EXTRACCIÓN DE SAPONINAS DE QUINUA Y CÁSCARA DE CHOCHOS

RESUMEN EJECUTIVO:

La extracción de saponinas ha sido un tema de gran interés para las ciencias tanto químicas como biológicas debido a su variedad de aplicaciones en la industria farmacéutica y agrícola. Las especies de las cuales se extrajo las saponinas fueron la quinua (chenopodium quinoa) y el chocho (lupinus mutabilis) especies endémicas de nuestro país. Se ensayaron con dos métodos de extracción uno más exitoso que otro debido a que no existieron las condiciones necesarias para llevar el primer proceso a cabo (Anexo 1), para el método con el cual se obtuvieron mejores resultados se procedió primero con el tratamiento de la muestra que luego se la sometió a reflujo posteriormente se concentro la muestra resultante del reflujo en el rotavapor para finalmente dejar que se evapore los restos de disolvente y así obtener un crudo de saponina que se aplicó en la preparación de un insecticida.

1. INTRODUCCIÓN

Las saponinas, sustancias que son ampliamente distribuidas en las plantas superiores, se presentan en forma de glucósidos. Sus soluciones acuosas al ser agitadas forman una espuma estable y abundante, de aquí nace su origen etimológico del latín sapon (jabón).

Algunas de sus propiedades son:

 Actúan como insecticidas.

 Tienen propiedades emulsificantes y bajan niveles de colesterol.

 Puede incrementar la eficacia de algunos medicamentos.

 Acción detergente.

 Efecto espumante (líquidos).

 Han sido usadas en el tratamiento de dermatitis y úlceras gástricas.

La molécula de saponina esta formada por dos partes las cuales son: un elemento soluble en lípidos, esteroide o triterpenoide, y un elemento soluble en agua, complejos de monosacáridos.

Las saponinas al ser sometidas a hidrolización rinden de 2 a 6 residuos de monosacáridos y una porción carbonada policíclica que es la aglicona del glicósido, a la cual se le denomina genéricamente sapogenina. Las saponinas más ampliamente distribuidas son las llamadas saponinas triterpénicas presentas en la quinua y en el chocho.

Los efectos tóxicos que poseen las saponinas como sus propiedades hemolíticas, la formación de complejos con las proteínas y con los lipoides afectando la membrana de los eritrocitos son los que le dan la capacidad de actuar como un plaguicida biológico, también podría ser utilizado como insecticida, fungicida, nematicida, como agente de limpieza de estanques. El insecticida que contiene saponina, mata los gusanos,

lombrices, nematodos etc. Además es importante mencionar que debido a la toxicidad diferencial en varios organismos de las saponinas afectan solo a los insectos y no produce efectos contraproducentes a los humanos.

La quinua (chenopodium quinoa) especie endémica de la región andina de Sudamérica es consumida hace 5000 años aproximadamente, es una planta muy apreciada por sus cualidades alimenticias pero no ha sido aprovechada en su totalidad ya que no se ha incursionado en otras industrias a más de la alimenticia, otra cualidad importante que posee la quinua es la presencia de saponinas en su cáscara misma que le dan un sabor amargo a la planta si no es tratada. La cáscara de quinua desechada por la industria podría ser aprovechada si se extrajera las saponinas que poseen ya que como se menciono anteriormente las saponinas tienen varias aplicaciones.

El chocho (lupinus mutabilis) al igual que la quinua es una especie endémica de la región andina de consumo milenario que es muy apreciado por sus propiedades alimenticias, se dice que el chocho posee más proteínas que la soya y que la leche de chocho puede ser sustituto de la leche materna, pero este a diferencia de la quinua ha tenido aplicaciones medicinales empíricas claro ejemplo de esto es su uso en la provincia de Cotopaxi como componente de una bebida para la tuberculosis, también es usado para combatir el estreñimiento, artritis, parásitos entre otros. Las saponinas también están presentes en los chochos y probablemente algunos de los usos medicinales del chocho se deban a esta. Las saponinas de este fruto mayoritariamente se encuentran en las cáscaras pero se pierden en la cocción de este alimento; al igual que en la quinua las saponinas se convierten en desecho de este producto mismo que podría ser utilizado extrayendo las saponinas presentes para dar una posterior aplicación.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1. Reactivos:

 600 mL de etanol 80%

 24.6 g de cáscara de chocho seco

 85.5 g de quinua sin lavar

2.2. Materiales:

 Balones

 Mechero

 Trípode

 Refrigerante de agua

 Vasos de precipitación

 Soportes universales

 Pinzas de asbesto

 Mangueras de alimentación y salida de agua.

 Probeta

 Embudo

 Papel filtro

 Corchos

 Pinzas

 Buretas

 Rotavapor

 Balanza analítica

2.3. Método:

1.- Se obtiene las muestras requeridas para nuestro experimento como fueron el chocho seco y la quinua, al chocho seco se procede a pelarlo para trabajar tan solo con su cáscara que es en donde mayoritariamente se encuentran las saponinas.

2.- Se procede a llenar los balones de 500 mL uno con la cascara del chocho y otro con la quinua; estas muestras las pesamos y nos resulto 85.5 g de quinua y 24.6g de cáscara de

chocho, a nuestras mezclas les añadimos etanol al 80% que previamente filtrado, con el objetivo de luego pasar a nuestro sistema de reflujo.

3.- Armamos nuestro sistema de reflujo (Anexo 2) conectando nuestra muestra al refrigerante de agua la dejamos ebullir durante una hora con el mechero para lograr producir nuestra mezcla con saponinas.

4.- Se concentran las muestras en rotavapor por una hora donde se obtiene ya el extracto de saponinas.

5.- Se deja evaporar los extractos obtenidos del rotavapor hasta obtener muestras brutas de saponinas.

6.- Para la elaboración del insecticida se disuelve igual masa de cada extracto obtenido en un determinado volumen de agua. El cultivo de la muestra de ensayo del insecticida se encuentra en el Anexo 3.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1. Resultados:

Tabla 1: Cantidades utilizadas

Masas Muestras

Volumen disolvente

Chocho (cáscara): 24.6 g

350 mL de etanol 80%

Quinua:

85.5 g

250 mL de etanol 80%

Tabla 2: Rendimiento de la extracción

Masas Muestras

Volumen Saponinas

Rendimiento

Chocho(cáscara): 24.6 g

8 mL

0.325 mL/g

Quinua:

85.5 g

26.5 mL

0,31 mL/g

Tabla 3: Rendimiento de los insecticidas

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