Vol. 13 No. 2 (2024): Revista de Investigaciones
Artí­culos Originales

Effect of humidity and pressure on physical and functional properties in kiwicha (Amaranthus caudatus) by expansion

PDF (Spanish)
Justo Gallegos Rojas
Universidad Nacional del Altiplano
Ali William Canaza Cayo
Universidad Nacional del Altiplano
Edgar Gallegos Rojas
Universidad Nacional del Altiplano
Vidal Gallegos Rojas
Investigador Independiente

Published 2024-06-30

Keywords

  • antioxidant capacity,
  • explosion expansion,
  • kiwicha,
  • physical properties,
  • total polyphenols

Copyright (c) 2024 Justo Gallegos Rojas

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

How to Cite

Gallegos Rojas, J., Canaza Cayo, A. W., Gallegos Rojas, E., & Gallegos Rojas, V. (2024). Effect of humidity and pressure on physical and functional properties in kiwicha (Amaranthus caudatus) by expansion. Revista De Investigaciones, 13(2), 91-104. https://doi.org/10.26788/ri.v13i2.5987

Abstract

Polyphenols and their antioxidant capacity in processed foods play a crucial role in disease prevention and treatment. The effect of moisture and pressure was evaluated in two varieties of kiwicha (Amaranthus caudatus): Oscar Blanco and INIA-414. Polyphenols were quantified by the Folin-Ciocalteu method, while antioxidant activity was evaluated by the DPPH method. The complete randomized design (CRD) with 2x2x2 factorial arrangement, with 3 replications, was used to analyze the simple effects and interactions between varieties, humidity and pressure. The results revealed that the INIA-414 variety showed significant superiority to Oscar Blanco (15 % H° 160 lb/in2), (4.0 vs. 3.91), (3.99 vs. 3.66). Expansion capacity INIA-414 is superior to Oscar Blanco (15 % H° 160 lb/in2), (81.6 vs 75.4), (80.7 vs 74.6 %). Bulk density, INIA-414 outperforms Oscar Blanco (0.079 vs 0.077 gr/cm3) (15 % of H° 160 lb/in2), INIA-414 outperforms Oscar Blanco (0.091 vs 0.085 gr/cm3) (14 % of H° 140 lb/in2), (H × P) (15 % of H° 160 lb/in2) INIA-414 dominates Oscar Blanco (0.073 vs 0.065 gr/cm3). Total polyphenols, INIA-414 outperforms Oscar Blanco (56.8 vs. 54.2 Eq. Gallic Acid mg/100g) (15 % H° 160 lb/in2). Concluding that Antioxidant Capacity, INIA-414 outperforms Oscar Blanco (17.2 vs 14.9 Trolox IC50 mg/g) (15 % H° 140 lb/in2). INIA-414 outperforms Oscar Blanco in (IE), (CEXP) and (pa), therefore phenolic compounds and antioxidant activity INIA-414 is superior to Oscar Blanco.

PDF (Spanish)

References

  1. Albujar, E. (2018). Anuario Estadístico de la Producción Agrícola 2017. En Ministerio de Agricultura y Riego. Ministerio de agricultura y Riego. https://siea.midagri.gob.pe/portal/phocadownload/datos_estadisticas/anuarios/agricola/agricola_2017.pdf
  2. Alcázar, J. (2002). Diccionario Técnico de industrias alimentarias. 2da. Ed. Cusco-Perú. ISBN Cloud. https://isbn.cloud/9789972963902/diccionario-tecnico-de-industrias-alimentarias/
  3. Álvarez, L., Wijngaard, H., Arendt, E. K., & Gallagher, E. (2010). Polyphenol composition and in vitro antioxidant activity of amaranth, quinoa, buckwheat and wheat as affected by sprouting and baking. Food Chemistry, 119(2), 770-778. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.07.032
  4. Ayala, G. (2004). Aportes de los Cultivos andinos a la Nutrición Humana. En J. Seminario (Ed.), Raíces Andinas: Contribuciones al conocimiento y a la capacitación (pp. 101-112). Centro Internacional de la Papa.
  5. Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT–Food Science and Technology, 28(1), 25-30. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
  6. Callejo Gonzales, M. J., Rodriguez Badiola, G., & Gil Gonzales, M. (2001). Industrias de Cereales y Derivados. Ediciones Mundi-Prensa.
  7. Carrillo Teran, W., Vilcacundo, R., & Carpio, C. (2015). Compuestos Bioactivos Derivados de Amaranto y Quinua. Actualización en Nutrición, 16(1), 18-22. http://www.revistasan.org.ar/pdf_files/trabajos/vol_16/num_1/RSAN_16_1_18.pdf
  8. Castro, N. R. (1986). Procesamiento de la cebada por el método de expansión por explosión [Universidad Nacional la Molina]. https://repositorio.lamolina.edu.pe/handle/20.500.12996/5
  9. Cerezal Mezquita, P., Urtuvia Gatica, V., Ramírez Quintanilla, V., & Arcos Zavala, R. (2011). Desarrollo de producto sobre la base de harinas de cereales y leguminosa para niños celiacos entre 6 y 24 meses; II: Propiedades de las mezclas. Nutrición Hospitalaria, 26(1), 161-169. https://doi.org/10.3305/nh.2011.26.1.4939
  10. Chagua Lazo, G. S., & Palomino Villazan, L. L. (2014). Estudio comparativo de la capacidad antioxidante y compuestos fenólicos en quinua (Chenopodium quinoa) expandida de tres variedades provenientes del departamento de Junín [Título Profesional, Universidad Nacional del Centro del Perú]. En Repositorio UNCP (Vol. 159). http://hdl.handle.net/20.500.12894/1938
  11. Chávez, R. N. (1990). Planta de procesamiento de maíz, trigo y arroz por el método de expansión por explosión. Proyecto de prefactibilidad [Doctoral]. Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco.
  12. Egas Astudillo, L., Poveda, E., Peralta Garcia, E., & Ruilova-Duval, M. (2010). Elaboración de un Cereal para desayunos con base a Quinua (Chenopodium quinoa). Revista Tecnológica–ESPOL, 23(2), 9-15.
  13. Egas, L., Villacrés, E., Peralta García, E. L., & Ruilova-Duval, M. E. (2011). Proceso de expansión y obtención del cereal instantáneo. Potencial agroindustrial de la quinua. Revista Tecnológica–ESPOL, 23(2). https://rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/article/view/50
  14. Espinosa Manfugás, J. (2007). Evaluación sensorial de los alimentos. Editorial Universitaria.
  15. Espinoza, B. Y. (1980). Procesamiento del Maíz por el método de expansión por explosión [Título profesional]. Universidad Nacional Agraria la Molina.
  16. Kalt, W. (2005). Effects of production and processing factors on major fruit and vegetable antioxidants. Journal of Food Science, 70(1), 11-19. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2005.tb09053.x
  17. Kaur, C., & Kapoor, H. C. (2001). Antioxidants in fruits and vegetables – the millennium’s healthhealth. International Journal of Food Science and Technology, 36, 703-725. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2001.00513.x
  18. Lara, N. (1999). Estudio del efecto de la expansión por aire caliente en las propiedades Fisico-Quimicas, nutricionales y sensoriales de la semilla de amaranto (Amaranthus caudatus) [Escuela Politécnica Nacional (EPN)]. https://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/357
  19. Luna, G. (2005). Efecto del proceso de cocción extrusión en la fracción indigestible, capacidad antioxidante y algunas propiedades funcionales en 3 variedades de cañihua (Chenopodium pallidicaule Aellen) [Maestría, Universidad Nacional Agraria la Molina]. http://tumi.lamolina.edu.pe/tesis/Q02.L8e-T.pdf
  20. Martínez- Valverde, I., Periago, M. J., & Ros, G. (2000). Significado nutricional de los compuestos fenólicos de la dieta. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 50(1), 5-18. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-06222000000100001
  21. MINAGRI. (2012). Plan estratégico sectorial nutricional 2012-2016. https://inia.gob.pe/wp-content/uploads/Transparencia/Planeamiento_Org/PlanesPoliticas/PESEM/PESEM_Agricultura_2012_2016.pdf
  22. Monteros J., C., Nieto C., C., Caicedo V., C., Rivera M., M., & Vimos N., C. (1994). INIAP-Alegría, primera variedad mejorada de amaranto para la Sierra Ecuatoriana. INIAP, Estación Experimental Santa Catalina, Programa de Cultivos Andinos. (Boletín Divulgativo no. 246), 246, 24. https://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/141
  23. Mujica, A., Ortiz, R., Bonifacio, A., Saravia, R., Corredor, G., & Romero, A. (2006). Quinua: un cultivo multipropósito para usos agroindustriales en los países andinos (Proyecto Quinua: Cultivo Multipropósito para los Pa). https://www.g77.org/pgtf/finalrpt/INT-01-K01-FinalReport.pdf
  24. Ochoa Saltos, C. L. (2012). Formulación, Elaboración y Control de Calidad de Barras Energéticas a Base de Miel y Avena para la Empresa APICARE [Título profesional, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo]. http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/2577
  25. Oscco Quispe, K. R. (2013). Efecto de la variación de humedad, presión y cantidad de carga en la obtención del maíz amarillo duro (Zea mays L.) expandido [Título profesional, Universidad Nacional José María Arguedas]. https://repositorio.unajma.edu.pe/handle/20.500.14168/204
  26. Pasko, P., Bartón, H., & Zagrodzki, P. (2009). Antocianinas, polifenoles totales y actividad antioxidante en semillas y germinados de amaranto y quinua durante su crecimiento. Química de los Alimentos, 115(3), 994-998. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.07.032
  27. Pokorny, J. N., & Gordon, M. (2005). Antioxidantes de los Alimentos. Aplicación y prácticas. Zaragoza, Ed. Acriba, S.A.
  28. Quiles, J. L., Battio, M., Matrix, J., & Ramirez, M. C. (2002). Antioxidant nutrients and adriamycin toxicity. Toxicology, 79–95. https://doi.org/10.1016/s0300-483x(02)00383-9
  29. Ramírez, R., & Pérez, J. (2010). Alimentos funcionales: Principios y nuevos productos. Editorial Trillas.
  30. Repo Carrasco, R. (1998). Introducción a la ciencia y tecnología de cereales y granos andinos. Universidad Nacional Agraria La Molina.
  31. Repo Carrasco, R. (2014). Valor nutricional y compuestos bioactivos en los cultivos andinos. Re-descubriendo los tesoros olvidados (1.a ed.). Fondo Editorial, Universidad Nacional Agraria La Molina.
  32. Repo de Carrasco, R., & Encina Zelada, C. R. (2008). Determinación de la capacidad antioxidante y compuestos fenólicos de cereales andinos: Quinua (Chenopodium quinoa), Kañiwa (Chenopodium pallidicaule) y Kiwicha (Amaranthus caudatus). Revista de la Sociedad Química del Perú, 74(2), 85-99.
  33. Seminario, S. (1990). Elaboración de gritz de manzana, mediante el proceso de expansión por explosión [Título profesional]. Universidad Nacional Agraria La Molina.
  34. Sharanagat, V. S., & Goswami, T. K. (2014). Effect of moisture content on physiomechanical properties of coriander seeds (Coriandrum sativum). Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 16(3), 166-172.
  35. Sifuentes, E., Albujar, E., Contreras, S., León, C., Moreyra, J. C., & Santa María, J. (2016). Anuario Estadístico de la Producción agrícola y Ganadera 2016. https://siea.midagri.gob.pe/portal/phocadownload/datos_estadisticas/anuarios/agricola/agricola_2016.pdf
  36. Singleton, V. L., Orthofer, R., & Lamuela-Raventós, R. M. (1999). [14] Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. En Oxidants and Antioxidants Part A (Vol. 299, pp. 152-178). Academic Press. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0076-6879(99)99017-1
  37. Sucari, M. L. (2003). Determinación de la humedad y presión de proceso de expansión por explosión para dos variedades de cañihua (Chenopodium pallidicaule Aellen) [Tesis de pregrado]. Universidad Nacional del Altiplano.
  38. Tacora, R. L., & Ibañes, V. (2010). Efecto de la presión de expansión por explosión y temperatura de tostado en algunas características funcionales y fisicoquímicas de dos variedades de cañihua (Chenopodium pallidicaule Aellen). Journal de Ciencia y Tecnología Agraria, 2(1), 2-188.
  39. TradeMap. (2017). Lista de los mercados importadores para un producto exportado por Perú. Producto: 1008902000 kiwicha (Amaranthus caudatus).
  40. Vásquez, F. M. (2006). Digestibilidad in vitro de proteínas y compuestos bioactivos en accesorios de kiwicha (Amaranthus caudatus L, 1753) tostada.