Obtención, caracterización y relación estructura-funcionalidad de un aislado proteico de quinua (Chenopodium quinoa) orgánica proveniente de la VI Región de Chile

Abstract

El presente trabajo tuvo por objetivo la obtención de un aislado proteico de quinua orgánica a pH 11, con materia prima proveniente de la VI Región. Se caracterizó desde el punto de vista químico, bioquímico y funcional. Los resultados se analizaron estadísticamente mediante el uso de análisis de varianza y test de Tukey y Duncan al 95 % de confianza. El aislado proteico se preparó mediante la extracción a pH 11 y precipitación a pH 5. Contenido de proteínas fue del 83,5% con una humedad del 6,8% valor bajo, lo que le confiere estabilidad en el tiempo. La composición de aminoácidos coincidió con lo descrito en la literatura, destacando su alto contenido de lisina y leucina sobrepasando al patrón propuesto por la FAO. En espectroscopia UV y de fluorescencia se tuvo como resultado que a pHs alcalinos se obtuvo mayor absorbancia y mayor intensidad de fluorescencia. En la caracterización de polipéptidos por PAGE nativa y desnaturante se pudo determinar los perfiles de proteínas de quinua y se comprobó que están compuestas principalmente por dos tipos de polipéptidos, albúminas del tipo 2S y globulinas 11S ambas estabilizadas por puentes disulfuro. La calorimetría diferencial de barrido (DSC) dio como resultado que el aislado proteico de quinua A11 poseía poco grado de estructura cuando se analiza en medio acuoso y en medio alcalino (pH 9), esto sugiere que las proteínas quedan prácticamente desestructuradas, ya al momento de ser extraídas a pH 11. La solubilidad tendió a aumentar a pH alcalino siendo máxima a pH 11 con un 41,4%, por otro lado la capacidad de retención de agua (WHC) no fue afectada por el pH, registrándose una retención de agua entre 3,1 – 4,0 mL de agua por g de aislado proteico, esto lo hace muy útil en la elaboración y desarrollo de nuevos productos de panificación, embutidos y bebidas enriquecidas. Con respecto a la capacidad de absorción de agua (WIC) se puede decir que este mostró una gran velocidad inicial de absorción, con una absorción de agua máxima de 2,8 mL de agua/ g de aislado proteico. Por consiguiente se concluye que el aislado proteico de quinua A11 tiene una alta capacidad para ser utilizado como suplemento de otros alimentos como bebidas para deportista, embutidos, salchichas, sopas y en productos deshidratados, como por ejemplo en el desarrollo de alimentos funcionales altamente proteicos

The present work had by objective the obtention of a protein isolate at pH 11 of organic precedence quinua, originated at the VI Region. It was characterized from the chemical, biochemical and functional point of view. The results where statistically analyzed by means of analysis of variance and test of Tukey and Duncan at 95 % of confidence. The protein isolate was prepared by means of extraction at pH 11 and precipitation at pH 5. The protein content was 83.5 % with an humidity of 6.8% low value, that it confers stability in time to the product. The amino acidic composition correspond to the described in references, emphasizing the high content of lisine and leucine exceeding the pattern proposed by the FAO. In UV and fluorescence spectroscopy got as result a bigger fluorescence peak at alkaline pHs of the samples. In the characterization of polypeptides by native and denaturing PAGE it was possible to determine the protein profiles of quinua and it was verified that they are in mainly composed two types of polypeptides, albumin 2S and globulins 11S both stabilized by disulphur bridges. The differential scanning calorimetry (DSC) gave as result that protein isolate of quinua A11 has little degree of structure when it is analyzed in the middle watery and in the middle alkaline (pH 9), this suggests proteins are left practically without structure, already at the time of being extracted at pH 11. The solubility tended to increase at an alkaline range reaching peak values pH 11 with value of 41.4%, for other side the water holding capacity (WHC) was not affected by pH, registering a water retention between 3.1 - 4.0 mL of water by g of protein isolate , this is useful in the elaboration and new developments in baking industry, inlays and enriched drinks, with respect to the water imbibing capacity (WIC) can be said that this it showed a great initial speed of absorption, with a maximum water absorption of 2.8 mL of water per g. of isolate. Therefore in conclusion the protein isolate of quinua A11 has a high capacity and can be used like supplement of foods like drinks for sportsman, inlays, sausages, soups and in dehydrated products, like for example in highly protein the functional food development