Semillas De Calabaza

COMPARACIÓN DE ACEITE DE SEMILLA DE CALABAZA DE TRES ESPECIES Y OCHO ACEITES COMERCIALES MEDIANTE UN MÉTODO MULTIVARIADO

COMPARISON OF PUMPKIN SEED OIL OF THREE SPECIES AND EIGHT COMMERCIAL OILS BY MEANS OF A MULTIVARIATE METHOD

Teodoro Espinosa-Solares1*; Luis A. Medina-Juárez2; Enot Hueda-Rasgado1; Clemente Villanueva-Verduzco3; Osvaldo A. Montesinos-López4; Adalberto Gómez-Cruz1

1Departamento de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 38.5, Chapingo, Estado de México, México. C. P. 56230. *Correo-e: t.espinosa.s@taurus.chapingo.mx (*Autor para correspondencia)

2Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora. México. 3Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. México.

4Facultad de Telemática de la Universidad de Colima. México.

RESUMEN

Cuatro variedades diferentes de semilla de calabaza Cucurbita pepo L. (con y sin testa), C. argyrosperma y C. ficifolia previamente mejoradas genéticamente fueron caracterizadas por su composición química. Se utilizaron los métodos oficiales de la Sociedad Americana de Químicos de Aceites para determinar los parámetros de calidad de contenido de aceite, ácidos grasos libres, peróxidos, anisidina, tocoferoles y el perfil de ácidos grasos. Se aplicó un análisis canónico discriminante para el perfil de ácidos grasos del aceite de semilla de calabaza y otros aceites comestibles. Las variables canónicas indicaron que los ácidos oleico y linoleico fueron los principales componentes que establecieron diferencias entre el material evaluado y otros aceites vegetales. Los resultados indicaron que el aceite de semilla de calabaza tiene alto potencial para el consumo humano saludable.

Palabras clave adicionales: Semilla sin testa, ácidos grasos, análisis canónico discriminante, tocoferoles, peróxido.

ABSTRACT

Four different pumpkin seed from Cucurbita pepo L. (hull and hull-less), C. argyrosperma and C. ficifolia previously bred by our research team were characterized by their chemical composition. The Official Methods of the American Oil Chemists´ Society were used to determine the quality parameters oil content, free fatty acids, anisidine, peroxide, tocopherols, and fatty acids profile. A cannonical discriminant analysis to the fatty acids profile of the pumpkin seed oil and other oils was applied. The cannonical variables indicated oleic and linoleic acid contents were the principal components that established differences among the material evaluated here and other vegetable oils. The results indicated that the pumpkin oil from hull and hull-less seed have a potential for healthy human consumption.

Additional key words: Hull-less seed, fatty acids, cannonical discriminant analysis, tocopherols, peroxide.

doi: 10.5154/r.inagbi.2010.03.004

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Comparación de aceite...

INTRODUCCIÓN

Los aceites comestibles han sido utilizados en todo el mundo desde tiempos remotos y obtenidos de diversas fuentes, por lo que poseen características muy diversas. El aumento de la población mundial ha propiciado el aumento constante en su producción y al mismo tiempo la modificación de la composición de ácidos grasos con la finalidad de hacerlos más versátiles en su uso (Hammond, 2000; Burton et al., 2004). El aceite de la semilla de calabaza también ha sido sujeto a cambios en su composición, naturales e inducidos, con el paso del tiempo y la adaptación a diversos ambientes. El contenido de aceite ha variado desde alrededor de 30 % en los años de 1960 (Bemis et al., 1967) hasta más del 50 % en años recientes (Murkovic et al., 2004). De igual manera, el perfil de ácidos grasos se ha modificado; han aumentando los contenidos de los ácidos esteárico y linoleico de 3 a 8 % y de 42 a 54 %, respectivamente. Por otro lado, el contenido del ácido palmítico ha disminuido de 12 a 5.4 % y del ácido oleico de 43 a 29 % (Bemis et al., 1967; Jacks et al., 1972; Younis et al., 2000; Murkovic y Pfannhauser, 2000; Murkovic et al., 2004).

Todos los aceites vegetales proveen y participan como transportadores de vitaminas liposolubles, tales como A, D, E y K (Lawson, 1985; Wan, 2000). Los tocoferoles, antioxidantes naturales que protegen a los aceites y grasas de la oxidación, previenen la oxidación del colesterol y la formación de productos de oxidación del colesterol (Liepa et al., 2000; Murkovic et al., 1999). Los ácidos grasos ω-6 en la dieta, incluyendo los ácidos linoleico y araquidónico, han sido de interés por muchos años, principalmente por su habilidad para disminuir la concentración del colesterol en la sangre (Liepa et al., 2000; El-Adawy y Taha, 2001). Los parámetros de calidad de los aceites comúnmente usados son el índice de peróxidos (IP), índice de yodo (IY), valor de anisidina (VA), tiempo de inducción en Rancimat (tR) y perfil de ácidos grasos incluyendo los trans-isómeros (Lee et al., 1998; Naz et al., 2005; White, 2000). Algunos de ellos permiten conocer la incidencia de la oxidación sobre el aceite, y la eficiencia del proceso de refinación (Wan, 2000).

El análisis multivariado ha sido una herramienta útil en la caracterización estadística de la composición de ácidos grasos de aceites vegetales comestibles. Lee et al. (1998), aplicando el análisis de componentes principales (ACP), establecieron grupos de aceites con características bien definidas. Aplicando la misma técnica, Mildner-Szkudlarz et al. (2003) identificaron aceite fresco de aceite almacenado. Ranalli et al. (2003), analizando aceite de oliva, encontraron que al aplicar el ACP a los datos de composición de ácidos grasos es posible agrupar las variedades por características comunes. Brodnjak-Vočina et al. (2005) propusieron un método de clasificación de aceites vegetales basada en la composición de los ácidos grasos, aplicando el ACP. Los resultados indicaron que los ácidos grasos que permitieron hacer la diferenciación fueron los ácidos oleico y linoleico.

El Departamento de Fitotecnia de la Universidad Autónoma Chapingo (México), a través del Programa de Mejoramiento Genético de Calabaza, ha logrado generar, mediante técnicas de retrocruza y selección, una variedad de calabaza (Cucurbita pepo L.) que destaca por producir una semilla sin testa y además con un potencial de rendimiento de alrededor de 5.5 t·ha-1; adicionalmente se han obtenido genotipos de Cucurbita argyrosperma, C. ficifolia y C. pepo L., que destacan por su resistencia a atrazina, linurón y simazina. El trabajo que aquí se presenta tuvo como objetivo comparar la calidad de los aceites de cuatro variedades de calabaza con otros aceites vegetales comestibles mediante un análisis de varianza tradicional y una técnica de análisis multivariado, así como obtener los valores de las variables canónicas, que permitan agrupar aceites de origen desconocido con las agrupaciones obtenidas para aceites de diversos orígenes, con base en la composición de seis ácidos grasos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se utilizaron semillas de cuatro diferentes variedades experimentales de calabaza, la variedad que produce una semilla sin testa C. pepo L. (S1) y tres resistentes a herbicidas: C. pepo L. (S2), C. argyrosperma (S3) y C. ficifolia (S4). Las semillas provinieron de diversos campos experimentales de la Universidad Autónoma Chapingo (México).

Extracción del aceite

Las semillas fueron trituradas en un molino y en seguida se sometieron a extracción con hexano. La calidad del aceite se evaluó en muestras de 50 mL de aceite de cada semilla por duplicado. El solvente se eliminó por evaporación en estufa a 60 ºC por 3 h.

Evaluación de la calidad de los aceites

Las determinaciones de ácidos grasos libres (AGL), índice de peróxidos (IP) y valor de anisidina (VA) se realizaron siguiendo los procedimientos Ca 5a-40, Cd 8-53 y Cd 18-90 de la American Oil Chemist´s Society (AOAC, 2009), respectivamente.

El contenido de tocoferoles se determinó por cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) (Varian modelo 9050) con una columna LiChrosorb Si60 (25 cm × 4 mm, tamaño de partícula de 5 μm; Supelco) equipado con un detector ultravioleta (Varian modelo 3400), de acuerdo con el procedimiento descrito por Medina-Juárez et al. (2000). La fase móvil fue hexano:isopropanol (99.5:0.5) a una velocidad de flujo de 2.0 mL·min-1. La longitud de onda programada para cada tocoferol a su absorción máxima fue de 294 nm (α-T) y 298 nm (γ-T y δ-T). La muestra (2g) se diluyó en 25 mL de hexano y se inyectó directamente en el HPLC siguiendo el procedimiento AOCS Ce 8-89 (AOAC, 2009). Los picos de los tocoferoles se identificaron por comparación con el tiempo de retención de los patrones respectivos (Sigma Chemical Co., St. Louis. MO).

Perfil de ácidos grasos

Las muestras fueron saponificadas y metiladas (de acuerdo con los procedimientos de la AOCS Ce 2-66). Los ésteres metílicos de los ácidos grasos (EMAG) fueron analizados en un

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cromatógrafo de gas (CG) (Varian modelo 3400) equipado con un detector y un integrador de flama ionizante (PerkinElmer) de acuerdo con el método descrito por Medina-Juárez, et al. (2000). Se utilizó una columna capilar de sílica fundida cubierta con biscianopropil polisiloxano al 100 % como la fase estacionaria (SP-2560, 100 m de longitud, 0.25 mm de diámetro interno y 20 μm de grosor; Supelco, Bellefonte, PA). Los picos de EMAG se identificaron por comparación con el tiempo de retención de los patrones respectivos (Sigma Chemical Co., St. Louis. MO).

Análisis estadístico

Se realizó un análisis univariado

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