Caracterización de líneas de trigo para contenido en grano de hierro (Fe) libre o potencialmente biodisponible y de ácido fítico Público Deposited
El grano de trigo y los alimentos a base de este contienen micronutrientes con diferente grado de biodisponibilidad. La biodisponibilidad de micronutrientes de trigo puede dificultar el impacto potencial de las nuevas variedades de trigo criadas para contener altos niveles de hierro (Fe) y zinc (Zn). El trigo harinero (Triticum aestivum L.) es uno de los cereales más consumidos en el mundo, sólo por detrás de arroz, representa una fuente importante de proteínas, carbohidratos, vitaminas y minerales. Sin embargo, la presencia de cantidades considerables de ácido fítico (1 -2%) en los granos de cereales y semillas de leguminosas, cuya principal función es almacenar fósforo como fuente de energía para la planta, es de gran preocupación, sobre todo porque el ácido fítico reduce la absorción de micronutrientes tales como Fe y Zn, ya que puede funcionar como un agente quelante de minerales. Los principales objetivos de esta tesis fueron: 1) el desarrollo de una técnica para la determinación de hierro libre o también llamado hierro potencialmente biodisponible (fepB) y validar una técnica rápida y funcional para la cuantificación de ácido fítico presente en diferentes variedades de trigo harinero; y 2) determinar el efecto del tiempo de fermentación durante el proceso de panificación sobre la mejora en la biodisponibilidad del hierro, a través de la mejora concomitante de la hidrólisis del complejo fitato-mineral presente en la masa para la fabricación de pan. Análisis de 20 variedades de trigo mostraron la estrecha variabilidad en la concentración de hierro libre (08/09 a 12/01 mg / kg), mientras que para el ácido fítico es grande (0,522-0,705 g / 100 g) variedades. El análisis de correlación también reveló ninguna relación (R2 = 0,0319) entre la concentración de ácido fítico y libre, potencialmente biodisponibles, hierro. Análisis de 20 variedades de trigo mostraron la estrecha variabilidad en la concentración de hierro libre (08/09 a 12/01 mg / kg), mientras que para el ácido fítico es grande (0,522-0,705 g / 100 g) variedades. El análisis de correlación también reveló ninguna relación (R2 = 0,0319) entre la concentración de ácido fítico y libre, potencialmente biodisponibles, hierro. Por otra parte se elaboró pan de caja de 3 variedades conocidas de trigo harinero usando cinco tiempos de fermentación diferentes (90, 150, 180, 210 y 240 minutos). El tiempo de fermentación más corto (90 min) demostró ser suficiente para degradar alrededor del 56% de ácido fítico presente en la harina de trigo, mientras produce el mejor volumen de pan. Por lo tanto, las metodologías desarrolladas podrían utilizarse en programas de mejoramiento para seleccionar líneas con menor contenido de ácido fítico y así como aquellos con un mayor contenido de FePB. El objetivo es incrementar la concentración de hierro en el grano de trigo, sino también la conservación de la calidad en los productos de este cereal como por ejemplo el pan y de esta manera obtener productos con alto valor nutricional para las poblaciones vulnerables.
Wheat grain and wheat-based foods contain micronutrients with different bioavailability degrees. Wheat’s micronutrient bioavailability of wheat hinder the potential impact of new wheat cultivars bred to contain high levels of iron (Fe) and zinc (Zn). Bread wheat (Triticum aestivum L.), is one of the most consumed cereals in the world, only behind rice, it represents an important source of protein, carbohydrates, vitamins and minerals. However, the presence of considerable amounts of phytic acid (1 -2%) in cereal grains and legume seeds, which primary role is to store phosphorus as a source of energy for the plant, is a great concern, mainly because phytic acid is reduces the uptake of micronutrients such as Fe and Zn, since it can be a minerals chelating agent. The thesis objectives were: 1) to develop a technique for the determination of free iron or also called potentially bioavailable iron (FePB) and to validate a rapid and functional technique for the quantification of phytic acid present in different varieties of bread wheat; and 2) to determine the effect of fermentation time during the breadmaking process on the enhancement of the bioavailability of iron, through the concomitant enhancement of the hydrolysis of the phytate-mineral complex present in the bread making dough. Analysis of 20 wheat varieties showed a small variability in the concentration of free iron (8.9 - 12.1 mg / kg), while for phytic acid is larger (0.522 - 0.705 g / 100 g). Correlation analysis also revealed no relationship (R2 = 0.0319) between the concentration of phytic acid and free, potentially bioavailable, iron. On the other hand leavened bread of 3 known varieties of bread wheat was prepared using five different fermentation times (90, 150, 180, 210 and 240 minutes). The shortest fermentation time (90 min) proved to be enough to degrade about 56% of phytic acid present in wheat flour, while yielding the best volume for bread loaf. Therefore, the methodologies developed could be used in breeding programs to select lines with lower phytic acid as well as those with higher content of FePB. The goal is to increase the concentration of iron in wheat´s grain, as well as the conservation of the quality in products of this cereal as bread and also to obtain products with high nutritional value for vulnerable populations.
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