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Propiedades
Funcionales de
Alimentos de Bolivia
J. Mauricio Peñarrieta PhD
Carrera de Cs. Químicas – lIPN-UMSA
Junio 2014
Antioxidantes
•
Moléculas que a bajas concentraciones, respecto a las
de un sustrato oxidable, retardan o previenen su
oxidación. El antioxidante al chocar con el radical libre
cede un electrón, se oxida y se transforma en un
radical libre débil no tóxico (VITAMINA E, C).
•
Necesario investigar alimentos con AA.
•
Nuestro país tiene una gran biodiversidad.
•
En Bolivia el consumo de frutas y productos lácteos es
muy bajo con relación con otros países.
I
Efectos Beneficiosos
 Previenen la oxidación de LDL.
 Cardiovasculares
 Elimanan radicales libres
 Inflamaciones
 Cataratas, degeneración
de Mácula
 Problemas Neuronales
 Daño ADN.
 Prevenir cáncer
Mecanismos de acción
OH
O
OH
OH
+ R
.
+ RH
O
Vitaminas (C, E, β-caroteno)
+ R
 Flavonoides, C.
Fenólicos(>5000
moléculas)
O
OH
.
O
Phenols as free redical scavengers
O
M
+
O
O
O
O
M
+
O
M
+
Flavonoids binding metal ions
Métodos antioxidantes
• TAC
• ABTS
Sample
FRAP
• TAC method 2
• Method FRAP (ferric reduction
antioxidant power)
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
Antioxidant +eN
Fe3+
N
Ferric TPTZ
N
N
N
Fe2+
N
N
N
N
N
Ferrous TPTZ
N
Comparación del Tac molar
Fenoles y flavonioides totales
O-
• Total phenolic compounds
TPH (Folin Ciocalteu method)
Al3+
OH
HO
O
OH
O-
O
Al3+
O-
•
O
OH
Total Flavonoids TF
HO
O
OH
OH
TF and TPH measurements
HPLC determinations
Capacidad antioxidante preliminar
ABTS
Samples
Cañahua
Quinua
Tarwi
Oca
Arracacha
Ulluco
Papá
Amaranto
FRAP
Acuoso
+
No acuosos
Acuoso
+
No acuosos
6.84
2.53
1.93
3.03
0.45
0.38
0.27
0.24
13.39
3.38
2.32
1.57
0.47
0.43
0.32
0.09
Peñarrieta et al. (2005)
• Gross et al, 1989
Gross et al, 1989
Cañahua:
(Chenopodium pallidicaule)
canihua*
canihua flour
black sorghum
w heat bran
buckw heat
barley
rye
oats
w heat
sw eet corn
millet
TF
amaranth
TPH
FRAP
ABTS
cereals
0
10
20
30
40
µm ol/g dw
50
60
70
80
Canihua: Paper
(Chenopodium pallidicaule)
OH
• Catequina,
kaempferol y
quercetina
OH
OH
OH
OH
HO
HO
O
O
HO
O
OH
OH
OH
OH
OH
O
catechin
OH
kaempferol
O
O
CH3
OH
• Acidos vanilico y
ferulico.
CH3
O
O
CH3
OH
OH
vanilic acid
ferulic acid
OH
OH
• 4-metilresorcinol
OH
OH
CH3
resorcinol
4-methylresorcinol
O
quercetin
C
ur
re
n
tw
an
as
or
k)
sa
(P
Fr
ol
Fr
ag
an
ag
ar
d)
a
ia
ria
Fr
an
ag
ve
an
ar
sc
as
ia
a
s
c
a
Fr
hi
(A
ag
l
oe
m
ar
er
ns
ia
i
is
c
s
an
an
C
an
Fr
la
as
ag
ss
sa
ar
I)
ia
(S
an
w
ed
an
en
as
)
sa
Fr
(P
a
ol
ga
w
ka
ild
ria
)
st
a
ra
na
wb
na
er
ss
ry
a
(
u
Fr
nk
ag
no
ar
w
ia
n
)
an
an
as
sa
a(
sc
an
ve
ar
ia
ar
ia
Fr
ag
Fr
ag
μmol/g fw
Frutillas silvestres
(Fragaria vesca)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
ABTS
FRAP
TPH
TF
(Fragaria vesca)
• Alto contenido de ácido Elagíco.
• Antocianinas.
Y otros compuestos fenólicios.
Tubérculos Andinos
Oca (Oxalis tuberosa)
Ulluco (Ullucus tuberosum)
paper V
•
Oca (Oxalis tuberosa)
16
Oca*
Ulluco*
Potatoes[8,9]
Veg. and tubers[10]
Andean Potatoes[3]
14
Oca[3]
Ulluco[3]
Sweet potatoes[8,9]
Mashua[3]
12
10
8
6
•
Ulluco (Ullucus
tuberosum)
4
2
0
ABTS
FRAP
TPH
TF
Oca (Oxalis tuberosa)
Ulluco (Ullucus tuberosum)
paper V
• Acido Gálico
• Acido ferulico
• Antocianinas
• Kaempferol y Quercetina
Chuño
Chuño
Las papas son
esparcidas a -6
ºC
Expuestas a la
luz del sol y la
evaporación
Los chuños on
pisados .
Proceso del chuño
O
O
•
CH3
O
CH3
OH
Acidos fenólicios
O
OH
O
•
HO
OH
OH
OH
OH
Epicatequina
OH
HO
gallic acid
protocatechuic acid
chlorogenic acid
OH
O
H
OH
•
Siringaldehido
HO
O
OCH3
H3CO
OH
OH
OH
Syringaldehyde
epicatechin
PCA: Score plot
Chuño: uniform product regarding antioxidant compounds.
PCA: Loading plot
•
Table of Contents:
Preface
Chapter 1. Chuño and Tunta; the Traditional Andean Sun-Dried Potatoes
(J. Mauricio Peñarrieta, Juan Antonio Alvarado K., José A. Bravo and Björn
Bergenståhl)
Chapter 2. Effects of Climatic Factors on Potato Crop
(André B. Pereira and Clinton C. Shock)
Chapter 3. Climate Change: Challenge for Potato Production in South-East
Europe
(Zorica Jovanovic, Radmila Stikic, Zoran Brocic and Jasmina Oljaca)
Chapter 4. Land Suitability Assessment for Potato Cultivation in an Italian
Region: A Gis Based Analysis
(Claudio Caprara and Roberta Martelli)
Chapter 5. Improving the Conditions of Potato Production by the Automation
of Potato Harvesting Tasks Using Machine Vision
(Ahmad Ali Mallahi and Takashi Kataoka)
Chapter 6. Postharvest Diseases and Disorders of Potato Tuber Solanum
Tuberosum L.
(Noureddine Benkeblia)
Chapter 7. Bioreactors to Induce Potato Multiplication
(Veli-Matti Rokka, Terttu Kämäräinen-Karppinen, Elina Virtanen and Anna
Maria Pirttilä)
Chapter 8. Signal Transduction Mechanisms Involved in Potato
Developmental Processes
(Rita M. Ulloa, Daniela A. Capiati and Verónica Giammaria)
Chapter 9. Sweet Potato: Health Benefits, Production and Utilization in China
(Peng-Gao Li and Tai-Hua Mu)
Chapter 10. Potential Health-Promoting Properties of Potato-Derived
Proteins, Peptides and Phenolic Compounds
(Anne Pihlanto, Sari Mäkinen and Pirjo Mattila)
Chapter 11. Composition and Health Benefits of Potato Peel
(K.H. Sabeena Farvin, A. Surendraraj and Charlotte Jacobsen)
Chapter 12. Biological Properties of Potato Peptides
(Iuliana Popa)
Otros publicaciones
Estudio de propiedades
fisicoquímicas de gomas
naturales por ASFlFFF
Antioxidantes en comidas de
Hospitales
High Levels of Resveratrol in
Grapes Cultivated at High
Altitude Valleys in Bolivia
International Journal of Fruit Science in press 2014
Trabajos en desarrollo
•
Nuevo proyecto con ASDI, LU 2013-2018, ASFlFFF.
•
Estudio de Almidón resistente en tubérculos andinos (IDH., Aventure
AB)
•
Coordinación de nuevos Proyectos con el IBTEN
Nuevas técnicas desarrolladas:
• DPPH- TAC analysis
• Selenio por HG-AAS.
• TBARS –
Biomarcas QTL.
Vitamin E HPLC.
PPO
Tubérculos Andinos
Avenas(MQ)
*
Programa QMC Alimentos 2013-2017
”C. y T. de Alimentos para el Desarrollo Sustentable de Bolivia”
Posibles aplicaciones de la
energía Atómica en Alimentos
Docentes Investigadores
1.
2..
3.
4.
5.
6.
7.
M.Sc. Juan Antonio Alvarado
José Mauricio Peñarrieta Loría PhD
Leslie Tejeda Pérez PhD
Patricia Mollinedo PhD
J. Antonio Bravo PhD
J. Luis Vila PhD
Enzo Aliaga PhD
Estudiantes y Tesistas investigadores
1.
2.
3.
4.
5.
6..
7.
Lic. Carolina Paredes Chambi . Est de Maestría
Lic.Pamela Laura. Est.de Maestría
Lic. Fanny Huanca. Est de Maestría
Est. Alejandra Murillo
Est. Bianca GUzmán
Est. Erick Maldonado
Est- Israel Venegas
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Ing. Catalina Fuentes
Lic. Atma-Sol Bustos
Lic. Cecilia Curi
Li. Pamela Canaviri
Lic. Oscar Baldivia
Lic. Daniel Osorio
Lic.Juan Salinas
Candidatos a PhD
Agradecimientos
Agencia Sueca de cooperación (ASDI).
A las redes de investigación Europeas NuGO y ECNIS.
Departamento de Tecnología de Alimentos
Ingeniería y Nutrición
Universidad de Lund
Carrera de Ciencias Químicas
UMSA
Gracias
.