Caracterización fisicoquímica, tocoles, carotenoides y capacidad antioxidante de 20 genotipos de tarwi (Lupinus mutabilis Sweet)

Abstract

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo caracterizar las semillas de 20 ecotipos de tarwi (Lupinus mutabilis) procedentes de diferentes zonas andinas del Perú. A las semillas sin desamargar, se les determinó las características morfológicas y la composición químico proximal. En las semillas amargas y desamargadas se determinó el contenido de tocoferoles y carotenoides totales, el perfil electroforético mediante electroforesis SDS-Page, se estimó el rango de pesos moleculares y se cuantificó la capacidad antioxidante mediante cuatro métodos (RP, ABTS, DPPH y FRAP). El contenido de proteína (promedio 41.8 por ciento) fue superior al de las muestras testigo L. angustifolius(29.16 por ciento), L. albus (31.02 por ciento) y L. luteus (39.03 por ciento); el contenido de grasa (promedio 16.17 por ciento) fue muy superior también al de las muestras testigo L. angustifolius (5.15 por ciento), L. albus (8.41 por ciento) y L. luteus (14.3 por ciento). El contenido de proteína soluble varió entre 14.1 por ciento y 33.2 por ciento en las semillas amargas y entre 0.3 por ciento y 1.6 por ciento en las semillas desamargadas. Los perfiles electroforéticos de los 20 ecotipos, tanto en las muestras amargas como desamargadas fueron idénticos, detectándose bandas mejor diferenciadas entre aproximadamente 14 y 66 kDa, mientras que en el rango de 67-91 kDa no se detectó ninguna banda. Las semillas desamargadas presentaron altos niveles de tocoferoles (319.76 mg/kg MS, promedio), comparadas con las muestras testigo (103.22 – 260.82 mg/kg MS); mientras que, el contenido de carotenoides fue menor (1.70 mg/kg MS, promedio) que en el caso de las muestras testigo (1.05 – 7.14 mg/kg MS). La capacidad antioxidante promedio (mmol TE/Kg MS) de los 20 ecotipos de tarwi (2.65, 40.17, 2.63 y 18.41 con los métodos PR, ABTS, DPPH y FRAP, respectivamente), fue mayor que en las muestras testigo L. albus(1.03, 7.41, 2.69 y 2.30); L. angustifolius (0.89, 9.23, 1.48 y 5.08), L. luteus (4.01, 31.34, 5.54, 12.44). El tarwi (L. mutabilis) caracterizado mostró una mayor riqueza en proteínas y compuestos bioactivos tales como tocoferoles y capacidad antioxidante, perfilándose como un insumo a elección para el desarrollo de alimentos basados en proteínas vegetales.

The objective of this research was to characterize the seeds of 20 ecotypes of tarwi (Lupinus mutabilis) from different Andean areas of Peru. Morphological characteristics and proximate chemical composition were determined for bitter seeds. In bitter and debittered seeds, the total tocopherol and carotenoid content was determined, the electrophoretic profile was determined by SDS-Page electrophoresis, the range of molecular weights was estimated and the antioxidant capacity was quantified by four methods (RP, ABTS, DPPH and FRAP). Protein content (average 41.8 percent) was higher than that of the control samples L. angustifolius (29.16 percent), L. albus (31.02 percent) and L. luteus (39.03 percent); fat content (average 16.17 percent) was also much higher than that of the control samples L. angustifolius (5.15 percent), L. albus (8.41 percent) and L. luteus (14.3 percent). The soluble protein content ranged from 14.1 percent to 33.2 percent in the bitter seeds and from 0.3 percent to 1.6 percent in the unbittered seeds. The electrophoretic profiles of the 20 ecotypes, both in the bitter and unbittered samples were identical, detecting better differentiated bands between approximately 14 and 66 kDa, while in the range of 67-91 kDa no band was detected. The unbittered seeds presented high levels of tocopherols (319.76 mg/kg DM, average), compared to the control samples (103.22 - 260.82 mg/kg DM); whereas, the carotenoid content was lower (1.70 mg/kg DM, average) than in the case of the control samples (1.05 - 7.14 mg/kg DM). The average antioxidant capacity (mmol TE/kg DM) of the 20 tarwi ecotypes (2.65, 40.17, 2.63 and 18.41 with PR, ABTS, DPPH and FRAP methods, respectively), was higher than in the control samples L. albus (1.03, 7.41, 2.69 and 2.30); L. angustifolius (0.89, 9.23, 1.48 and 5.08), L. luteus (4.01, 31.34, 5.54, 12.44). The characterized tarwi (L. mutabilis) showed a higher richness in proteins and bioactive compounds such as tocopherols and antioxidant capacity, thus emerging as an input of choice for the development of plant protein-based foods.