Influencia de la zona agroecológica de cultivo en las propiedades físicas y composición química de la quinua. Bach. Hans Amao Castilla UNALM FIAL

Transcripción

1 Influencia de la zona agroecológica de cultivo en las propiedades físicas y composición química de la quinua Bach. Hans Amao Castilla UNALM FIAL

2 Qué es la inseguridad alimentaria? Fuente: FAO (2015)

3 CONTENIDO Zonas agroecológicas Definición La quinua Propiedades físicas Composición proximal Contenido de saponina Perfil de aminoácidos Contenido de minerales Compuestos fenólicos Capacidad antioxidante

4 ZONAS AGROECOLÓGICAS El Perú tiene un tercio de su territorio situado entre los 2,000 y los 4,500 msnm, comúnmente denominado región de la sierra Los Andes, en Perú, comprenden 1,800 km y se extienden desde los 3 S hasta los 17 S Se caracteriza por presentar valles, quebradas, altiplanos y cumbres nevadas El clima y el suelo, componentes determinantes en la utilización de los terrenos de la sierra

5 ZONAS AGROECOLÓGICAS Subregión (SR): Primer nivel de clasificación. Se diferencian por la ubicación geográfica y por características orográficas Zona agroecológica (ZA): Segundo nivel de clasificación. Se diferencian por las condiciones climáticas y por la geomorfología Zona homogénea de producción (ZHP): Unidad dinámica que representa las diferencia del uso del suelo y manejo del clima La denominación de la ZA se basa en la nomenclatura empleada por Pulgar Vidal

6 ZONAS AGROECOLÓGICAS

7 Es una especie nativa de Sudamérica cuyo centro de origen se encuentra en los Andes Centro-Sur y fue domesticado alrededor hace más de 5,000 años. Pertenece al género Chenopodium Es una planta anual cuyo período vegetativo varía de 150 a 240 días Las semillas pueden ser de diversos colores, destacando los colores blancos, cafés, amarillos, grises, rosados, rojas y negras

8 La Quinua en 1973

9 La Quinua en 1993

10 La Quinua en 2013

11 CARACTERÍSTICAS SOBRESALIENTES Amplia variabilidad genética Capacidad de adaptabilidad a condiciones adversas de clima y suelo Calidad nutritiva Diversidad de formas de utilización Bajo costo de producción

12 Producción de quinua (en miles de toneladas) Estados Unidos Canadá Países Bajos Reino Unido Australia Alemania Italia Francia Los demás % % 9.1 5% 9.8 5% 7.6 4% 6.6 3% 5.9 3% % % Importadores de quinua (valor FOB millones US$) Exportaciones de quinua (valor FOB millones US$)

13 ZONAS AGROECOLÓGICAS Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

14 S Variedad de Zona de procedencia AMARILLA SACACA CUZCO AMARILLA SACACA AREQUIPA de Puno CUZCO AREQUIPA CICA -18 CICA -18 KANCOLLA PUNO KANCOLLA AREQUIPA

15 PROPIEDADES FÍSICAS La clasificación de los granos de quinua, según la NTP , toma en consideración el diámetro promedio de los granos. Se establecen categorías de tamaño extra grande, grande, mediano y pequeño. El color de los granos de quinua tienen una relación con el contenido de compuestos antioxidantes (betalaínas, compuestos fenólicos, flavonoides) y la capacidad antioxidante

16 Propiedades físicas de la quinua Fuente: Abderrahim et al. (2015)

17 Frecuencia (%) Frecuencia (%) Frecuencia (%) Frecuencia (%) QUINUA de Puno TAMAÑO DE GRANO La variedad de se considera de tamaño mediano y la variedad se considera de tamaño pequeño Se observan diferencias de tamaño entre las ZA de cultivo para la variedad de Zona de procedencia 0.52 <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm de <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

18 Frecuencia (%) Frecuencia (%) Frecuencia (%) Frecuencia (%) QUINUA TAMAÑO DE GRANO Las variedades y CICA 18 se consideran de tamaño mediano Se observan diferencias de tamaño entre las ZA de cultivo para ambas variedades <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm CICA <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> >2.0 mm CICA <1.4 mm [1.4 mm; 1.7 mm> [1.7 mm; 2.0 mm> 0.75 >2.0 mm Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

19 4 AREA (mm 2 ) Los resultados se encuentran entre 1.97 a 2.64 (mm 2 ) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Las muestras provenientes de presentan menor área en comparación con su contraparte de otra localidad 1 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

20 8 PERÍMETRO (mm) Los resultados se encuentran entre 3.89 a 5.69 (mm) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Las muestras provenientes de presentan menor perímetro en comparación con su contraparte de otra localidad 2 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

21 CIRCULARIDAD Los resultados se encuentran entre 0.85 a 0.90% (mm) No se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Puno Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

22 5 PESO 1000 GRANOS (g) Los resultados se encuentran entre 2.29 a 3.85% (g) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Las muestras provenientes de presentan menor peso en comparación con su contraparte de otra localidad 1 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

23 80 COLOR (Escala CIELab) No se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades En las muestras con el pericarpio amarillo ( y CICA 18) los valores de a* y b* son mayores en comparación con las muestras blancas. 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas L* a* b* 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

24 COMPOSICIÓN QUÍMICA PROXIMAL Tiene una composición diferente si se le compara con los cereales, sin embargo puede ser utilizado como sustituto de éstos alimentos Existe una gran diferencia en su composición debido a sus múltiples variedades y diversidad genética Presenta un alto contenido de proteína, fibra dietaria, grasa y ciertos compuestos bioactivos

25 Composición química proximal de la quinua y cereales Fuente: Ramos (2015)

26 Composición química proximal de la quinua y cereales Fuente: Ramos (2015)

27 CONTENIDO PROTEÍNA (%) Los resultados se encuentran entre a 18.96% (dm) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Las muestras provenientes de presentan mayor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad 5 0 Zona de procedencia Puno Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

28 CONTENIDO GRASA (%) Los resultados se encuentran entre 4.25 a 7.88% (dm) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Las muestras provenientes de presentan menor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca 4.25 Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

29 6 CONTENIDO CENIZA (%) Los resultados se encuentran entre 3.11 a 4.02% (dm) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para las variedades y CICA 18 Las muestras provenientes de presentan mayor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad 2 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

30 CONTENIDO FIBRA BRUTA (%) 6 Los resultados se encuentran entre 2.23 a 2.91% (dm) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo solo para la variedad Las muestras provenientes de presentan mayor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad 2 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

31 100 CONTENIDO CARBOHIDRATOS (%) Los resultados se encuentran entre a 72.58% (dm) 40 Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Las muestras provenientes de presentan menor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad 20 0 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

32 Carbohidratos (%) Grasa (%) QUINUA RELACION DE RESULTADOS Los resultados de proteína presentan una relación negativa con los resultados de grasa y carbohidratos R = Proteína (%) Las muestras provenientes de presentan mayor contenido de proteínas pero menor contenido de grasa y carbohidratos en comparación con su contraparte de otra localidad R = Proteína (%)

33 CONTENIDO SAPONINA (%) Están formados por una aglicona y un azúcar. En la quinua, es una mezcla de glucósidos triterpénicos Cumple un rol biológico de defensa contra patógenos y herbívoros Son asociados a actividades biológicas que incluyen efectos hemolítico, antiinflamatorio, antibacterial y antifúngico Su contenido está influenciado por factores abióticos

34 2.0 CONTENIDO SAPONINA (%) Los resultados se encuentran entre 0.16 a 1.40% (dm) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Puno 0.35 Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

35 PERFIL DE AMINOÁCIDOS La importancia de la proteína de la quinua radica en la calidad de la misma Según la WHO, nueve aminoácidos se consideran estrictamente esenciales para los humanos y que se obtienen únicamente a través de la alimentación La proteína de las semillas de quinua tiene un contenido particularmente alto en lisina y en aminoácidos azufrados, en comparación con los cereales

36 Perfil de aminoácidos de la quinua y otros productos Fuente: Repo-Carrasco (1992)

37 Perfil de aminoácidos de la quinua y otros productos Fuente: Ramos (2015)

38 Perfil de aminoácidos de la quinua Fuente: Gonzales et al. (2011)

39 Perfil de aminoácidos de la quinua Fuente: Gonzales et al. (2011)

40 PERFIL DE AMINOÁCIDOS Se evidencian diferencias estadísticas entre el contenido total de aminoácidos por efecto de la ZA de cultivo Las muestras provenientes de presentan menor contenido de aminoácidos esenciales en comparación con su contraparte de otra localidad

41 CONTENIDO DE MINERALES La quinua tiene un contenido considerable de calcio, magnesio, hierro, cobre y zinc A nivel regional, existe un riesgo de déficit de hierro y zinc en un porcentaje de la población de América Latina La biodisponibilidad del zinc y calcio de los granos de quinua mejoran cuando es hervido

42 Contenido de minerales de la quinua y otros productos Fuente: Ramos (2015)

43 CONTENIDO DE MINERALES (mg/100g ms) El contenido de calcio de las muestras se encuentra entre 90 a 130 mg/100g ms El contenido de magnesio de las muestras se encuentra entre 180 a 240 mg/100g ms 0 Puno Magnesio Calcio No se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

44 CONTENIDO DE MINERALES (mg/kg ms) El contenido de zinc de las muestras se encuentra entre 31 a 53 ppm El contenido de cobre de las muestras se encuentra entre 7 a 9 ppm El contenido de hierro de las muestras se encuentra entre 51 a 116 ppm Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre Zinc Cobre Hierro

45 CONTENIDO COMPUESTOS FENÓLICOS La quinua tiene un contenido considerable de compuestos fenólicos Son de gran interés en la nutrición debido a su potente capacidad antioxidante La semilla de quinua es una fuente considerable de flavonoides, los cuales consisten principalmente de glicósidos de kaemferol y quercetina

46 Contenido de compuestos fenólicos de la quinua y otros productos Fuente: Ramos (1992)

47 CONTENIDO COMPUESTOS FENÓLICOS (mg/100g ms) Los resultados se encuentran entre 46.2 a 66.3 (mg/100g ms) 40.0 Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para todas las variedades a excepción de de Las muestras provenientes de presentan mayor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Puno Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

48 1500 CAPACIDAD ANTIOXIDANTE (método DPPH) ,035 1, Los resultados se encuentran entre 294 a 1035 (umoles TE/100g ms) Se observan diferencias significativas entre las ZA de cultivo para las variedades de y CICA Puno Las muestras provenientes de presentan mayor contenido en comparación con su contraparte de otra localidad Zona de procedencia Localidad Altura Sub-Región Zona agroecológica Zurite 3300 msnm Centro-Sur Quechua alta Santa Rita de Siguas 1300 msnm Occidental Seca Yunga marítima árida Puno Acora 3800 msnm Altiplano Circunlacustre

49 Capacidad antioxidante (umol TE/100g ms) QUINUA RELACION DE RESULTADOS 1200 Los resultados de contenido de compuestos fenólicos presentan una relación positiva con los resultados de capacidad antioxidante, pero los resultados están muy dispersos R = Se revisarán otras metodologías para estimar la actividad antioxidante de las muestras Contenido Compuestos Fenólicos (mg AGE/100g ms)

50 GRACIAS Bach. Hans Amao Castilla UNALM FIAL