UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN - TARAPOTO
FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
CONCURSO DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN PARA TESIS A NIVEL DE PREGRADO 2019
Potencial bioaccesible de ácidos grasos del snack comercial de almendras de Sacha Inchik (Plukenetia volubilis L.)
Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Agroindustrial
AUTOR:
Delicia Milagros Muñante Ñañez
ASESOR:
Ing. M. Sc. Rafael Segundo Vela Paredes
CO-ASESOR:
Ing. Dr. Thony Arce Saavedra
Tarapoto – Perú 2021
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN - TARAPOTO
FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
CONCURSO DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN PARA TESIS A NIVEL DE PREGRADO 2019
Potencial bioaccesible de ácidos grasos del snack comercial de almendras de Sacha Inchik (Plukenetia volubilis L.)
AUTOR:
Delicia Milagros Muñante Ñañez
Sustentada y aprobada el 26 de febrero del 2021, por el siguiente jurado:
..……….……….…….. ………
Ing. Dr. Abner Félix Obregón Lujerio Ing. Nelson García Garay Presidente Secretario
…..……….. ……….………..
Ing. Dra. Mari Luz Medina Vivanco Ing. M. Sc. Rafael Segundo Vela Paredes Vocal Asesor
……….
Ing. Dr. Thony Arce Saavedra Co-Asesor
Declaración de autenticidad
Delicia Milagros Muñante Ñañez, con DNI N° 72313130, bachiller de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial, Facultad de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional de San Martín – Tarapoto, autor de la tesis titulada: Potencial bioaccesible de ácidos grasos del snack comercial de almendras de Sacha Inchik (Plukenetia volubilis L.).
Declaro bajo juramento que:
1. La tesis presentada es de mi autoría.
2. La redacción fue realizada respetando las citas y referencias de las fuentes bibliográficas consultadas.
3. Toda la información que contiene la tesis no ha sido auto plagiada;
4. Los datos presentados en los resultados son reales, no han sido alterados ni copiados, por tanto, la información de esta investigación debe considerarse como aporte a la realidad investigada.
Por lo antes mencionado, asumo bajo responsabilidad las consecuencias que deriven de mí accionar, sometiéndome a las leyes de nuestro país y normas vigentes de la Universidad Nacional de San Martín – Tarapoto.
Tarapoto, 26 de febrero del 2021.
……….………..
Bach. Delicia Milagros Muñante Ñañez DNI N° 72313130
Dedicatoria
A Dios, por otorgarme la vida y la salud en el transcurso de mi formación profesional y ayudarme a obtener uno de mis anhelos más deseados.
A mis abuelos Román Ñañez y Delicia Gárate, por ser las personas más importantes en mi vida, y haberme criado con valores y virtudes que me ayudarán a ser un profesional de bien.
A mi madre Maricela Ñañez, por darme la vida y ser una mujer que, a pesar de los obstáculos, tienes siempre la fortaleza de seguir adelante. Gracias por tu apoyo, confianza y sacrificio durante todos estos años.
A mis hermanas Alejandra y Dany, por el cariño y apoyo emocional e incondicional que siempre me brindan.
A mis tíos Edgar, Edgardo, Román, Kasandra por mostrarme siempre su cariño y confianza.
Agradecimiento
A la Universidad Nacional de San Martin – Tarapoto (UNSM-T), a través del Instituto de Investigación y Desarrollo por el aporte financiero para el desarrollo de la presente investigación con Resolución N° 729-2019-UNSM/CU-R/NLU.
A Thony Arce Saavedra, PhD. por su generosidad al brindarme la oportunidad de recurrir a su capacidad y vasta experiencia como científico, para el desarrollo de mi tesis.
Su apoyo incondicional y sus ideas siempre bien fundamentadas fueron de mucha ayuda en el progreso de la tesis y en mi formación como investigador. Muchas gracias por guiarme en la búsqueda de libros y artículos científicos que me sirvieron para la redacción y discusión de mi tesis.
Al Ing. M.Sc. Rafael Segundo Vela Paredes, quiero expresarle mi total agradecimiento por el apoyo incondicional en el laboratorio. Gracias por su generosidad y paciencia, para compartir conocimientos sobre diseños estadísticos, que me ayudaron mucho para el desarrollo de mi tesis.
Al Ing. M. Sc. Mike Corazón Guivin, del laboratorio de biología y genética molecular.
A Doly Flores y Guido Saavedra, encargados del laboratorio, por el apoyo brindado para poder realizar los análisis respectivos.
A Erick Omar Panduro, quiero expresarte mi agradecimiento, por los buenos momentos compartidos y, sobre todo, por el apoyo incondicional que me mostraste durante la ejecución de mi tesis.
Índice general
Dedicatoria... vi
Agradecimiento ... vii
Índice general ... viii
Índice de Tablas ... x
Índice de Figuras ... xi
Resumen ………...xii
Abstract ………..xiii
Introducción ... 1
CAPÍTULO I REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA... 3
1.1. Aspectos generales del Sacha inchik... 3
1.2. Perfil de ácidos grasos de almendras Sacha inchik. ... ..3|
1.3. Influencia del tratamiento térmico sobre los ácidos grasos del Sacha inchik. ... 4
1.4. Bioaccesibilidad de los lípidos ... 5
CAPÍTULO II MATERIAL Y MÉTODOS ... 7
2.1. Lugar de ejecución ... 7
2.2. Materiales y equipos ... 7
2.2.1. Materia prima ... 7
2.2.2. Materiales ... 7
2.2.3. Equipos ... 8
2.2.4. Reactivos ... 8
2.3. Metodología experimental ... 8
2.3.1. Descripción del proceso para caracterizar las almendras de Sacha inchik ... 8
2.3.2. Bioaccesibilidad por simulación gastrointestinal in vitro ... 11
2.3.3. Tipo y diseño de investigación ... 14
2.3.4. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos ... 14
CAPÍTULO III RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 15
CONCLUSIONES ... 21
RECOMENDACIONES ... 22
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 23
ANEXOS ………...29
Anexo 1. Perfil lipídico de las almendras crudas de Sacha inchik. ... 30
Anexo 2. Perfil lipídico de la etapa inicial (almendras tostadas de Sacha inchik). ... 32
Anexo 3. Perfil lipídico de la etapa de la simulación gástrica ... 34
Anexo 4. Perfil lipídico de la etapa del no dializado ... 36
Anexo 5. Análisis fisicoquímico de las almendras crudas de Sacha inchik. ... 38
Anexo 6. Análisis fisicoquímico de las almendras tostadas de Sacha inchik ... 39
Anexo 7. Divulgación de la investigación en evento científico ... 40
Índice de Tablas
Tabla 1. Características fisicoquímicas de las almendras de Sacha inchik ... 15
Tabla 2. Caracterización proximal de las almendras de Sacha inchik ... 16
Tabla 3. Perfil de ácidos grasos de las almendras de Sacha inchik ... 18
Tabla 4. Bioaccesibilidad de los ácidos grasos ... 19
Índice de Figuras
Figura 1. Proceso de extracción de aceite de las almendras tostadas de Plukenetia volubilis L. ... 9 Figura 2. Flujograma de proceso de Bioaccesibilidad por simulación gastrointestinal
in vitro. ... 13
Resumen
Estudiar la bioaccesibilidad de nutrientes es conocer cómo y cuánto el organismo humano puede aprovechar los nutrientes y/o compuestos bioactivos de los alimentos. Para el caso, de las almendras tostadas conocidas como snack de Plukenetia volubilis L. (Sacha Inchik) que tiene un mercado emergente a nivel mundial, poco o nada se conoce sobre reportes vinculados a la bioaccesibilidad de los ácidos grasos presentes en este snack. Por lo que, en este trabajo investigamos sobre las características fisicoquímicas del snack y perfil de ácidos grasos (AG), como también los porcentajes bioaccesibles de los ácidos grasos del snack de sacha inchik. Para ello, fueron utilizadas almendras tostadas donadas por la empresa Shanantina en paquetes de 1000 g. El perfil de ácidos grasos fue determinado por cromatografía gaseosa y la bioaccesibilidad por diálisis in vitro. En el snack fueron encontrados cantidades significativas de lípidos (~51%), proteínas (~31%), fibra total (~13%) y energía (~591 Kcal), los cuales llaman la atención en la formulación de dietas.
Asimismo, es importante la cantidad de ácidos grasos poliinsaturados que representa un
~80% distribuidos en gran medida por Linoleico (~37%) y α-Linolénico (~45%); además, fueron encontrados AG monoinsaturados y saturados en cantidades de ~10,5% y ~7%
respectivamente. En cuanto al porcentaje bioaccesible de los AG fueron encontrados:
palmítico (~1,49%), esteárico (~4,25%), oleico (~0,76%), linoleico (~0,27%) y linolénico (ND) en la fase intestinal. Estos resultados demuestran que los porcentajes bioaccesibles de los ácidos grasos mono y poliinsaturados son liberados en menos cantidad cuando comparado al valor inicial de las almendras, sin embargo, su consumo y absorción es indispensable. En conclusión, esta información puede ser tomada en cuenta inicialmente para las evaluaciones nutricionales, en especial los ácidos grasos presente en el snack de sacha inchik.
Palabras clave: Plukenetia volubilis, bioactivos, bioaccesibilidad, ácidos grasoslinoleico y linolénico.
Abstract
To study the bioaccessibility of nutrients is to know how and how much the human organism can take advantage of the nutrients and/or bioactive compounds in foods. In the case of roasted almonds known as Plukenetia volubilis L. (Sacha Inchik) snack, which has an emerging market worldwide, little or nothing is known about reports related to the bioaccessibility of the fatty acids present in this snack. Therefore, in this work we investigated the physicochemical characteristics of the snack and the fatty acid (FA) profile, as well as the bioaccessible percentages of the fatty acids in the sacha inchik snack.
For this purpose, toasted almonds donated by the Shanantina company in 1000 g packages were used. The fatty acid profile was determined by gas chromatography and bioaccessibility by in vitro dialysis. Significant amounts of lipids (~51%), proteins (~31%), total fiber (~13%) and energy (~591 Kcal) were found in the snack, which draw attention in the formulation of diets. Likewise, the amount of polyunsaturated fatty acids is important, representing ~80% distributed largely by Linoleic (~37%) and α-Linolenic (~45%); in addition, monounsaturated and saturated FA were found in amounts of ~10.5%
and ~7% respectively. As for the bioaccessible percentages of FA, palmitic (~1.49%), stearic (~4.25%), oleic (~0.76%), linoleic (~0.27%) and linolenic (ND) were found in the intestinal phase. These results demonstrate that the bioaccessible percentages of monounsaturated and polyunsaturated fatty acids are released in less quantity when compared to the initial value of almonds, however, their consumption and absorption is indispensable. In conclusion, this information can be taken into account initially for nutritional evaluations, especially the fatty acids present in the sacha inchik snack.
Key words: Plukenetia volubilis, bioactives, bioaccessibility, linoleic and linolenic fatty acids.
Introducción
Estudios registrados referentes a la Amazonía abordan temas tales como ecología, ciencia ambiental, geociencia, meteorología, entre otros. Sin embargo, sobre frutas y hortalizas, pulpas y semillas amazónicas son pocas, más aún sobre la valoración de sus características nutricionales (PNUMA, OTCA y CIUP, 2009). Los nuevos desafíos para la nutrición, la ciencia alimentaria y la industria agroalimentaria recae sobre los nuevos hábitos alimenticios, las recomendaciones de las organizaciones de salud pública y la apreciación de compuestos bioactivos en alimentos (Fernández, Carvajal y Pérez, 2009). Por otro lado, la Plukenetia volubilis L. (Sacha inchik) que es una planta que crece en la Amazonía principalmente en Perú, Bolivia, Antillas Menores, Surinam, Venezuela, Colombia, Ecuador y Brasil (Alayón y Echeverri, 2016) está siendo muy valorada por la calidad de sus ácidos grasos presentes en las almendras, las cuales tienen un alto valor de ácidos grasos insaturados (aproximadamente un 85% son poliinsaturados). El ácido graso que más destaca es el linolénico (α-3) que alcanza un 51% del total de ácidos grasos, seguido del linoleico (α-6) con un 34%, asimismo, contiene ácidos grasos en proporciones menores, como el oleico, palmítico y esteárico (Maurer, Hatta, Pascual y Rodriguez, 2012). El consumo de almendras puede darse de varias formas, una de ellas es el snack de almendras tostadas, las cuales pasan por un proceso de tratamiento térmico con la finalidad de desnaturalizar los antinutrientes y disponibilizar los compuestos de interés, como los ácidos grasos poliinsaturados que, luego de ser ingeridos pueden ser liberados e incluso absorbidos por el organismo obteniendo respuestas fisiológicas (Chirinos, Zorrilla, Aguilar , Pedreschi y Campos, 2016). En este contexto, el objetivo de la investigación fue estudiar las características fisicoquímicas y sobre todo el perfil de ácidos grasos de las almendras de sacha inchik, como también, el potencial bioaccesible de los ácidos grasos a través de simulación gastrointestinal in vitro, así pues, esta información puede ser de importancia para las actividades a la nutrición, ciencia y tecnología agroalimentaria.
Objetivo general
• Evaluar el potencial bioaccesible de ácidos grasos del snack comercial de almendras de Sacha Inchik (Plukenetia volubilis L.)
Objetivos específicos
● Caracterizar la almendra de Sacha Inchik cruda y como snack comercial, mediante análisis fisicoquímico y proximal.
● Determinar el perfil de los ácidos grasos de las almendras de sacha inchik, crudas y tipo snack comercial, mediante cromatografía de gases.
● Cuantificar los porcentajes bioaccesibles de los ácidos grasos en almendras tipo snack por simulación gastrointestinal in vitro.
CAPÍTULO I
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
1.1. Aspectos generales del Sacha inchik.
El Plukenetia volubilis L. (Sacha inchik) es una planta generalmente trepadora o liana, catalogada por primera vez en el año 1753 por el naturalista Linneo. En la Amazonía peruana su nombre deriva de dos palabras quechuas: ‘sacha’ que significa silvestre, e
‘inchi’, cuyo término hace referencia al maní que produce. El Plukenetia volubilis L.
también es conocido como sacha yuchi, sacha yuchiqui, Sacha Inchik, maní del monte, maní silvestre, maní del inca, entre otras (Alayón y Echeverri, 2016). En América, la producción se da principalmente en Perú y es encontrada principalmente distribuidos en las regiones de San Martín, Amazonas, Ucayali, Junín, Loreto, Cusco y Madre de Dios (Merino et al., 2008). Por otro lado, en Bolivia, Antillas Menores, Surinam, Venezuela, Colombia, Ecuador y Brasil se encuentran lugares que cumplen las exigencias óptimas de crecimiento, que incluyen una altitud entre 30 y 2000 m.s.n.m., clima tropical o subtropical, con temperaturas entre 10 °C a 26 °C y una humedad relativa del 78% (Alayón y Echeverri, 2016). Las semillas son ricas en antioxidantes y ácidos grasos polinsaturados, contiene 48,6% de ácido graso esencial alfa linolénico (omega 3), 26,8% de ácido graso esencial linoleico (omega 6) y 8,28% de ácido graso oleico (Omega 9) (Tito y Bautista, 2009). Estas características hacen que el sacha inchik sea beneficiosa en una dieta alimentaria balanceada (Merino et al., 2008). En el Perú existen cinco especies que pertenecen al género Plukenetia, estas especies son Plukenetia volubilis, Plukenetia brachybotrya, Plukenetia polyadenia, Plukenetia loretensis, y recientemente identificada Plukenetia huayllabambana procedente de la región amazónica (Chirinos et al., 2016).
1.2. Perfil de ácidos grasos de almendras Sacha Inchik.
Los lípidos son muy importantes en nuestra alimentación, pues es la que nos brinda mayor fuente de energía (9,3 calorías/g), existen dos tipos de grasa, una es la grasa animal y otra la grasa vegetal y dependiendo de la estructura química se pueden clasificar en ácidos grasos saturados, monoinsaturado y poliinsaturados. Los ácidos grasos cumplen con varias funciones, algunos permiten el movimiento de las proteínas, transportan las vitaminas liposolubles y dan fluidez a las membranas celulares e intervienen en diversas funciones
biológicas, tales como antioxidante y lo relacionado con el sistemas nervioso y visual (Castaño, Valencia, Murillo, Mendez y Eras, 2012). La almendra de sacha inchik es una oleaginosa con el mayor contenido de omegas, que es un importante ácido graso esencial, además contiene 48,60% de ácido graso esencial alfa linolénico (Omega 3), 36,80% de ácido graso esencial linoleico (Omega 6) y 8,28% de ácido oleico (Omega 9), también contiene bajo contenido de ácidos grasos saturados: 6.39% en promedio, de los cuales 3.85% es ácido palmítico y 2.54% ácido esteárico (Tito y Bautista, 2009). Los ácidos grasos esenciales de tipo omega 3, en especial los C18:3 (ALA), C20:5 (EPA), C22:6 (DHA) son de mucha importancia pues son benéficas para la salud humana, dentro de los alimentos con mayor contenido de omega 3 se encuentran las almendras de sacha inchik, pescados, moluscos, crustáceos y algas (Castro, 2002). Por el momento sólo se han descrito cinco especies del género Plukenetia, (P. brachybotrya, P. loretensis, P. polyadenia, P.
huayllabambana, P. volubilis), muchas de estas especies no han sido estudiadas profundamente y se desconoce algunas características biológicas y genéticas, no cuentan con análisis fisicoquímico y proximal, aún falta la determinación del perfil lipídico, entre otros (Rodríguez et al., 2011). Después de la, P. volubilis, otra especia estudiada es la P.
brachybotrya y según estudios realizados por Ruiz, Díaz, Anaya y Rojas, (2013), Chirinos, Pedreschi, Domínguez y Campos, (2015) demuestran que el perfil lipídico es mayor en cuanto a ácidos grasos saturados ~9%, monoinsaturados ~10% y poliinsaturados ~80%, en comparación con la P. volubilis. Debido a la mayor producción y comercialización de la P. volubilis en el país, es la especie con la que más se trabaja.
1.3. Influencia del tratamiento térmico sobre los ácidos grasos del Sacha inchik.
El objetivo principal del tratamiento térmico es contribuir con la inocuidad de los alimentos (inactivación de patógenos transmitidos por los alimentos), prolonga la vida útil, mejora el valor nutricional, haciendo que el alimento sea digerible, asimismo, ayuda a liberar los componentes bioactivos, benéficos para la salud, además, hace que resalte el aroma, sabor y la textura (Boekel et al., 2010). Chirinos et al., (2016) estudió como influye el tratamiento térmico en las almendras de P. huayllabambana a diferentes niveles de temperatura, 100, 120, 140, 160 y 180 °C durante un tiempo de 10, 20 y 30 minutos, los resultados, recomiendan que, para obtener almendras tostadas de Plukenetia huayllabambana, el tratamiento térmico ideal no debe superar los 100 °C por un tiempo de 10 minutos, este periodo de temperatura y tiempo, los ácidos grasos mostraron un ligero
incremento de los ácidos grasos (palmítico 2.5; 3.08, esteárico 2.4; 2.1, oleico 4.9; 7.1, linoleico 13; 18.7 y linolénico 25.3; 27) y además, mantiene la integridad de las propiedades bromatológicas y funcionales, sin embargo, a temperaturas superiores a 120 °C por 10 minutos, no garantiza la integridad de las moléculas bioactivas, los valores de acidez, valor de peróxido. Según la FAO y OMS (2005) mencionan que, los alimentos que contienen carbohidratos y son procesados a temperaturas mayores a 120 °C, pueden llegar a formar acrilamida durante la reacción de Maillard, llegando a causar daños en el sistema nervioso, por lo que recomiendan mantener la temperatura por debajo de 120 °C.
1.4. Bioaccesibilidad de los lípidos
Existen varios métodos para evaluar la bioaccesibilidad de los nutrientes, los cuales pueden ser simulaciones in vitro, in vivo o clínico. El método de bioaccesibilidad in vitro, se caracteriza por el bajo costo y por la rapidez con la que se obtiene los resultados (D.
López, 2016), así pues, el método simula la digestión de los alimentos los cuales se dividen en la fase gástrica e intestinal, de acuerdo a la metodología de Miller (1981) y como resultado se tiene la bioaccesibilidad del alimento que se define como el fragmento de una matriz alimentaria que pasa por un proceso de digestión y en consecuencia se encuentra disponible para su absorción (Aravena, 2014).
a. Digestión y transporte de triacilglicéridos.
La ingesta de lípidos en los adultos es alrededor de un 20 a 120 g/día el cual está compuesto cerca de un 97% de triglicéridos, un 3% entre fosfolípidos y colesterol (Lairon, 2009). La digestión de los lípidos es compleja debido a su estructura insoluble, la degradación de los lípidos comienza en la cavidad bucal cuando el bolo alimenticio se mezcla con la lipasa lingual, esta enzima se puede desarrollar en un pH óptimo de 4,5 y se activa en un pH de 2 (Valenzuela, Sanhueza y Nieto, 2002). El bolo alimenticio, sigue su tránsito hacia el estómago, en donde la lipasa lingual y gástrica, junto con la acción agitadora de estómago genera la primera emulsión de los triglicéridos, ambas enzimas llegan a hidrolizar un ácido graso del triglicérido en la posición sn-1 o sn-3, dando como resultado un ácido graso libre y diglicéridos en las posiciones sn-1 y sn-2 (Spuler, 2012).
En esta etapa los ácidos grasos libres de cadena corta (C4-C14), son solubles en el contenido gástrico por lo tanto son absorbidos en el estómago para posteriormente entrar en la vena porta para ser transportados hasta el hígado (FAO, 1997) en este proceso se
puede asimilan entre el 10 al 15% de los triglicéridos (Farrán, 2020), García y López (2007) suponen el 10% y Bermúdez, Pacheco, López, Abia y Muriana (2004) consideran entre el 10 y el 30% en el aceite de oliva. En el duodeno continúa la hidrolisis de los ácidos grasos resultantes, gracias a la acción sinérgica de la lipasa pancreática y la secreción de las sales biliares que actúan como detergentes, reduciendo el tamaño de las gotas lipídicas (Bermúdez et al., 2004). El quimo, resultante de la digestión gástrica ingresa a la primera porción del intestino delgado (duodeno) activando la hormona colecistoquinina (CCK), la cual manda señales a la vesícula biliar para la liberación de la bilis compuesta por sales biliares, fosfolípidos y colesterol (Farrán, 2020). Asimismo, la CCK y la secretina, envía señales al páncreas para liberar la lipasa pancreática que funciona adecuadamente en un pH óptimo de 8, siendo inactiva a un pH inferior a 6, esta enzima se activa en presencia de la colipasa (Sastre, Sabater y Aparisi, 2005) también, segrega la fosfolipasa A2 y el colesterol esterasa (Cascales & Doadrio, 2014). En el duodeno se produce un cambio de pH (6,5-7,0) debido a que el páncreas liberara el bicarbonato el cual neutraliza al quimo (Lairon, 2009) posteriormente las sales biliares emulsionan los triglicéridos y diglicéridos y se enfrentan a la lipasa pancreática hidrolizando los enlaces 1 y 3 dando como resultado un monoglicérido en la posición 2 y ácido graso libre (Sastre, Sabater y Aparisi, 2005). Por otro lado, la fosfolipasa A2 hidroliza el enlace en la posición 2 del fosfolípido, generando lisofosfolípidos y ácidos grasos libres, de la misma forma el colesterol esterasa actúa sobe el enlace éster de colesterol dando como resultado colesterol libre y ácidos grasos libres (García y López, 2007).
La colipasa ayuda los monoglicéridos y ácidos grasos libres a migrar hacia las micelas formadas por las sales biliares dando como resultado micelas mixtas que contiene monoglicéridos, ácidos grasos libres, fosfolípidos, colesterol libre (Farrán, 2020). Las micelas mixtas migran hacia vellosidades del intestino en donde son absorbidas y nuevamente son sintetizados formando los triglicéridos, fosfolípidos y colesterol (FAO, 1997). La absorción de los lípidos de la dieta es un proceso eficiente llegando a absorberse cerca de un 90% según (Mandal, 2019) incluso García y López (2007) indican que es un 95%. Para Bermúdez et al., (2004) los lípidos se absorben en la zona del yeyuno proximal;
Sastre, Sabater y Aparisi, (2005) y Cudeiro (2005) indican que en el duodeno y el yeyuno son los segmentos intestinales más activos en la absorción de grasas.
CAPÍTULO II
MATERIAL Y MÉTODOS
2.1. Lugar de ejecución
La etapa experimental del presente trabajo de investigación se realizó en el laboratorio de Investigación de la Facultad de Ingeniería Agroindustrial y en el laboratorio de microbiología molecular de la Facultad de Agronomía, ambas ubicadas en la Universidad Nacional de San Martín en el distrito de Morales, provincia de San Martín, departamento de San Martín.
2.2. Materiales y equipos
2.2.1. Materia prima
Las almendras crudas y almendras tostadas tipo snack, como también los 50 mL de aceite de almendra cruda de Plukenetia volubilis L. (Sacha inchik), fueron donadas por la empresa SHANANTINA S.A.C, ubicada Jr. Tobías Noriega 603, Lamas 22151- San Martín, Perú. Tanto las almendras crudas (peso neto: 1000g, código: 0022, Lote: S/N) y tostadas (FV: Agosto-2020, peso neto: 1300g, lote: 19SN0011), fueron empaquetadas en bolsas de polietileno respectivamente. Para la obtención del aceite de la almendra tostada, realizamos el procedimiento indicado en la Figura 1.
2.2.2. Materiales
• Fiolas 10, 25, 50, 100, 250 mL (Kyntel)
• Vaso de precipitado 100, 250 mL (Kyntel)
• Probeta 100 mL (Boeco)
• Piseta, micropipeta 100 uL, 5 y 10 mL (Brand)
• Tubos de ensayo
• Tubos de centrífuga cónicos (Isolab)
• Placa de Petri, crisol
• Balón aforado (Isolab)
• Mortero y pilón.
2.2.3. Equipos
• Balanza analítica AND, modelo GH-200, capacidad 220 g, mínimo 0.001 g, procedencia Japón.
• Campana desecadora con llave al vacío (sin marca).
• Cocina eléctrica Thermo scientific, modelo HP131530-33, procedencia USA.
• Estufa para determinar humedad Memmert, modelo UN55, 1.2 KW, procedencia USA.
• Esterilizadora Fravill, modelo ED080, serie E10006.
• Centrifugadora BOECO, modelo C-28A, procedencia Alemania.
• Cocina con agitador magnético CAT, modelo M6, procedencia Alemania.
• Potenciómetro OHAUS, modelo STARTER 2100, procedencia Canadá.
• Campana de extracción Labconco, serie 171251348AA, procedencia Alemania.
• Cromatógrafo de gases con detector FIT Perkinelmer, modelo Clarus 690, procedencia Singapur.
• Vortex Selecta, modelo 7001721, procedencia España.
• Sheaker MRC, modelo TOU-120, serie AI17012501-98, procedencia USA.
• Congeladora Selecta, modelo 0540409, congela -25°, procedencia España.
2.2.4. Reactivos
Los reactivos que se utilizaron fueron, hexano de grado cromatográfico (Merck), hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, ácido clorhídrico, sulfato de sodio anhidro, éter de petróleo (MERK), metanol (Sigma-Aldrich). Pepsina (P-7000, Sigma-Aldrich), bicarbonato de sodio. Pancreatina (P-1750, Sigma-Aldrich), Bilis porcina (B-8631, Sigma- Aldrich).
2.3. Metodología experimental
2.3.1. Descripción del proceso para caracterizar las almendras de Sacha inchik
Se pesó 1 kilo de almendras tostadas y fueron trituradas con un molino manual (marca Corona), hasta obtener una mantequilla. A la mantequilla se agregó 300 mL de agua destilada, se homogeneizó la solución con un agitador magnético y se colocó en una estufa a 100 °C por un tiempo se 15 minutos.
Transcurrido el tiempo se colocó la muestra caliente en tubos para centrífuga y se llevó a la centrifugadora (6000 RPM) por un tiempo de 10 min, pasado el tiempo se retiraron los tubos de la centrifugadora, posteriormente, se observa que, dentro del tubo, el aceite se encontró en la parte superior, listo para ser extraído.
Se retiró el aceite del tubo, colocándolo en otro tubo para centrífuga, al cual se le agregó 0.1g de sulfato de sodio anhidro para que pueda captar la humedad que tiene la muestra y posteriormente centrifugar nuevamente. El aceite obtenido se colocó en un envase de vidrio color ámbar, para almacenarlo a una temperatura de 8 °C.
Para los análisis fisicoquímicos y proximal, ambas almendras fueron trituradas con molino manual para granos (modelo Corona, USA) y almacenadas en bolsas de polipropileno con cierre hermético, almacenados a temperatura ambiente hasta su posterior análisis.
Figura 1. Proceso de extracción de aceite de las almendras tostadas de Plukenetia volubilis L.
• Análisis fisicoquímico
Los análisis fisicoquímicos para las almendras crudas y tostadas fueron los siguientes: la almendra se pesó en una en una balanza analítica, índice de acidez por potenciometría AOAC (2012). pH AOAC (2012), índice de yodo calculado AOAC (1995).
Materia Prima Pesado
Molienda
Cocción
Centrifugación
Fases separadas
Envasado/
codificado
Almacenado
Adición de 300 mL de H2O destiladda
T° = 100 °C t = 15 min
6000 RPM t = 10 min
T° = 8 °C T° = 27 °C
• Análisis proximal
El análisis proximal para las almendras crudas y tostadas fueron los siguientes:
humedad AOAC (2012). Ceniza AOAC (2012) 945.3 C. Los análisis de proteínas totales, lípidos y fibra cruda fueron analizado en el laboratorio de análisis fisicoquímicos de la CERTIFICADORA CERTILAB A. P. S.A.C. según FAO (1986). El valor de carbohidratos fue obtenido por cálculo según la siguiente fórmula: Carbohidratos totales (g) = 100 – (proteína + grasa + ceniza + fibra) (Reyes, Gómez y Espinoza, 2017) Determinación de energía: Los valores energéticos han sido calculados empleando los factores de conversión recomendados por la FAO (2002), los cuales son: (1g de proteína
= 4 Kcal., 1g de grasa = 9 Kcal., 1g de carbohidratos = 4 Kcal.) (Reyes, Gómez y Espinoza, 2017). Kilocalorías = proteína (x4) + grasa (x9) + carbohidratos (x4)
• Perfil de ácidos grasos
El perfil de ácidos grasos se determinó por metilación previa del aceite según lo descrito por Hartman y Lago (1973) basado en la saponificación y esterificación, con adaptaciones basadas en el método Ce 1b-89 (AOCS, 2003). En la mayoría de los casos, los ésteres metílicos pasaron a la etapa de análisis por cromatografía gaseosa de alta resolución, utilizando un cromatógrafo de Gases Perkin Elmer GC-2010 Clarus 690 con detector Fid, equipado con una columna RTX-Wax (30 m, 0,32 mm, 0,25 μm)- Crossbond Carbowax de polietilenglicol, a un detector de ionización de llama, con auto inyector e inyección Split. Una solución de padrón interna de 0,1 mg/mL de concentración fue preparada en hexano, y 100 μL de esta solución se añadió directamente a 1 mL de la muestra metilada en tubo de Eppendorf. El volumen de inyección fue de 1 μL. Las temperaturas del inyector y el detector se fijaron a 250 °C. El gas de arrastre fue el nitrógeno con velocidad lineal promedio de 1,2 mL/min. La muestra fue inyectado a una razón de 1:100 en el modo Split. El horno de la columna se programó de la siguiente manera: 60 °C (mantenido por 0 minutos), 20 °C/minuto hasta 210 °C (mantenido por 7 minutos), 30 °C/minuto hasta 240 °C (mantenido durante 15 minutos). Los ésteres metílicos saturados e insaturados producidos fueron identificados por comparación del tiempo de retención con el de los ésteres metílicos de ácidos grasos estándares.
2.3.2. Bioaccesibilidad por simulación gastrointestinal in vitro
Se utilizó el protocolo originalmente descrito por Miller, Schricker, Rasmussen y Van Campen (1981) y modificado por Wolfgor, Drago, Rodriguez, Pellegrino y Valencia (2002) que describen la simulación de la digestión gastrointestinal in vitro. El método muestra dos etapas donde se identifica una simulación gástrica y una simulación intestinal;
cabe destacar que la simulación intestinal es dividida en dos partes: dializado que se define como la fracción de la muestra que contiene el activo próximo a su absorción y el no dializado es la fracción de la muestra que continúa el proceso digestivo.
• Preparación de soluciones
Solución de Pepsina: pesamos 16 g de Pepsina (P-7000) y diluimos en 100 mL de 0,1N de HCl.
Solución de Bilis/Pancreatina: pesamos 0,5 g de Pancreatina (P-1750) y 2,5 g de Bilis (B-8631) y diluimos en 100 mL de 0,1N de NaHCO3.
Solución de HCl 6N: medimos 50,1 mL de HCl concentrado (densidad = 1,18, Concentración= 37%, PM = 36,46) y completamos a 100 mL con agua destilada en un matraz volumétrico.
Solución de HCl 0,1N: medimos 0,84 mL de HCl concentrado y completamos a 100 mL con agua destilada en un matraz volumétrico.
Solución de NaHCO3 0,1N: pesamos 0,84007 g de NaHCO3 (PM = 84,007) y completamos a 100 mL con agua destilada en un matraz volumétrico.
Solución de KOH 0,5N: pesamos 2,80528 g de KOH (PM = 56,1056) y completamos a 100 mL con agua destilada en un matraz volumétrico.
• Descripción del proceso
La Figura 2 muestra el flujo para la Bioaccesibilidad por simulación gastrointestinal in vitro. El proceso inicia colocando las membranas en un recipiente para hidratarlas, con
agua ultrapura. Muestra: en un beaker de 250 mL pesamos 10 g de muestra y diluimos con 50 mL de agua ultrapura, homogeneizamos la solución con un agitador magnético.
Simulación gástrica: homogeneizamos la solución con un agitador magnético y adicionamos HCl hasta llegar a un pH 2, agregamos 1,6 mL de pepsina recientemente preparada y homogeneizamos, cubrimos el beaker que contiene la muestra con un parafilm, para reducir la perdida de CO2 e incubar a 37 °C x 100 RPM x 2 h en un Sheakers.
Pasado el tiempo la solución que se obtuvo es el digerido gástrico. Simulación intestinal:
esta etapa se divide en: titulación, que sirve para cuantificar el contenido de NaHCO3, necesarios para alcanzar el pH intestinal y diálisis que es el análisis para la obtención de las fracciones dializadas y no dializadas.
Titulación de KOH: pesamos 20 mL del digerido gástrico en un beaker de 250 mL y adicionamos 5 mL de la solución de bilis pancreatina recientemente preparada. Titulamos la solución con KOH 0.5 N hasta llegar a un pH de 7,5 y anotamos el gasto.
Solución de NaHCO3: Vol NaHCO3 = 5 x Vol gasto KOH. Luego pesamos la cantidad de NaHCO3 en una fiola de 25 mL y completamos con agua destilada.
Preparación de la membrana de diálisis: colocamos dentro de la membrana de diálisis la solución de NaHCO3, sellamos los extremos de la membrana con hilo pabilo.
Diálisis: pesamos 20 mL del digerido de pepsina en un beaker de 250 mL, dentro del beaker colocamos la membrana de diálisis y cubrimos con parafilm. Incubamos el beaker (digerido gástrico + membrana de diálisis) a 37 °C x 100 RPM x 30 min, en el sheakers.
Pasado el tiempo medimos el pH, el cual debe de estar ≥ a 5 y añadimos 5 mL de la solución bilis pancreatina. Incubamos a 37 °C x 100 RPM x 2 h. Pasado el tiempo se obtuvo dos soluciones dentro del beaker; la solución que se encuentra al exterior de la membrana es la fracción no dializada y todo lo que se encuentra dentro de la membrana es la fracción dializada.
Figura 2. Flujograma de proceso de Bioaccesibilidad por simulación gastrointestinal in vitro.
• Cálculo de la Bioaccesibilidad
La bioaccesibilidad del aceite se expresará en porcentaje de cada ácido graso dializado en relación a la cantidad inicial (snack comercial) de cada muestra:
Bioaccesibilidad (%) = [D/I] * 100; Donde D = contenido del ácido graso dializado (μg.g- 1 MS o mg.g-1 MS), I =contenido del nutriente inicial (μg.g-1 MS o mg.g-1 MS).
10g de muestra Dilución
50 mL de H2O ultrapura
Homogeneizar
Adición de HCL 6N pH2
Adición de pepsina
1,6 mL pespsina
Homogeneizar Cubrir la muestra
Incubar Digerido de pepsina
(DP)
Pesar 20 mL del DP Pesar 20 mL del DP
Adición 5 mL de bilis pancreatina
Titulación
Adición KOH 0.5 N
pH 7,5
Anotar el gasto
Multiplicar 5 x gasto (KOH)
Membrana de diálisis
Solución NaHCO3
Incubar el DP + membrana
pH ≥5
Adición 5 mL de bilis pancreatina
Medir los g de
NaHCO3 Incubar
37 °C x 100 RPM x 2 hrs
37 °C x 100 RPM x 30
min
37 °C x 100 RPM x 2 hrs
Solución de
NaHCO3 Dializado No dializado
2.3.3. Tipo y diseño de investigación
Primera parte: el estudio de la caracterización de la almendra de Sacha inchik fue de tipo experimental usando un diseño completamente aleatorizado (DCA) con una sola variable independiente y dos niveles (almendra cruda y tostada) con 11 repeticiones, totalizando 22 experimentos. Las variables dependientes fueron pH, %acidez, %humedad,
%ceniza, %lípidos, %proteínas, fibra cruda, %CHO y energía.
Segunda parte: el estudio de la bioaccesibilidad de los ácidos grasos del snack almendras de sacha inchik, será abordado mediante el diseño completamente aleatorizado (DCA) con un solo factor, siendo el factor “etapa gastrointestinal” con tres niveles (inicial, gástrica e intestinal) con 7 repeticiones, totalizando 21 experimentos. Las variables respuestas serán % bioacccesibles de ácidos grasos.
2.3.4. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos
El procesamiento de los datos será realizado mediante tablas de contingencia que serán elaborados después de los resultados, asimismo, será realizado análisis de la varianza (ANOVA) para comprobar las posibles variaciones de los niveles. De existir diferencias entre los promedios, será realizado la prueba de comparación múltiple (Tukey) a 5% de significancia. Para ello, será usado el paquete ExpDes.pt (Alves, Batista y Cavalcanti, 2013) en el software R versión 3.3.1 (R CORE TEAM, 2016)
CAPÍTULO III
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. Características fisicoquímicas de las almendras de Sacha inchik La Tabla 1, presenta las características químicas de las almendras de Sacha inchik.
Podemos observar que, el peso de una almendra cruda y tostada es ~1 g; de la misma manera, el tratamiento térmico no influencia significativamente (p˃0.05) sobre el pH y el
%acidez de las almendras. Los aceites frescos o recién extraídos tienen una acidez baja y un escaso índice de peróxido, que al pasar el tiempo si el aceite es expuesto a la humedad o a la luz, estos incrementan su valor lentamente (Medina, 2010), la Norma Técnica Peruana del Sacha inchik y sus derivados (NTP 151.403), menciona que los valores del
%acidez de la almendra tostada no debe ser mayor a 1.1%, los resultados del %acidez muestran que el %acidez de la almendra es menor a lo que indica la NTP 151.403 y por lo tanto la acidez no influye de manera negativa en cuanto al sabor, color y la estabilidad. El pH indica el tipo de microorganismo que puede llegar a dañar la almendra, algunas bacterias llegan a desarrollarse en un pH de 6.0 a 8.5 en cambio los hongos, pueden llegar a crecer en medio de un pH de 8.5, (Cervantes, Orihuela y Rutiaga, 2017), las almendras tuvieron un pH de 6.6 y dentro de este rango llegan a desarrollarse algunos mohos, salmonella como también la E. Coli (OPS y OMS, 2015).
Tabla 1
Características fisicoquímicas de las almendras de Sacha inchik
Características Almendra Sacha Inchik Crudo
Almendra de Sacha Inchik Tostado Peso
pH
1.05 ± 0.01 6.61 ± 0.01a
1.05 ± 0.01 6.61 ± 0.02a
%acidez* 0.08 ± 0.00a 0.14 ± 0.00a
Aceite sin tratamiento térmico
Aceite con tratamiento térmico IY**
IP
192.85 ND
189.88 ND
Promedio ± desvío padrón (n = 11). * acidez equivalente al ácido oleico. Letras diferentes en la misma fila muestran diferencias significativas (p<0.05) según test de Tukey.
**Índice de yodo calculado ND: no definido
El índice de yodo indica el grado de instauración presentes en el aceite, esto quiere decir que a mayor número de dobles enlaces presentes en una muestra el índice de yodo incrementa su valor (Araújo, 2015) los resultados del aceite de almendra cruda coinciden con el valor de 192.5 g I2/100 g reportado por Romero, Valdiviezo y Bonilla (2019) y 190 g I2/100 g por Aranda, Villacrés y Rios (2019) en este último la diferencia puede ser debido a que, las semillas son de diferentes zonas, tienen diferente tipo de almacenamiento, entre otros. En cuanto al aceite de sacha inchik que pasó por un proceso de tratamiento térmico, el valor es menor y según los estudios reportados por Adrianzén, Rojas y Linares (2011), la temperatura influye en los resultados del índice de yodo, llegando a disminuir su valor, por otro lado Chirinos et al., (2016) menciona que, a una temperatura superior a 120 °C por 10 minutos, no garantiza la integridad de las moléculas bioactivas, y de las características químicas. Asimismo, ambos resultados se encuentran dentro del rango establecido por la Norma Técnica Peruana de Sacha inchik. Aceite. Requisitos (NTP 51.400).
3.2. Característica proximal de las almendras de Sacha inchik
El análisis proximal es un conjunto de métodos que determinan el contenido de sustancias nutritivas que tiene un alimento como la humedad, ceniza, lípidos, proteína, fibra, CHO y energía (Ramírez, 2008). En la Tabla 2, se muestra la característica proximal de las almendras de Sacha inchik.
Tabla 2
Caracterización proximal de las almendras de Sacha inchik
Características Almendra Sacha Inchik Crudo
Almendra de Sacha Inchik Tostado
%humedad 5.09 ± 0. 11a 3.73 ± 0.08b
%ceniza** 2.67 ± 0.11b 2.79 ± 0. 14a
%lípidos**& 47.90 ± 0.01 51.01 ± 0.01
%proteínas**& 30.72 ± 0.01 31.11 ± 0.01
fibra cruda**& 12.01 ± 0.01 13.15 ± 0.01
%CHO 6.7 1.94
Energía 580.78 kcal 591
Promedio ± desvío padrón (n = 11). Promedios seguidos de letras diferentes en minúscula en la misma fila presentan diferencias significativas (p<0.05) según test de Tukey.
**Base seca
&= los análisis fueron realizados en el laboratorio de análisis fisicoquímico de la certificadora CERTILAP S.A.C.
Resultados en base a 100 g.
Las variaciones más resaltantes fueron encontradas, entre % humedad, lípidos, CHO y energía. El contenido de humedad influye mucho en un alimento, si la humedad es excesiva puede dar lugar a un alimentos en mal estado y podrido (Austin, Rodriguez, Sung y Harris, 2013), por ello cuanto menor sea la humedad en un alimento el tiempo de vida útil es mayor (Arévalo, 2017). Según Gutiérrez, Rosada y Jiméneza (2011) indica que el porcentaje de humedad en un grano está fijado entre 0-13% para tener un buen almacenamiento y una mínima infestación por insectos y mohos, la humedad encontrada en la almendra cruda está dentro del rango mencionado por Gutiérrez, Rosada y Jiméneza (2011) y para la almendra tostada la NTP 151.403 incida que la humedad no debe ser mayor a 3. Por otro lado, el sacha inchik es una oleaginosa rica en ácidos grasos insaturados, contiene una gran cantidad de omega 3 y omega 6 (Maurer, Hatta, Pascual y Rodriguez, 2012) estos ácidos grasos aportan beneficios a la dieta de personas que sufren enfermedades cardiovasculares (Merino et al., 2008). Estudios realizados por (Zorrilla, 2015) demuestra que una almendra cruda luego de pasar por un tratamiento térmico el %lípidos aumenta, por esta razón, observamos las diferencia de lípidos entre ambas almendras. Las proteínas son el principal contribuyente del desarrollo y mantenimiento del cuerpo, repara y reemplaza los tejidos gastados o dañados, suministran materias primas para la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas del plasma, hemoglobina, vitaminas y enzimas (Martínez y Victoria, 2006). Mejía (2017) menciona que el tratamiento térmico influye en la desnaturalización de la proteína es por eso, que observamos las diferencias en el %proteínas encontrados, los resultados de las proteínas son mayores a lo mencionado por López et al., (2016) (30.67%), 29.78% por Romero, Valdiviezo y Bonilla (2019) y 29.6% por Ruiz, Díaz, Anaya y Rojas (2013) y 30.72% (Reyes et al., 2017).
3.3. Perfil de ácidos grasos de las almendras de Sacha inchik
En la Tabla 4, se muestra el perfil lipídico de ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados de las almendras de Sacha inchik, donde podemos observar que, las almendras tostadas presentaron porcentajes de ácidos grasos significativamente mayores (p<0.05) comparado con las almendras crudas, esto se puede relacionar con la Tabla 2, donde %lípidos de las almendras tostadas tienen mayores valores frente a las almendras crudas.
Tabla 3
Perfil de ácidos grasos de las almendras de Sacha inchik
%Ácidos grasos Almendras de Sacha Inchik Crudo
Almendras de Sacha Inchik Tostado
Palmítico 3.87 ± 0.1b 4.03 ± 0.0a
Esteárico 2.85 ± 0.0b 3.06 ± 0.0a
Oleico 10.18 ± 0.0b 10.56 ± 0.0a
Linoleico 35.71 ± 0.0b 37.04 ± 0.0a
α-Linolénico 46.73 ± 0.0a 44.59 ± 0.1b
Otros 0.68 0.73
Promedio ± desvío padrón (n = 11). Promedios seguidos de letras diferentes en minúscula en la misma fila presentan diferencias significativas (p<0.05) según test de Tukey.
Cabe resaltar, que los ácidos grasos son importantes en el organismo porque ayudan al transporte de las vitaminas liposolubles (A, D, E y K); además de ser el macronutriente más importante del organismo, pues tiene el mayor aporte energético (9 Kcal/g); y proporciona ácidos grasos esenciales (Cabezas, Hernánde y Vargas, 2016). Es necesario mantener equilibrado el consumo de los diferentes tipos de ácidos grasos, pues se debe consumir en menor cantidad, ácidos grasos saturados, debido a que porcentajes elevados de estos ácidos, traen perjuicios para la salud, llegando a sufrir enfermedades cardiovasculares y se corre con el riesgo de tener algún tipo de cáncer, una mayor ingesta de los ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, puede ayudar a reducir el colesterol malo (LDL) y aportan ácidos grasos esenciales que el organismo no puede sintetizar (Cabezas, Hernánde y Vargas, 2016). Dentro de los ácidos grasos poliinsaturados se encuentran el ácido graso linoleico (omega 6) y α-linolénico (omega 3). Según la (FAO, 1997), recomienda que se debe tener un equilibrio en la ingesta de ácido linoleico y α- linolénico la cual debe estar comprendida entre 5:1 y 10:1. La Tabla 4, muestra que las almendras crudas de sacha inchik son ricas en omega 3 (46.7%) en comparación de los otros ácidos grasos, dichos valores se encuentran dentro del intervalo de 42 al 48% (NTP de Aceite. Requisito 151.400). En cuanto al omega 3 de las almendras tostadas (44.59%), los resultados coinciden con lo obtenido por la empresa Shanantina (44.21%) y la NTP 151.400, indica que el omega 3 de una almendra tostada no debe ser menor a 20.15%. Estos resultados muestran que ambas almendras, contienen un elevado porcentaje de Omega 3, siendo un aceite vegetal rico en ácidos grasos de tipo α-Linolénico (Huamán, Fogel, Escobar y Castillo, 2012).
3.4. Bioaccesibilidad de los ácidosgrasos
Teniendo en cuenta que, la bioaccesibilidad del alimento se define como la fracción de un nutriente ingerido que pasa por un proceso de digestión y en consecuencia se encuentra disponible para su absorción dentro del intestino (Aravena, 2014). Los resultados de la Tabla 5 muestran los porcentajes de bioaccesibilidad de los ácidos grasos contenidos en las almendras de Sacha inchik evaluados bajo el proceso de simulación gastrointestinal in vitro según lo descrito por Miller et al., (1981). Durante el inicio de la digestión, las almendras de sacha inchik que pasaron por la simulación gástrica (digerido gástrico) mostraron diferencias en el contenido de ácido esteárico y ácido linoleico, debido posiblemente, al efecto del pH del estómago que hacen que las moléculas de lípidos se hidrolicen y por ende las diferencias en las lecturas. Después de la simulación gástrica continuamos con la simulación intestinal en ella obtuvimos los resultados de las muestras dializadas y no dializadas.
Tabla 4
Bioaccesibilidad de los ácidos grasos
Promedio ± desvío padrón (n = 7). Promedios seguidos de letras diferentes en minúscula en la misma columna presentan diferencias significativas (p<0.05) según test de Tukey.
Según Lairon (2009), la ingesta de los lípidos es alrededor de 20 a 120 g/día y gracias a la lipasa gástrica se absorben entre un 10 y 15% de lípidos en el estómago (Farrán, 2020), García y López (2007) suponen que es un 10% del total de lípidos. Pero es en el intestino delgado en donde ocurre la verdadera degradación de los triglicéridos por acción de la lipasa pancreática, sin embargo, autores como Bermúdez et al., (2004) indican que la absorción ocurre en la zona del yeyuno proximal y para Cudeiro (2005) es la zona del duodeno y el yeyuno el segmento intestinal más activo para la absorción. Según Mandal (2019) cerca del 90% de los triglicéridos llegan a absorberse en el intestino, por su parte, García y López (2007) indican un 95% de los triglicéridos absorbidos.
Etapas Palmítico Esteárico Oleico Linoleico α-Linolénico Inicio (almendra tostada) 4.03 ± 0.00a 3.06 ± 0.00a 10.56 ± 0.00a 37.04 ± 0.00a 44.59 ± 0.10a Simulación gástrica 4.02 ± 0.10a 2.85 ± 0.00b 10.59 ± 0.10a 35.2 ± 0.50b 46.61 ± 0.50a Simulación intestinal
No-dializado 3.96 ± 0.10a 2.72 ± 0.10c 10.51 ± 0.30a 35.1 ± 0.80b 47.02 ± 0.70b Dializado 0.06 ± 0.02b 0.13 ± 0.02d 0.08 ± 0.10b 0.18 ± 0.00c ND
%Bioaccesibilidad 1.49 4.25 0.76 0.27 ND
La Tabla 5 muestra que en 10 g de muestra de sacha inchik, sólo logramos cuantificar 0.27% de ácido Linoleico equivalente a 0.013 g de lípidos y en cuando al α-Linolénico, los valores no se pudieron determinar debido a que, el compuesto puede estar en trazas y por ende la sensibilidad del equipo no pudo cuantificarlas. La metodología de Miller (1981), no considera a la lipasa gástrica y pancreática, pues la acción de estas enzimas ayudan a desdoblar los triglicéridos a monoglicéridos para posteriormente ser absorbidos (Sastre et al., 2005), posiblemente el no usar estas enzimas influyó en los resultados obtenidos. Estas diferencias también se pueden deber a la presencia de carbohidratos, minerales, fibras y otros metabolitos presentes, que pueden actuar como interferentes.
Por lo tanto, en 10 g de muestra que usamos para realizar la bioaccesibilidad, encontramos 5.1 g de lípidos (Tabla 2) de los cuales alrededor de un 97% son triglicéridos, un 3% entre fosfolípidos y colesterol (Lairon, 2009). Para saber la cantidad de triglicéridos que hay en nuestra muestra multiplicamos 5.1 g (lípidos) por 0.97 (triglicéridos) teniendo como resultado 4.95 g de triglicéridos en la muestra. En cuanto a la cantidad en gramos de cada ácido graso realizamos la siguiente operación: multiplicamos 4.95 g de triglicéridos por 0.0027 (Linoleico) llegando a obtener 0.013g de ácido linoleico, asimismo, realizamos la misma operación para los siguientes ácidos grasos obteniendo palmítico 0.074 g, esteárico 0.21 g y oleico 0.038 g en la muestra que fueron liberados de la matriz alimentaria.
En una dieta basada en 2000 kcal (FDA, 2020), la FAO (2010) y el Institute of Medicine (2006), estiman una IDR (Ingesta Diaria Recomendada) del 20 al 35% de lípidos/día, de los cuales 13 g/día son de ácido graso linoleico (ω-6) y 1.4 g/día de ácido graso α-linolénico (ω-3), con estos datos calculamos que ~73 g de almendra tostadas contiene 13 g de ácido linoleico (ω-6) y en ~6 g de almendra tostada encontramos 1.4 g de ácido graso α – linolénico (ω-3).
CONCLUSIONES
El tratamiento no influencia significativamente sobre el pH y el % acidez, estos indicadores, nos ayudan a identificar el estado de la almendra, antes y después de haber pasado por el tratamiento térmico. En cuanto a la caracterización proximal, el %humedad de ambas almendras indican claramente que son alimentos secos, lo que indica que se encuentra en el rango de 0-13% y esto facilita su almacenamiento. El alto % lípidos de las almendras crudas y tostadas corroboran la teoría de que la gran fuente de lípidos se encuentra en las almendras por lo tanto esto se evidencia en el valor del índice de yodo de las muestras.
La comparación del perfil lipídico de las almendras de Sacha inchik crudas y tostadas, muestran un alto valor de ácidos grasos poliinsaturados que superan el 80% del total.
Observamos que, el ácido α-linolénico (α-3) es aproximadamente 45% del total de ácidos grasos, y posteriormente se encuentra el ácido linoleico (α-6), con 37% respectivamente.
Asimismo, contiene ácidos grasos en proporciones menores, como el oleico, palmítico y esteárico, que también son necesarios incorporarlos dentro de la dieta.
Del mismo modo, los %bioaccesibles de las almendras tostadas permitieron establecer una aproximación del valor de los ácidos grasos liberados en el tracto gastrointestinal, asimismo, para cumplir con la IDR de ω-3 y ω-6 necesitamos consumir entre ~6 g y ~73 g de almendra tostada respectivamente. Así pues, esta información puede ser de importancia para las actividades a la nutrición, ciencia y tecnología agroalimentaria.
RECOMENDACIONES
En las futuras investigaciones, se recomienda mejorar y adaptar la metodología de Miller et al., (1981) para ácidos grasos. Se puede usar otro tipo de matriz alimentaria para poder estudiarlas y ver cuanto aporta a nuestro organismo, sin embargo, al finalizar esta investigación un nuevo artículo publicado a inicios del 2019 titulado “INFOGEST static in vitro simulation of gastrointestinal food digestion” (Brodkorb, Egger, Alminger, Alvito et al., 2019), abre la posibilidad de estandarizar las metodologías para todos los procesos que quieran estudiar la bioacesibilidad de los nutrientes, aunque tiene que ser comprobada.
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