Implementación de un método para la identificación y cuantificación de fitoesteroles en semillas de maní por cromatografía gaseosa

Abstract

El maní (Arachis hypogaea L.) es la legumbre de mayor producción en el mundo, después de la soja, dado que provee una extraordinaria fuente de aceite, además de proteínas de buena calidad. Argentina es el mayor productor de América Latina y el séptimo en el mundo (FAO, 2023). Cerca del 80 % del cultivo de esta oleaginosa se localiza en la provincia de Córdoba y su producción reviste una gran importancia para la economía regional. Esta leguminosa desempeña una función fundamental en la alimentación saludable y en la producción sostenible de alimentos. El maní es una importante fuente de aceite, proteínas, carbohidratos, minerales y vitaminas de alto valor nutricional. Además, contiene compuestos bioactivos, entre los que se destacan, los fitoesteroles que son beneficiosos para la salud. El maní tipo confitería utilizado como consumo humando directo, es una importantísima fuente de fitoesteroles anticancerígenos y con efectos hipocolesterolémico, según se reporta en la literatura internacional. Conocer la composición de las materias primas es de sumo interés para el sector agroalimentario, por ello es necesario utilizar técnicas de identificación y cuantificación precisas para lograr productos terminados de mejor calidad nutricional. La cromatografía gaseosa (CG) es una técnica que se basa en separar físicamente sustancias presentes en mezclas complejas de compuestos fácilmente volatilizables. La espectrometría de masa (MS) está basada en la obtención de iones a partir de moléculas orgánicas en fase gaseosa, una vez obtenidos esos iones se separan de acuerdo a su masa y su carga. Por lo tanto, combinación CG-MS permite la separación e identificación de mezclas complejas. En el Laboratorio de Calidad de Alimentos, Suelos y Agua (LCASyA) de la Estación Experimental Agropecuaria del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Pergamino se trabajó en la puesta a punto de una metodología para identificar y cuantificar el contenido de fitoesteroles en semillas de maní por cromatografía gaseosa, objetivo de esta tesis. Se concluye que la metodología implementada es precisa, lo cual queda demostrado en las pruebas de repetibilidad y reproducibilidad y expresado por los coeficientes de variación. También, se demostró que trabajando con un nivel de confianza del 95 %, y 5 grados de libertad no existen diferencias significativas en los resultados obtenidos al comparar valores teóricos y experimentales para la identificación y cuantificación de fitoesteroles por esta metodología. Se obtuvieron 44,31 mg de beta-sitosterol y 3,39 mg de estigmasterol cada 100 g de maní tostado que coincide con lo expresado en la bibliografía.

Peanuts (Arachis hypogaea L.) are the most produced legume in the world, after soybeans, since they provide an extraordinary source of oil, as well as good quality proteins. Argentina is the largest producer in Latin America and the seventh in the world (FAO, 2023). About 80% of the cultivation of this oilseed is in the province of Córdoba and its production is of great importance for the regional economy. This legume plays a fundamental role in healthy eating and sustainable food production. Peanuts are an important source of oil, proteins, carbohydrates, minerals and vitamins of high nutritional value. In addition, it contains bioactive compounds, among which phytosterols stand out, which are beneficial for health. Confectionery-type peanuts used for direct human consumption are a very important source of anti-cancer phytosterols with hypocholesterolemic effects, as reported in international literature. Knowing the composition of raw materials is of great interest to the agri-food sector, which is why it is necessary to use precise identification and quantification techniques to achieve finished products of better nutritional quality. Gas chromatography (GC) is a technique that is based on physically separating substances present in complex mixtures of easily volatilizable compounds. Mass spectrometry (MS) is based on obtaining ions from organic molecules in the gas phase. Once these ions are obtained, they are separated according to their mass and charge. Therefore, combined CGMS allows the separation and identification of complex mixtures. In the Food, Soil and Water Quality Laboratory (LCASyA) of the Agricultural Experimental Station of the National Institute of Agricultural Technology (INTA) Pergamino, work was carried out on the development of a methodology to identify and quantify the content of phytosterols in seeds of peanut by gas chromatography, objective of this thesis. It is concluded that the implemented methodology is precise, which is demonstrated in the repeatability and reproducibility tests and expressed by the variation coefficients. Also, it was shown that working with a confidence level of 95% and 5 degrees of freedom there are no significant differences in the results obtained when comparing theoretical and experimental values for the identification and quantification of phytosterols by this methodology. 44.31 mg of beta-sitosterol and 3.39 mg of stigmasterol were obtained per 100 g of roasted peanuts, which coincides with what is expressed in the literature.