INTRODUCCIÓN
La ingesta inadecuada de minerales como el hierro y el calcio es un problema que afecta directamente la salud, especialmente en los niños y mujeres jóvenes. Se estima que hasta el 33% de la población mundial tiene deficiencia de hierro 1. De acuerdo a la encuesta nacional INEI, Perú, la prevalencia de anemia en la población de 6 a 35 meses de edad fue del 40,0%, registrándose mayor incidencia en el área rural (48,4%), que la urbana (36,7%) 2. Este problema se extiende a madres gestantes y lactantes por la mala ingesta de alimento ricos en proteínas y de micronutrientes básicos como el hierro, calcio, ácido fólico y vitamina A. Frente a esta problemática existen alimentos que ayudan a mejor la alimentación a partir del consumo de productos ricos en nutrientes como los cereales.
La quinua es un grano andino que presenta un alto contenido en proteínas alrededor del 15%. Presenta un excelente contenido de aminoácidos esenciales más amplio que en las leguminosas y otros cereales. Por ello, las proteínas de la quinua son capaces de complementar las proteínas de cereales o leguminosas 3
La mayor parte de la quínua producida en el mundo contiene sobre 12% de proteína, en un rango promedio de 12 a 17 g / 100 g 4. Además, es reconocida como buena fuente de minerales, incluyendo potasio, calcio, magnesio, hierro, fósforo, zinc, manganeso y cobre 5,6.
La germinación es un proceso biológico que se puede aplicar de manera fácil y económica para obtener nuevos productos alimenticios procesados biotecnológicamente. El consumo de productos germinados está aumentando porque numerosos estudios han documentado sus ventajas y beneficios para la salud 7,8. Durante el proceso de germinación se activan enzimas hidrolíticas y también son las enzimas más novedosas sintetizadas que, junto con las sustancias de reserva en la semilla, se movilizan para ser utilizadas en el crecimiento inicial de la plántula 9. Los germinados son considerados como alimentos funcionales que facilitan su asimilación y aprovechamiento de nutrientes en el organismo 10,11.
Por lo tanto, el objetivo del estudio es determinar el contenido de minerales (hierro y Calcio) en germinados de quinua de diferentes variedades.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron 10 kilogramos de semillas de quinua de las variedades blanca Junín, negra ccollana y pasankalla, las muestras fueron adquiridas de la Cooperativa Machupichu, con certificación orgánica, en la provincia de Andahuaylas (13°42´S.73°24´O a una altitud media de 2935 msnm), Perú. Con clima Cwd de acuerdo a Koppens con precipitaciones media anual alrededor de 1000 mm/año, humedad relativa media de 50 % y temperatura de -5 °C a 21 °C, con moderada incidencia de heladas.las cuales fueron almacenadas en bolsas de plástico hasta su posterior germinación.
Germinación de las semillas de quinua
Las muestras se llevaron a un proceso de lavado manual con agua para eliminar las impurezas y saponinas. Una vez lavados y sin saponina se remojaron en agua (1:5) durante 6 h a temperatura ambiente. Se escurrió el agua y los granos húmedos se esparcieron en una capa delgada en bandejas de plástico cubiertas con filtros de papel e incubados en condiciones controladas: 22-24 °C y 80-90% de humedad relativa en oscuridad, con un tiempo de 48 h donde los germinados alcanzaron la misma longitud de radical (1 a 1,5 cm). La capacidad germinativa se determinó según Hager 12, contando los granos germinados y expresándolo como porcentaje del número total de granos. Para determinar el porcentaje de germinación y grado de calidad se aplicó de acuerdo a la metodología descrita por Elizade A. 13. La semilla no germinada se utilizó como control. La germinación se llevó a cabo por tres replicas. Las harinas obtenidas de las muestras se envasaron en bolsas de polietileno y almacenados a temperatura ambiente hasta su uso posterior.
Análisis de contenido proteico y minerales
El porcentaje de proteína total se realizó por el método Kjeldahl, la mezcla resultante de la digestión se neutralizó con hidróxido de sodio y se destiló. El destilado se recogió en una solución de ácido bórico, para ser luego titulado y determinar el nitrógeno contenido en la muestra. El hierro total se analizó por método colorimétrico utilizando mediante el método del bipiridilo AOAC 2005 14. El calcio total fue analizado por el método Raghuramulu 15.
Análisis estadístico
Los análisis muéstrales se realizaron por triplicado, para la evaluación estadística se utilizó un diseño completamente al azar (DCA); el análisis de varianza se trabajó con 0,05 de significancia; al encontrar diferencia significativa se procedió a realizar la prueba de comparaciones de medias de Fischer (LSD) a un nivel de α=0,05. Los datos fueron procesados con la ayuda de los programas estadísticos de Centurion XVII y la hoja de cálculo Microsoft Excel 2016.
RESULTADOS
Proteína
En la Figura 1 se muestra el contenido proteico para cada variedad de germinado de quinua. El contenido de proteína en la quinua germinada variedad negra Ccollana presentó 12,48 % mayor frente a las variedades pasankalla con 12,13 % y blanca Junín con 11,86% con un pvalue p<0,05. Encontrándose un aumento en el contenido de proteínas en las dos variedades, excepto para la variedad blanca Junín que presentó un contenido bajo en proteínas. Estos contenidos están dentro de los reportados de 11,2 a 16,5 % 16,17. El valor promedio de proteína en la quinua es cercano a lo señalado en las Tablas peruanas de composición de alimentos 18 para la quinua blanca de Junín donde se indica 12,2 % de proteína; mientras que para la quinua blanca el valor es 13,3 %.
Hierro
La Tabla 1 muestra el contenido de hierro de quinua sin germinar y germinado. Durante el proceso de germinación se observó un aumento del contenido de hierro en las variedades de quinua negra ccolana y pasankalla. De acuerdo a los reportes de Chaparro, et al., 19, se encontró una mayor concentración de hierro en el primer día de germinación. Los resultados encontrados demuestran que el contenido de hierro en las semillas de quinua mostro un aumento a medida que avanza el proceso de germinación. En comparación con otras investigaciones de Donangelo y col. 20. En su investigación sobre el efecto de la germinación en la composición química de leguminosas se encontró que la concentración de minerales presentaba diferencias con respecto al tiempo de germinación. El incremento de hierro pudo deberse a la posible disociación de su complejo con el ácido fitico 21,22. Sin embargo, la variedad blanca junin mostro una disminución significativa frente a la semilla sin germinar. Una posible disminución en la germinación, puede deberse a la hidratación constante de las semillas según Sangronis y Manchado 23 y Donangelo y col 21 el constante remojo e hidratación es el factor de mayor influencia en las pérdidas de este mineral. De acuerdo a las investigaciones 24,27, quienes también afirman un incremento de la biodisponibilidad del hierro y otros minerales conzel proceso de la germinación.
Calcio
En la Tabla 2, se muestra el contenido de calcio para las semillas de quinua germinada y sin germinar. El proceso de la germinación en la variedad negra ccollana presento 71,23 mg de calcio/100g frente a la semilla no germinada, seguido de la variedad blanca Junín con 67 mg de calcio/ 100. En comparación entre variedades la variedad pasankalla presento 61 mg de calcio/100g. En el estudio se encontró un incremento significativo con el proceso de la germinación. En comparación con otras investigaciones se encontró registros de incremento de contenido de minerales y vitaminas y proteínas en semillas, de acuerdo a Oloyo 27 se encontró un incremento de hierro y calcio en semillas de soya.
Muchos minerales presentes en semillas se encuentran con formación compleja de ácido fítico 28. El mayor contenido de calcio durante el proceso de germinación es consecuencia del hidrolisis de complejos de ácido fitico-calcio con la acción de fitasas durante la germinación de las semillas 20.
CONCLUSIONES
En el estudio se logró determinar el contenido proteína y minerales (hierro y calcio) en germinados de quinua de tres variedades (Negra ccollana, blanca junin y pasankalla). Las variedades negras ccollana y pasankalla mostraron un mayor incremento de hierro durante la germinación (5,67 y 6,66 mg/100g). El contenido de calcio más alto presentó la variedad negra ccollana (71,23 mg/100g) frente a las demás variedades de estudio. En el estudio se encontró que la germinación presento un incremento de proteína y minerales en las semillas de quinua, siendo una alternativa de gran utilidad para prevenir la anemia