3.2. Discusiones
3.2.6. Capacidad antioxidante DPPH
Hussain, Sadiq and Zia-Ui-Haq (2018) sostienen que el procesamiento aumenta el poder antioxidante de la betalaína. Este aumento se debe a la degradación del contenido de vitaminas, ya que las betalaínas tienen una mayor actividad antioxidante que la del ácido ascórbico. Hervir, asar y tostar aumenta la actividad antioxidante hasta tres veces, este hecho está relacionado con sus diversos contenidos vitamínicos y compuestos fenólicos que operan de manera interactiva y procesan de manera sensible. Por otra parte, se encuentra la acción del calor en la inactivación de las enzimas endógenas como las β-glucosidasas, polifeoloxidasas y peroxidasas causantes de la pérdida de color y degradación de las betalaínas. Herbach et al., (2006) informa que la betanina fue la estructura más estable, como producto de la degradación.
El incremento del contenido de betalaínas se ve favorecida por el pH del agua de cocción (cocción a alta presión) que se encuentra cercana a 7, y la ausencia de oxígeno durante la cocción en agua (Huang and Von Elbe, 1986). Durante el procesamiento térmico de materiales ricos en betalaminas se producen reacciones de degradación entre ellos de isomerización, descarboxilación y escisión lo que resulta en pérdida de color y dorado (Azeredo, 2009). Además, la deshidrogenación de la betanina a neobetanina o la escisión de la betanina y la isobetanina provocan un cambio de color a tonalidades amarillas pero mantienen el poder antioxidante (Schwartz and Von Elbe, 1983).
reportados por Nickel et al., (2016) 30,34 ± 0,42 mg TE/100 g.m.s. para quinua entera, y a lo informado por el equipo de Vega et al., (2018) 10,74 a 20,17 mmol TE/100 g m.s. Tang et al., (2015) reportaron resultados de 5,3; 8,9 y 11,1 µmol TE/g para las variedades blanca, roja y negra mientras en la investigación se obtuvieron 163,34; 129,21 y 187,96 µmol TE/100 g m.s. Para grano desaponificado Torres reportó 228,86 µg TE/g m.s en la investigación se obtuvieron valores de 408,84; 323,39 y 470,44 µg TE/g m.s., valores ligeramente mayores al de Torres. Carciochi et al., (2016) reportaron 13,61 µmol TE/100 g para quinua cruda, valor bastante menor a los determinados en la investigación.
b. Escarificado
Para grano escaficidado se determinó capacidad antioxidante de 43,489
±0,624; 48,946 ±0,200 y 50,516 ±0,408 mg TE/100 g. m.s., para las variedades Huancayo, Pasankalla y Negra collana (tabla 9, figura 4 a, b y c) y representa a una variación de 6,35 %; 51,59 % y 7,86 % respectivamente en relación a la capacidad antioxidante en los granos enteros. Esta variación está explicada por los cambios que se produjeron en el contenido de fenólicos totales (14,5 %; 31,70 % y 21,35 %) y de betalaínas (96,90 % para Pasankalla).
Estos valores experimentales, son mayores a 30,96 ± 0,59 mg TE/100 g.m.s., reportado por Nickel et al., (2016) para quinua lavada, y a 27,39;
µmol TE/100 g informado por Carciochi et al., (2016), para quinua malteada.
c. Cocción a presión atmosférica
La cocción a presión atmosférica de las variedades de las tres variedades de quinua generó un incremento de la capacidad antioxidante de 52,51;
49,90 y 43,14 % (tabla 10), en comparación a los granos escarificados, con valores de 66,538 ±0,369; 73,371 ±0,191 y 72,308 ± 0,211 respectivamente (tabla 9, figura 4 a, b y c). Estos resultados no guardan
la misma tendencia con lo informado por Nickel et al., (2016) 32,13 ± 0,15 mg TE/100 g.m.s. con variación de insignificante (3,77 %) respecto a los granos lavados (30,96 ± 0,59 mg TE/100 g.m.s.), siendo en general la capacidad antioxidante determinada en la investigación, mayor a los anotados líneas arriba para Nickel.
d. Cocción a alta presión
Los granos cocidos a presión elevada, generaron una capacidad antioxidante de 51,930 ± 0,237; 80,407 ± 0,196 y 64,476 ± 0,196 mg TE/100 g m.s. (tabla 9, figura 4 a, b y c), con una variación del 19,40;
64,28 y 27,64 % (tabla 10) en relación al del grano escarificado, correspondiendo la mayor variación a Pasankalla.
Estos resultados son mayores al obtenido por Nickel et al., (2016) para el mismo tipo de cocción 32,13 ± 0,10 mg TE/100 g m.s., explicado por la variedad de quinua diferente utilizado BRS-Piabiru.
e. Tostado
Después del tostado los granos de quinua mostraron una variación de 5,35; -42,06 y -40,05 %, comparado con los granos escarificados, con capacidades oxidantes de 45,814 ± 0,124; 28,125 ± 0,447 y 30,462 ± 0,353 (Huancayo, Pasankalla y Negra collana respectivamente), estos valores aun cuando decrecieron son superiores al reportado por Nickel et al., (2016), 24,93 ± 1,77 mg TE/100 g m.s., para quinua tostada por 15 minutos a 180 ºC, que evidenció un decrecimiento del 19,5 % en relación a quinua lavada. Carciochi et al., (2016) obtuvieron valores de 40,68; 70,75 y 53,04 µmol TE/100 g de capacidad antioxidante para para quinua malteada tostada a 100; 145 y 190º C por un tiempo de 30 minutos, mientras en la investigación se determinaron valores de 183,04;
112,37 y 121,70 µmol TE/100 g m.s., a las claras mayores a lo reportado por Carciochi.
f. Laminado
El laminado generó una variación de capacidad antioxidante de 59,34 % para variedad Huancayo, y de -3,22 % y -0,31 % para Pasankalla y Negra collana, insignificante en estos dos últimos casos, comparado con el contenido en los granos escarificados. Los valores específicos determinados fueron de 69,296 ± 0,685; 47,369 ± 0,274 y 50,359 ± 0,964 mg TE/100 g m.s.
g. Extruido
Los granos extruidos mostraron 50,537 ± 0,634; 92,381 ± 1,642 y 58,100
± 0,382 mg TE/100 g m.s. para las variedades Huancayo, Pasankalla y Negra collana (tabla 9 y figuras 4 a, b y c), con variaciones de 16,20;
91,11 y 15,01 % respectivamente (tabla 10).
h. Expandido
La operación de expandido, generó cambios en la capacidad antioxidantes en el orden de 8,67 %; -0,41 % y -4,78 % en las variedades Huancayo, Pasankalla y Negra collana, comparado con el contenido en los granos escarificados (tabla 10). Los valores específicos determinados fueron 47,047 ± 0,462; 48,748 ± 0,525 y 48,228 ± 0,216 mg TE/100 g m.s. respectivamente (tabla 9, figuras 4 a, b y c). El ligero decrecimiento de la capacidad antioxidante está explicado en la temperatura utilizada en el expandido que está alrededor de los 182º C (presión 150 PSIA y 360 ºF en el momento de la explosión), por un tiempo corto, en promedio de 5 minutos que transcurre entre la etapa de carga de los cereales a la cámara del expansor y la descarga del producto.
i. Comportamiento general
La figura 7 construida en base a la información que aparece en las tablas 5; 8 y 10, muestra la variación que se generó en el contenido de
betalaínas, fenólicos totales y capacidad antioxidante (DPPH) para los granos de la variedad Huancayo, Aquí se puede evidenciar que grandes variaciones en el contenido de betalinas 489,23 % y 1087,87 % (ejes 5 y 6), no aportan de manera significativa en la lectura de variación de la capacidad antioxidante. En cambio, el aporte de la variación del contenido de fenólicos totales se mantiene sostenido, evidenciando que una pequeña variación en esta variable genera un cambio cercano de la capacidad antioxidante. Sin embargo, la relación de fenólicos totales (variable independiente o X) con capacidad antioxidante (variable dependiente o Y), genera un coeficiente de determinación R2 de 0,0036.
Para betalaínas (X) y capacidad antioxidante (Y) el R2 = 0,2641; en ambos casos indica una relación débil entre las dos variables.
Figura 7: Porcentaje de variación de la capacidad antioxidante determinado por DPPH. Variedad Huancayo: 1) cocción a presión atmosférica, 2) cocción a alta presión, 3) tostado, 4) laminado, 5) extruido, 6) expandido.
-200 0 200 400 600 800 1000 1200
1
2
3
4 5
6
betalainas (% de variacion) Fenolicos totales (% de variacion)
Capacidad antioxidante dpph (% de variación)
Figura 8: Porcentaje de variación de la capacidad antioxidante determinado por DPPH. Variedad Pasankalla: 1) cocción a presión atmosférica, 2) cocción a alta presión, 3) tostado, 4) laminado, 5) extruido, 6) expandido.
En la figura 8, construida en base a la información que aparece en las tablas 5; 8 y 10, se evidencian cambios positivos relativamente grandes en el contenido de betalaínas en los ejes 2; 4 y 5 (con valores de 86,84 %; 69,09
% y 448,73 %), pero que muestran un pequeño aporte a la variación de la capacidad antioxidante. Los R2 para betalaínas-capacidad antioxidante y fenólicos totales-capacidad antioxidante son: 0,2852 y 0,0296 respectivamente, indicadores de una relación muy débil de estas variables.
En la figura 9, construida en base a la información que aparece en las tablas 5; 8 y 10, se puede observar una gran variación en el contenido de betalaínas (ejes 2, 4 5 y 6), que van de 183,94 %; 171,32 %; 860,05 % y 447,12 % respectivamente, pero, a excepción del eje 2 (cocción a alta presión), el aporte de estos a la variación de la capacidad antioxidante es insignificante.
La variación del contenido de fenólicos totales muestra un aporte más sostenido e importante en la variación de la capacidad antioxidante. Los
-100 0 100 200 300 400 500
1
2
3
4 5
6
betalainas (% de variacion) Fenolicos totales (% de variacion)
Capacidad antioxidante dpph (% de variación)
valores de R2 para betalaínas-capacidad antioxidante y fenólicos totales- capacidad antioxidante son de 0,0078 y 0,2178 respectivamente, claro indicador de una relación muy débil entre estas variables.
Figura 9: Porcentaje de variación de la capacidad antioxidante determinado por DPPH. Variedad Negra collana: 1) cocción a presión atmosférica, 2) cocción a alta presión, 3) tostado, 4) laminado, 5) extruido, 6) expandido.