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Laboratorio de calidad<br />

nutricional de maíz y análisis<br />

de tejido vegetal<br />

Protocolos de laboratorio<br />

2012<br />

Luis Galicia, Alejandra Miranda, María Guadalupe Gutiérrez 1 , Octavio Custodio,<br />

Aldo Rosales, Norma Ruíz 2 , Rebecca Surles y Natalia Palacios<br />

Aprovechamos este espacio para reconocer el esfuerzo de todas las personas que<br />

aportaron algo a este manual. Al personal de las Universidades Autónoma del Estado<br />

de México y Antonio Narro por ayudar en la edición de los textos y la compilación de<br />

los datos durante su estancia en el <strong>CIMMYT</strong> o por medio de algún proyecto. Asimismo,<br />

los compiladores y editores agradecen la valiosa colaboración de sus colegas Miguel<br />

Bojorges, Dionicio Zavala, Jorge González y Roberto Aguilar, técnicos del laboratorio<br />

de calidad nutricional de maíz.<br />

1 Universidad Autónoma del Estado de México<br />

2 Universidad Autónoma Antonio Narro<br />

i


Con sede en México, el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (<strong>CIMMYT</strong>)<br />

es un organismo sin fines de lucro que se dedica a la investigación agrícola y la capacitación.<br />

El Centro trabaja para reducir la pobreza y el hambre mediante el aumento sustentable de<br />

la productividad del maíz y del trigo en el mundo en desarrollo. El <strong>CIMMYT</strong> cuenta con el<br />

banco de semillas de maíz y trigo más grande del mundo y es conocido en particular por haber<br />

iniciado la Revolución Verde que salvó millones de vidas en Asia, hecho que motivó que el Dr.<br />

Norman Borlaug, del <strong>CIMMYT</strong>, recibiera el Premio Nobel de la Paz. El <strong>CIMMYT</strong> es miembro<br />

del Consorcio del CGIAR y recibe fondos de gobiernos nacionales, fundaciones, bancos de<br />

desarrollo y otras instituciones públicas y privadas.<br />

© Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (<strong>CIMMYT</strong>) 2012. Todos los derechos<br />

reservados. Las designaciones empleadas en la presentación de los materiales incluidos en<br />

esta publicación de ninguna manera expresan la opinión del <strong>CIMMYT</strong> o de sus patrocinadores<br />

respecto al estado legal de cualquier país, territorio, ciudad o zona, o de las autoridades de éstos,<br />

o respecto a la delimitación de sus fronteras. Las opiniones expresadas son las del (los) autor(es)<br />

y no necesariamente representan las del <strong>CIMMYT</strong> ni las de nuestros aliados. El <strong>CIMMYT</strong><br />

autoriza el uso razonable de este material, siempre y cuando se cite la fuente.<br />

Cita correcta: Galicia, L., Miranda, A., Gutiérrez, M.G.; Custodio, O., Rosales, A.; Ruiz, N.;<br />

Surles, R., Palacios, N. Laboratorio de calidad nutricional de maíz y análisis de tejido vegetal:<br />

Protocolos de laboratorio 2012. México, D.F.: <strong>CIMMYT</strong>.<br />

ISBN: 978-607-95844-5-0<br />

Descriptores AGROVOC: Maíz; estado nutricional; calidad de las semillas semilla; análisis de<br />

tejido vegetal; técnicas de laboratorio; métodos<br />

Códigos de categorías AGRIS: F60 Fisiología y bioquímica vegetal<br />

Q01 Ciencia y tecnología alimentaria<br />

Clasificación decimal Dewey: 631.523 GAL 2012<br />

Impreso en México<br />

ii


Índice<br />

Figuras y Cuadros ..........................................................................................................................................iv<br />

Abreviaturas y acrónimos .............................................................................................................................. v<br />

Introducción ......................................................................................................................................................1<br />

Recomendaciones de seguridad ................................................................................................................2<br />

Preparación de la muestra: consideraciones generales. ............................................................................3<br />

Muestreo .......................................................................................................................................................3<br />

Lavado para remover contaminantes en tejido vegetal .........................................................................4<br />

Secado en estufa...........................................................................................................................................4<br />

Molienda .......................................................................................................................................................4<br />

Lavado de semillas tratadas .......................................................................................................................4<br />

Separación del endospermo .......................................................................................................................4<br />

Métodos de laboratorio ...................................................................................................................................5<br />

Cuantificación de cenizas. ..........................................................................................................................5<br />

Extracto etéreo (grasa cruda) .....................................................................................................................6<br />

Determinación de nitrógeno ......................................................................................................................8<br />

Determinación de triptófano en grano de maíz utilizando ácido glioxílico. ....................................11<br />

Determinación de lisina en grano de maíz ............................................................................................15<br />

Estimación del contenido de fenoles libres y totales en maíz utilizando<br />

el reactivo Folin-Ciocalteu ..................................................................................................................21<br />

Determinación de azúcares solubles con antrona ................................................................................25<br />

Determinación de carotenoides en maíz por cromatografía de líquidos ..........................................29<br />

Determinación de aluminio, hierro y zinc en grano y tejido vegetal de maíz y de trigo<br />

mediante digestión con ácido nítrico y perclórico, y su análisis a través del ICP-OES ............35<br />

Determinación de antocianinas en granos de maíz pigmentados .....................................................38<br />

Determinación de almidón total en granos de maíz usando un ensayo modificado<br />

de megazyme .......................................................................................................................................40<br />

Determinación de amilosa en granos de maiz ......................................................................................43<br />

<strong>Anexo</strong> 1 .............................................................................................................................................................46<br />

<strong>Anexo</strong> 2 .............................................................................................................................................................48<br />

<strong>Anexo</strong> 3 .............................................................................................................................................................49<br />

Referencias ......................................................................................................................................................50<br />

iii


Figuras<br />

Figura 1. Ilustración del cuarteo de granos para obtener una muestra representativa ...........................3<br />

Cuadros<br />

Cuadro 1. Materiales y reactivos para la cuantificación de cenizas .......................................................5<br />

Cuadro 2. Soluciones a problemas comunes en la determinación de cenizas ......................................5<br />

Cuadro 3. Materiales y reactivos empleados en la cuantificación de grasa cruda ...............................6<br />

Cuadro 4. Soluciones a problemas comunes en la determinación de grasa cruda...............................7<br />

Cuadro 5. Materiales y reactivos que se utilizan en la determinación de nitrógeno ...........................8<br />

Cuadro 6. Soluciones a problemas comunes en la determinación de nitrógeno ................................10<br />

Cuadro 7. Materiales y reactivos que se utilizan en la determinación de triptófano .........................11<br />

Cuadro 8. Preparación de la curva estándar de triptófano ...................................................................13<br />

Cuadro 9. Soluciones a problemas comunes en la determinación de triptófano ...............................14<br />

Cuadro 10. Reactivos que se utilizan en la determinación de lisina .......................................................15<br />

Cuadro 11. Preparación de la solución concentrada de lisina .................................................................17<br />

Cuadro 12. Preparación de la curva estándar de lisina ............................................................................17<br />

Cuadro 13. Reacción colorimétrica para la determinación de lisina ......................................................18<br />

Cuadro 14. Preparación de la curva estándar de lisina en tubos falcón de 15 mL ...............................19<br />

Cuadro 15. Reactivos que se utilizan en la determinación de fenoles....................................................21<br />

Cuadro 16. Preparación de la curva estándar de fenoles .........................................................................22<br />

Cuadro 17. Soluciones a problemas comunes en la determinación de fenoles .....................................24<br />

Cuadro 18. Reactivos que se utilizan en la determinación de azúcares solubles .................................25<br />

Cuadro 19. Escalamiento de la reacción colorimétrica en la determinación<br />

de azúcares solubles ...........................................................................................................26<br />

Cuadro 20. Preparación de la curva estándar de azúcares solubles en tubos .......................................26<br />

Cuadro 21. Preparación de la curva estándar de azúcares solubles en microplaca .............................27<br />

Cuadro 22. Solución a problemas comunes en la determinación de azúcares solubles ......................28<br />

Cuadro 23. Preparación de fases móviles para el sistema UPLC. ...........................................................33<br />

Cuadro 24. Soluciones a problemas comunes en la determinación de carotenoides. ..........................34<br />

Cuadro 25. Reactivos que se utilizan en la determinación de Al, Fe y Zn. ............................................35<br />

Cuadro 26. Programa de digestión que se utiliza en la determinación de Al, Fe y Zn,<br />

dependiendo del tipo de material ....................................................................................36<br />

Cuadro 27. Preparación de la curva estándar para la determinación de Al, Fe y Zn ..........................37<br />

Cuadro 28. Soluciones a problemas comunes en la determinación de Al, Fe y Zn ..............................37<br />

Cuadro 29. Reactivos que se utilizan en la determinación de antocianinas ..........................................38<br />

Cuadro 30. Preparación de la curva estándar de antocianinas ...............................................................39<br />

Cuadro 31. Reactivos que se utilizan en la determinación de almidón .................................................40<br />

Cuadro 32. Preparación de la curva estándar de almidón .......................................................................42<br />

Cuadro 33. Solución a problemas comunes en la determinación de almidón ......................................42<br />

Cuadro 34. Reactivos que se utilizan en la determinación de amilosa ..................................................43<br />

Cuadro 35. Preparación de la curva estándar de amilosa ........................................................................44<br />

iv


Abreviaturas y acrónimos<br />

ºC grado Celsius<br />

*AACC Asociación Americana de Química de Cereales<br />

AM amilosa<br />

*AOAC Asociación Oficial de Químicos Analíticos<br />

BHT Butilhidroxitolueno<br />

cm centímetro(s)<br />

Conc. Concentración<br />

ddH 2 O agua desionizada<br />

d f o FD factor de dilución<br />

d w peso original de harina<br />

F-C reactivo Folin-Ciocalteu<br />

g gramo(s)<br />

g (centrífuga) aceleración o gravedad<br />

Gall ácido gálico<br />

h hora(s)<br />

h f factor de hidrólisis de almidón<br />

*HPLC Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución<br />

I.D. Identificación<br />

*ICP-OES Plasma acoplado inductivamente a un espectroscopio<br />

de emisión óptica<br />

Inj vol volumen de inyección<br />

Kg kilogramo(s)<br />

L litro(s)<br />

Lys lisina<br />

M molar<br />

mg miligramo(s)<br />

min minuto(s)<br />

mL mililitro(s)<br />

mm milímetro(s)<br />

mM milimolar<br />

N normalidad (concentración)<br />

ng nanogramo(s)<br />

*NIRS Espectrofotometría de reflectancia en el infrarrojo cercano<br />

nm nanómetro(s)<br />

DO densidad óptica<br />

Pel cloruro de pelargonidina<br />

pH potencial de hidrógeno<br />

ppm partes por millón<br />

*QPM maíz con alta calidad proteínica<br />

rpm revoluciones por minuto<br />

s segundo(s)<br />

Stock concentración stock, solución concentrada<br />

TEA trietilamina<br />

TFA ácido trifluoroacético<br />

Trp Triptófano<br />

U unidad de actividad enzimática<br />

μg microgramo(s) = 10 -6 gramos<br />

μL microlitro(s) = 10 -6 litros<br />

MTBE Metil-terbutil éter<br />

*MOPS Ácido 3-(N-Morfolino) propanosulfónico<br />

* Siglas en inglés<br />

v


Introducción<br />

Los análisis químicos y bioquímicos de semillas y tejido vegetal son esenciales para distintos tipos de<br />

programas fitogenéticos que se dedican a mejorar el maíz en sus aspectos industriales, nutricionales,<br />

fisiológicos y de patología vegetal.<br />

El Laboratorio de Calidad Nutricional de Maíz y Análisis de Tejido Vegetal del <strong>CIMMYT</strong> se dedica<br />

a desarrollar y/o adoptar metodologías adecuadas, económicas y rápidas para poder proveer datos<br />

precisos que permitan a los investigadores tomar decisiones en el campo en cuanto a las mejoras<br />

nutricionales del maíz.<br />

Entre las técnicas que actualmente utilizamos para establecer la plataforma de análisis químicos y<br />

bioquímicos están las técnicas químicas con reacciones colorimétricas y de espectroscopía, como<br />

la de reflectancia en el infrarrojo cercano (NIRS) y la de emisión óptica por plasma acoplado<br />

inductivamente.<br />

Las metodologías de laboratorio se agrupan de la manera siguiente:<br />

1. Métodos para cuantificar:<br />

a) Triptófano<br />

b) Lisina<br />

c) Proteína<br />

Sobre todo en maíz de alta calidad proteínica (QPM)<br />

2. Determinación de provitamina A mediante la cuantificación de carotenoides por Cromatografía<br />

de Líquidos de Alta Resolución (HPLC).<br />

3. El análisis de micronutrimentos (hierro, zinc y aluminio) mediante el espectroscopio de emisión<br />

óptica por plasma acoplado inductivamente (ICP-OES).<br />

4. Compuestos de alta energía<br />

a) Azúcares<br />

b) Almidón<br />

c) Amilosa/amilopectina<br />

d) Contenido de aceite<br />

5. Compuestos antioxidantes<br />

a) Antocianinas<br />

b) Perfil de carotenoides<br />

c) Fenoles libres y totales<br />

6. Contenido de cenizas<br />

Todas las metodologías presentadas en este documento han sido validadas, ya sea por comparación<br />

con otros métodos o mediante evaluaciones entre laboratorios.<br />

Para mayor información, diríjase al Laboratorio de Calidad Nutricional de Maíz y Análisis de Tejido<br />

Vegetal del <strong>CIMMYT</strong>:<br />

Dra. Natalia Palacios Rojas<br />

n.palacios@cgiar.org<br />

Programa Global de Maíz<br />

<strong>CIMMYT</strong> (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo)<br />

Tel.: +52 (55) 5804 2004 extensión 1112<br />

Fax: +52 (55) 5804 7558/59<br />

www.cimmyt.org<br />

1


Recomendaciones de seguridad<br />

En las metodologías aquí descritas se utilizan reactivos químicos que deben ser manipulados con<br />

responsabilidad y precaución, y que requieren el uso de equipo de protección personal adecuado.<br />

Siguiendo las buenas prácticas de laboratorio, el mínimo equipo de protección que debe portarse<br />

consta de bata, guantes y lentes de seguridad. Es muy importante utilizar una campana de<br />

extracción durante la preparación de algunos reactivos que son volátiles, tóxicos o corrosivos; en<br />

caso de no contar con una campana, utilizar un respirador.<br />

Asimismo, se recomienda al personal leer con mucha atención las hojas de seguridad (MSDS, por<br />

sus siglas en inglés) que proporcionan los proveedores de reactivos, ya que de esta manera podrán<br />

hacer un uso correcto de los productos, almacenar apropiadamente los químicos y seguir los<br />

procedimientos pertinentes, en caso de que llegara a ocurrir algún accidente.<br />

2


Consideraciones Generales<br />

Preparación de muestra<br />

Muestreo<br />

Las muestras que se utilicen deberán ser representativas del área y del objetivo del estudio, así como<br />

del material que se evaluará o analizará (por ejemplo, variedades de maíz de polinización abierta<br />

vs. líneas puras). La composición química de los materiales varía según su etapa de crecimiento o<br />

su desarrollo, o ambos. Otros factores que causan variaciones son las condiciones ambientales, la<br />

etapa fisiológica y el segmento de la planta que se toma como muestra. Por tanto, es recomendable<br />

seleccionar con mucho cuidado las muestras del material, guiándose por el diseño experimental y<br />

teniendo en mente el propósito del análisis. Cuando el objetivo sea, por ejemplo, evaluar semillas de<br />

maíz, se recomienda no utilizar los granos de los extremos (punta y base) de la mazorca.<br />

Cuando se trata de analizar microelementos como hierro y zinc, es importante poner especial cuidado<br />

durante el muestreo en campo (Stangoulis, J. y Sision, C., 2008) y tener en cuenta las siguientes<br />

recomendaciones:<br />

1. Asegúrese de que el grupo de trabajo esté consciente de que existe el riesgo de que los materiales<br />

se contaminen.<br />

2. Coseche cuando el grano haya alcanzado la madurez fisiológica, pero no deshoje las mazorcas.<br />

3. Ponga las mazorcas (sin quitar las hojas) en una bolsa limpia y evite todo contacto con el suelo,<br />

hasta que se asegure de que el área está limpia.<br />

4. Deshoje manualmente las mazorcas. Recuerde que quien recolecte las muestras no deberá usar<br />

joyería ni cualquier otro accesorio que pudiera ser fuente de contaminación por metales.<br />

5. Coloque las mazorcas en un recipiente limpio (por ejemplo, en una bolsa tejida de plástico<br />

[arpilla] limpia y destinada solo para este propósito).<br />

6. Colóquelas en bandejas de secado limpias (p.ej., plástico limpio) y séquelas a 40 °C durante 5 días<br />

en una estufa no contaminante; también puede secarlas al sol, sin quitarles las hojas (sobre una<br />

superficie limpia) y deshojarlas después.<br />

7. Con las manos limpias, desgrane las semillas y deposítelas en bolsas de plástico limpias o en<br />

sobres de papel, y mézclelas perfectamente.<br />

8. Para obtener una muestra representativa, distribuya de manera uniforme los granos en una<br />

superficie limpia, presiónelos para formar una capa y extiéndalos hasta formar un círculo (Figura 1).<br />

9. Muélalos finamente (las partículas deben pasar por una malla tamiz 30) en un molino analítico no<br />

contaminante (por ejemplo, molino de bola Retsch con recipientes de teflón y bolas de zirconio).<br />

Tome una submuestra para el análisis. Tenga mucho cuidado al colocar cada muestra en un sobre<br />

de papel o tubo de plástico nuevo, limpio y etiquetado.<br />

Figura 1. Ilustración del cuarteo de granos para obtener una muestra representativa.<br />

3


Lavado para remover contaminantes en tejido vegetal<br />

El tejido vegetal debe lavarse en el campo al momento de recolectar las plantas. De no ser esto<br />

posible, deberá mantenerse en ambiente frío y húmedo para que permanezca turgente hasta que se<br />

pueda lavar en el laboratorio. El lavado debe hacerse antes de iniciar el secado.<br />

Dado que la actividad metabólica altera la composición del tejido vegetal, la muestra deberá<br />

conservarse fría, congelada o como materia seca para mantener al mínimo la actividad metabólica.<br />

Secado en estufa<br />

Secar el tejido vegetal en una estufa de circulación forzada, libre de polvo, a una temperatura<br />

de 80 °C, para eliminar la humedad pero cuidando de no provocar una descomposición térmica<br />

considerable. Si el tejido se seca a temperaturas de menos de 80 °C puede quedar algo de humedad,<br />

pero secarlo a una temperatura más elevada podría ocasionar descomposición térmica.<br />

Molienda<br />

Cuando los análisis se hacen en el laboratorio, se recomienda moler mecánicamente el tejido vegetal<br />

seco para que la composición de la muestra sea más uniforme.<br />

Triturar primero los granos completos en un molino Wiley con puntos de contacto de acero<br />

inoxidable (las partículas deben pasar por una malla de acero inoxidable de 2 mm de diámetro);<br />

posteriormente utilizar un molino Tecator Cyclotec con malla de acero inoxidable (con orificios de<br />

0.5 mm de diámetro).<br />

La homogeneidad de la muestra es una condición fundamental para obtener datos confiables<br />

en los análisis químicos o en los análisis no destructivos. Asimismo, el tamaño de las partículas<br />

es sumamente importante si los análisis se hacen con la técnica de NIRS (espectroscopía de<br />

reflectancia en el infrarrojo cercano, por sus siglas en inglés).<br />

Depositar el polvo de las muestras en frascos de vidrio, bolsas de papel o polietileno, cerrarlos muy<br />

bien, etiquetarlos con la descripción exacta de su contenido (según sea la característica que se vaya<br />

a analizar) y almacenarlos.<br />

Lavado de semillas tratadas<br />

Si las semillas de trigo o maíz que serán analizadas han sido tratadas con algún producto químico o<br />

conservador, proceder de la siguiente manera:<br />

• Lavar la semilla con agua de la llave, luego con agua destilada y por último con agua<br />

desionizada. Usar equipo de protección personal en caso de que los productos que vayan a<br />

lavarse sean tóxicos.<br />

• Colocar las semillas lavadas en bandejas de plástico; asegurarse de que tengan el número de<br />

identificación de laboratorio correspondiente y dejarlas secar a temperatura ambiente durante<br />

24 horas.<br />

• Pesar las muestras secas y meterlas en sobres de papel de color amarillo. Asignarles el número<br />

de laboratorio correspondiente.<br />

Separación del endospermo<br />

• Para la separación del endospermo, remojar las semillas de 20 a 30 minutos en agua destilada.<br />

Quitar el pericarpio y eliminar el germen, con ayuda de unas pinzas y un bisturí.<br />

• Dejar que el endospermo se seque a temperatura ambiente durante la noche.<br />

4


Métodos de laboratorio<br />

Cuantificación de cenizas<br />

El método químico de referencia es el 08-01 1995 de la AACC para la cuantificación de cenizas totales,<br />

que se utiliza también para la determinación de cenizas en granos de maíz. En el laboratorio podemos<br />

generar una curva de calibración, utilizando un espectrofotómetro de reflectancia, que nos permite<br />

determinar el contenido de cenizas en hojas de maíz.<br />

Cuadro 1. Materiales y reactivos que se utilizan en la cuantificación de cenizas.<br />

Reactivo Especificaciones Recomendaciones especiales<br />

Cloruro de calcio CaCl 2 (en trozos) Usar como agente desecante.<br />

Aparatos Especificaciones Recomendaciones especiales<br />

Mufla eléctrica<br />

Pinzas para mufla<br />

Usar un pirómetro para medir la temperatura.<br />

Crisoles para determinación de cenizas De platino o silicio, de preferencia. Utilizar guantes de asbesto al sacar<br />

los crisoles de la mufla.<br />

Desecador<br />

Verificar frecuentemente<br />

el agente desecante.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Moler finamente cada muestra.<br />

Incineración<br />

1. Secar la muestra durante 24 horas a 80 °C.<br />

2. Etiquetar los crisoles para determinación de cenizas de acuerdo con el número de laboratorio.<br />

3. Colocar los crisoles en la mufla durante 1 hora a 600 °C.<br />

4. Enfriar la muestra y los crisoles en un desecador.<br />

5. Pesar los crisoles y anotar su peso.<br />

6. Pesar 2 g de la muestra.<br />

7. Mantener los crisoles con la muestra en una mufla eléctrica a 600 °C de 6 a 8 horas.<br />

8. Sacar los crisoles de la mufla y dejarlos enfriar en un desecador hasta que estén a temperatura<br />

ambiente. Pesar el residuo y registrar el dato.<br />

Cálculo:<br />

peso del residuo<br />

% cenizas = –––––––––––––––––– x 100<br />

peso de la muestra<br />

Cuadro 2. Soluciones a problemas comunes en la determinación de cenizas.<br />

Problema<br />

Se detecta aumento de humedad durante el registro del<br />

peso seco de la harina y/o cuando se pesan las cenizas.<br />

Color oscuro o pardo de las cenizas.<br />

5<br />

Solución<br />

Secar y pesar por lotes. Usar varios desecadores.<br />

Asegurarse de que el incremento de temperatura<br />

haya sido gradual.


Extracto etéreo (grasa cruda)<br />

El método químico de referencia es el AACC 30-25, 1995.<br />

Cuadro 3. Materiales y reactivos que se utilizan en la cuantificación de grasa cruda.<br />

Reactivo Especificaciones Recomendaciones especiales<br />

Éter de petróleo Sigma-Aldrich Cat. 184519 Utilizar respirador, debido a que se trata de<br />

CAS 8032-32-4<br />

un solvente altamente volátil.<br />

Aparatos Especificaciones Recomendaciones especiales<br />

Desengrasador continuo Tipo Goldfisch Verificar que el agua del sistema<br />

de enfriamiento esté limpia y a<br />

temperatura baja.<br />

Pinzas para mufla<br />

Limpias y libres de fuentes<br />

de contaminación.<br />

Dedales de celulosa<br />

Limpiar perfectamente con aire.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Moler finamente cada muestra.<br />

Extracción<br />

4. Determinar el peso seco/constante de los vasos.<br />

5. Pesar 2 g de harina deshidratada y colocarla en el interior del cartucho (dedal) de celulosa de<br />

extracción (peso seco de la muestra).<br />

6. Encender la bomba y conectarla al sistema de refrigeración. Asegurarse de que la circulación de<br />

agua fría es constante.<br />

7. Precalentar los calentadores de 8 a 10 minutos.<br />

8. Seleccionar el nivel de calentamiento indicado (normalmente nivel 5).<br />

9. Colocar los dedales en sus correspondientes tubos condensadores.<br />

10. Acoplar los tubos condensadores en el sistema de recirculación/reflujo.<br />

11. Agregar de 25 a 35 mL de éter de petróleo (solvente) a cada vaso.<br />

12. Fijar los vasos en el sistema, asegurándose de que estén correctamente acoplados.<br />

13. Asegurarse de que todos los vasos estén correctamente instalados y de que no hay no<br />

fugas de solvente.<br />

14. Desbloquear los calentadores (parrillas) y empujar hacia arriba hasta que toquen la base<br />

de los vasos.<br />

15. Mantener el material en reflujo durante 6 horas.<br />

16. Al terminar de hacer la extracción, separar las parrillas y colocar los cubrecalentadores.<br />

17. Recuperar el solvente (con los tubos de recuperación apropiados).<br />

18. Secar el extracto colocando el vaso inclinado en el portavasos. Después de que se evapore la<br />

mayor parte del solvente, mantener el vaso en la estufa de secado durante una hora a 130 °C.<br />

19. Pesar los vasos con la muestra (peso del extracto etéreo).<br />

6


Cálculo:<br />

peso del extracto etéreo<br />

% grasa cruda = ––––––––––––––––––––––– x 100<br />

peso de la muestra<br />

Cuadro 4. Soluciones a problemas comunes en la determinación de grasa cruda.<br />

Problema<br />

Pérdida o evaporación de solvente al inicio de la extracción.<br />

La ebullición/burbujeo no es homogéneo en todos los vasos.<br />

Dificultad para limpiar los vasos.<br />

Variación/inestabilidad cuando se pesan los vasos que<br />

contienen el extracto etéreo.<br />

Solución<br />

• Revisar que los empaques estén bien colocados.<br />

• Verificar que los vasos estén en buenas condiciones<br />

(que no tengan cuarteaduras ni imperfecciones).<br />

Revisar que las parrillas estén en óptimas condiciones.<br />

Evitar que el secado del extracto etéreo se prolongue<br />

por más de una hora.<br />

Asegurarse de que los vasos ya estén a temperatura<br />

ambiente.<br />

7


Determinación de nitrógeno<br />

Como referencia se usa el Método Industrial #334-74, 1977 desarrollado para el Autoanalizador<br />

Technicon II (Technicon Autoanalyzer II).<br />

La determinación de nitrógeno se basa en un método colorimétrico en el cual se forma un compuesto<br />

de color verde esmeralda por la reacción del salicilato y del hipoclorito con el amoníaco.<br />

El Espectrofotómetro de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano (NIRS) cuenta con una curva de<br />

calibración para la determinación de nitrógeno en tejido vegetal molido de trigo y en harina de maíz.<br />

Cuadro 5. Materiales y reactivos que se utilizan en la determinación de nitrógeno.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos Recomendaciones<br />

de reactivos específicos/especificaciones Preparación especiales<br />

Ácido sulfúrico JT Baker Cat. B5991-18 • Almacenar a temperatura<br />

(grado analítico, 98 %) CAS 7664-93-9 ambiente en un recipiente<br />

protegido de la luz.<br />

Mezcla catalítica • Sulfato de potasio (Merck Cat. • Mezclar muy bien • Manejar con mucho cuidado,<br />

1.05153.1000) 1 kg de K 2 SO 4 con ya que el selenio es un reactivo<br />

• Selenio (Merck Cat. 1.07714.0250) 5 g de selenio. muy peligroso.<br />

• Almacenar a temperatura ambiente.<br />

Mezcla 1 de reactivos • Cloruro de sodio (JT Baker Cat. • Disolver 200 g de cloruro de • Almacenar a temperatura<br />

3624-05 CAS 7647-14-5) sodio, 15 mL de ácido sulfúrico ambiente.<br />

• Ácido sulfúrico (JT Baker Cat. B5991-18 y 2 mL de Brij 35.<br />

CAS 7664-93-9)<br />

• Completar el volumen a 2 L<br />

• Brij 35 purificado (Pierce Cat. 20806) con agua destilada.<br />

Mezcla 2 de reactivos • Fosfato dibásico de sodio • Disolver 71 g de fosfato dibásico • Almacenar a temperatura<br />

anhidro (JT Baker 3828) de sodio anhidro y 20 g de ambiente.<br />

• Hidróxido de sodio (JT Baker<br />

hidróxido de sodio.<br />

3722-05 CAS 1310-73-2) • Completar el volumen a 1 L<br />

con agua destilada.<br />

Tartrato de sodio • Tartrato de sodio y potasio • Disolver 200 g de tartrato de • Almacenar a temperatura<br />

y potasio 0.71 M tetrahidratado (Mallinckrodt sodio y potasio en 1 L de ambiente.<br />

Cat. 2367 CAS 1310-73-2)<br />

agua destilada.<br />

Hidróxido de sodio 5 M • Hidróxido de sodio (JT Baker • Disolver 200 g de hidróxido de • Almacenar a temperatura<br />

3722-05 CAS 1310-73-2) sodio en 1 L de agua destilada. ambiente.<br />

Mezcla 3 de reactivos • Mezcla 2 de reactivos • Mezclar 400 mL de la mezcla de • Almacenar a temperatura<br />

• Tartrato de potasio 0.72 M reactivos 2, 500 mL de tartrato ambiente en la oscuridad<br />

• Hidróxido de Sodio 5 M de potasio 0.72M, 500 mL de un máximo de 15 días.<br />

• Brij 35 purificado (Pierce<br />

hidróxido de sodio 5 M y 1 mL<br />

Cat. 20806) de Brij 35.<br />

• Agregar agua destilada<br />

hasta obtener un volumen de 2 L.<br />

Mezcla 4 de reactivos • Salicilato de sodio (Sigma-Aldrich • Disolver 300 g de salicilato de • Almacenar a temperatura<br />

Cat. 058K0010) sodio y 600 mg de nitroprusiato ambiente en la oscuridad.<br />

• Nitroprusiato de sodio dihidratado de sodio.<br />

(Merck Cat. 1.06541.1000) • Añadir 2 mL de Brij 35<br />

• Brij 35 purificado (Pierce Cat. 20806)<br />

y agregar agua destilada hasta<br />

obtener un volumen de 2 L.<br />

Hipoclorito de • Hipoclorito de sodio • Disolver 6 mL de hipoclorito • Almacenar a temperatura<br />

sodio al 6% (marca comercial Cloralex) de sodio y agregar agua ambiente en la oscuridad.<br />

destilada hasta obtener un<br />

volumen de 100 mL.<br />

Sulfato de amonio • Sulfato de amonio granular • Disolver 10 mg de sulfato de • Almacenar a 4 °C. A esta<br />

(100 μg/mL) (JT Baker Cat. 0792-01 CAS amonio en 100 mL de temperatura se mantiene<br />

7793-20-2) agua destilada. estable por un mes.<br />

8


Procedimiento:<br />

Digestión de la muestra<br />

1. Pesar 40 mg de la muestra molida. Incluir dos muestras testigo.<br />

2. Colocar la muestra en el fondo de un tubo de digestión de 75 mL.<br />

3. Incluir uno o dos tubos con blancos (vacíos, sin muestra) por cada digestión.<br />

4. Agregar a cada tubo 2 g de la mezcla catalítica y 2.5 mL de H 2 SO 4 concentrado por las paredes<br />

de los tubos. Dejar reposar hasta que cese la reacción.<br />

5. Digerir a 380 °C durante 90 minutos en un digestor precalentado, en la campana de extracción.<br />

Análisis de la muestra<br />

6. Sacar la rejilla de tubos del bloque de digestión; dejarlos enfriar a temperatura ambiente y luego<br />

agregar 75 mL de agua destilada para evitar formación de cristales. Asegúrese de que la solución<br />

de digestión esté totalmente clara.<br />

7. Cerrar bien los tubos con una tapa de hule (goma) y mezclar su contenido invirtiéndolos<br />

varias veces.<br />

8. Transferir 2 mL de la solución a los frascos del Analizador Technicon y colocar las muestras en el<br />

Autoanalizador.<br />

9. Establecer la línea base ajustando, mediante la bomba, el flujo de cada uno de los cuatro<br />

reactivos: las mezclas de reactivos 1, 3, 4 y el hipoclorito de sodio.<br />

10. Ajustar el graficador a 0% utilizando el blanco de digestión.<br />

11. Correr los cuatro tubos con los blancos de digestión y verificar que la línea base indique 0%.<br />

12. Correr cuatro tubos con la muestra estándar de 20 μg/mL y poner el pico a 70% en el graficador.<br />

13. Correr las muestras testigo y las muestras que se van a analizar.<br />

Preparación del estándar de nitrógeno<br />

1. Preparar una solución de sulfato de amonio 100 μg/mL en agua destilada.<br />

2. Cada vez que se analicen muestras, preparar una dilución para obtener una concentración de<br />

20 μg/mL de sulfato de amonio con la solución blanco de la digestión.<br />

Recomendaciones especiales:<br />

a) Puede utilizar jabón para lavar los tubos de digestión, pero debe eliminar todos los residuos con<br />

agua desionizada.<br />

b) Si fuera necesario, las muestras digeridas se pueden almacenar a temperatura ambiente,<br />

protegidas del aire, durante un máximo de 7 días antes de analizarlas. Sin embargo, es mejor<br />

analizar las muestras digeridas lo antes posible.<br />

c) Los frascos del Technicon deben estar limpios. Lavarlos tres o cuatro veces solo con agua<br />

deionizada. No utilizar ningún tipo de jabón.<br />

d) Siempre se incluyen por lo menos dos testigos (normal y QPM) en cada juego de 34 muestras que<br />

se analiza.<br />

e) Calibrar el Technicon cada vez que se hagan análisis.<br />

9


Cuadro 6. Soluciones a problemas comunes en la determinación de nitrógeno.<br />

Problema<br />

La línea base es demasiado alta o variable<br />

Cambios en los valores de las muestras de verificación<br />

La solución de la digestión no es clara<br />

Manchas negras/amarillas en la solución de la digestión<br />

Solución<br />

• Compruebe que todos los reactivos estén siendo bombeados en el sistema.<br />

• Si se preparó un reactivo nuevo, asegúrese de haber seguido el<br />

procedimiento correcto.<br />

• Prepare nuevos reactivos.<br />

• Pese las muestras correctamente.<br />

• Asegurarse de que las muestras fueron digeridas por completo.<br />

• Asegúrese de que la mezcla de reactivos 3 no se haya oxidado.<br />

• Si está oxidada, prepare una nueva.<br />

• Verifique la calidad de los reactivos.<br />

• Prepare reactivos nuevos.<br />

• Asegúrese de que tanto la muestra como la mezcla catalizadora<br />

se encuentren en el fondo del tubo.<br />

• Agregue el ácido sulfúrico, con cuidado haciendo que resbale suavemente<br />

por la pared del tubo.<br />

• Revise la temperatura del bloque de digestión.<br />

• Vea que los pozos del bloque de digestión estén limpios.<br />

• Aumente 20 minutos al tiempo de digestión.<br />

Cálculo del porcentaje de nitrógeno:<br />

Donde:<br />

o<br />

20 μg N 2 /mL corresponde al 70 % en la gráfica<br />

1 % en la gráfica = 0.2857 μg N/mL en la digestión.<br />

μg N/mL en la digestión = % de lectura en la gráfica x 0.2857 μg N 2 /mL<br />

μg N 2 en 75 mL en la digestión = % de lectura en la gráfica x 0.2857 μg N 2 /mL x 75<br />

20 μg N/mL<br />

Factor de cálculo = ––––––––––––––––––––––––– x volumen de digestión x 100%<br />

divisiones de la gráfica x 1,000<br />

2.1427 x lectura<br />

% N 2 = ––––––––––––––––––––––<br />

peso de la muestra (mg)<br />

Determinación de proteína<br />

La cantidad de proteína se puede estimar a partir del valor de nitrógeno; en el caso de maíz,<br />

se estima como sigue:<br />

% proteína = % de nitrógeno x 6.25 (factor de conversión para el maíz)<br />

10


D eterminación de triptófano en grano de maíz<br />

utilizando ácido glioxílico<br />

Nurit et al., 2009<br />

Cuadro 7. Materiales y reactivos que se utilizan en la determinación de triptófano.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Solución de acetato: Acetato de sodio trihidratado • Pesar 13.53 g de acetato de sodio por 1 L de • Mantener una solución concentrada<br />

01 M CH 3 COONa•3H 2 O (JT Baker Cat. 3460) agua destilada. a 4 °C en reserva.<br />

• Ajustar el pH a 7,0 con NaOH.<br />

• Se mantiene estable varias semanas.<br />

Solución de papaína Papaína (Mixim 0.10 MCU) • Pesar 40 mg de papaína para 40 mL de solución. • Preparar la solución cada vez<br />

1 mg/mL • Se recomienda siempre preparar una mayor que se utilice.<br />

cantidad de solución nueva de la que se • Asegúrese de que la solución<br />

necesita (3 mL por cada muestra y 1.125 amortiguadora de acetato de sodio<br />

cuando se hace en microtubos).<br />

esté a temperatura ambiente.<br />

• Disolver la papaína en la solución de acetato • Observe que el polvo de papaína<br />

de sodio a temperatura ambiente.<br />

esté completamente disuelto.<br />

Reactivo A: ácido Ácido sulfúrico (JT Baker • Colocar un matraz volumétrico de 1000 mL • Preparar bajo una campana<br />

sulfúrico 30 N Cat. B5991-18 CAS 7664-93-9) en hielo. de extracción.<br />

• Adicionar 166.7 mL de agua desionizada.<br />

• Lenta y cuidadosamente, agregar 833.3 mL<br />

de ácido sulfúrico (96 %) y aforar con<br />

ddH 2 O.<br />

Reactivo B: ácido Ácido sulfúrico (JT Baker • Mezclar al mismo tiempo 35 mL de ácido • Preparar bajo una campana<br />

sulfúrico 7 N Cat. B5991-18 CAS 7664-93-9) sulfúrico 30 N con 115 mL de agua desionizada. de extracción.<br />

• Aforar a 150 mL.<br />

Reactivo C: ácido Ácido glioxílico monohidratado • Pesar 0.9205 g de ácido glioxílico y colocar • Preparar diariamente.<br />

glioxílico 0.1 M (Sigma-Aldrich Cat. G10601 en un matraz aforado de 100 mL. • El ácido glioxílico en polvo debe<br />

CAS 563-96-2) • Añadir 50 mL de H 2 SO 4 7 N. almacenarse en un desecador.<br />

• Agitar el matraz muy lentamente hasta que<br />

el ácido glioxílico se disuelva completamente.<br />

• Aforar a 100 mL con H 2 SO 4 7 N.<br />

Reactivo D: cloruro Cloruro férrico (Sigma • Disolver 0.050 g de FeCl 3 •6H 2 O en • Preparar diariamente.<br />

férrico 1.8 mM -Aldrich Cat. F2877-100G un matraz volumétrico de100 mL, • Asegurarse de que se disuelva<br />

CAS 10025-77-1) utilizando el reactivo C. completamente.<br />

• Tener en cuenta que el FeCl 3 es<br />

altamente higroscópico.<br />

Reactivo E: reactivo • Una hora antes, preparar una mezcla • Preparar diariamente.<br />

colorimétrico. en una proporción 1:1 de los reactivos A y D, • Proteger de la luz y del oxígeno;<br />

dependiendo de las muestras que se<br />

usar un frasco de color ámbar.<br />

vayan a analizar.<br />

Solución concentrada DL-Triptófano (Merck • Disolver 10 mg de DL-triptófano en 100 mL • El triptófano en polvo debe<br />

de triptófano Cat. 1.08375.0025) de agua desionizada. almacenarse en un desecador.<br />

(100 μg/mL) • Preparar cada semana y<br />

almacenar a 4 °C.<br />

• Agitar muy bien antes de preparar<br />

las diluciones para la curva estándar.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Moler finamente cada muestra; el tamaño de partícula deberá ser igual o menor a 0.5 mm.<br />

11


Desengrasado<br />

3. Colocar cada muestra en un cartucho de papel filtro comercial (tamaño: 10 x 2 cm,<br />

aproximadamente).<br />

4. Desengrasar las muestras durante seis horas, con aproximadamente 300 mL de hexano por<br />

matraz balón, en un extractor continuo tipo Soxhlet.<br />

5. Secar las muestras al aire y asegurarse que todo el hexano se ha evaporado.<br />

Digestión<br />

6. Pesar 30 mg de harina desengrasada, de cada muestra, en un tubo Eppendorf de 1.5 mL. Se<br />

recomienda hacer una repetición técnica por muestra.<br />

7. Agregar 1.125 mL de solución de papaína.<br />

8. Siempre incluir por lo menos 2 blancos, 4 testigos (con una concentración conocida de triptófano:<br />

2 QPM y 2 normales) y la curva de calibración (ver los detalles más adelante).<br />

9. Cierre los tubos.<br />

10. Agitar vigorosamente las muestras en el vórtex y colocarlas en una estufa a 65 °C durante<br />

16 horas (toda la noche). Agitarlas dos veces más, una hora después de colocarlas en la estufa y<br />

una hora antes de que termine el período de incubación (16 horas). Asegúrese de que no haya<br />

evaporación durante la incubación.<br />

11. Sacar los tubos de la estufa y dejarlos enfriar a temperatura ambiente.<br />

12. Agitar los tubos en el vórtex justo antes de centrifugarlos a 3,600 g durante 10 min. Asegurarse<br />

de que el sobrenadante no contenga partículas de las muestras; en caso de que las tenga, volver a<br />

centrifugar los tubos.<br />

Reacción colorimétrica<br />

13. Con mucho cuidado, transferir 50 μL de hidrolizado (sobrenadante) a un tubo de vidrio.<br />

14. Agregar 150 μL del reactivo E (reactivo colorimétrico).<br />

15. En el vórtex, agitar vigorosamente cada muestra de 3 a 5 segundos.<br />

16. Incubar los tubos en la estufa a 64 °C por 30 minutos para que se desarrolle el color.<br />

17. Sacar los tubos de la estufa y dejarlos enfriar a temperatura ambiente.<br />

18. Leer la absorbancia a 560 nm en un espectrofotómetro de placas.<br />

Recomendaciones especiales<br />

a) Es importante desengrasar la harina de maíz para mejorar la precisión y la reproducibilidad de<br />

los resultados. Cuando no se desengrasan las muestras, se detecta, en promedio, un 0.8% menos<br />

de triptófano con este protocolo.<br />

b) Después de centrifugar las muestras (paso 12), asegurarse de que no haya partículas adheridas<br />

a la pared del tubo o flotando en el sobrenadante. Si hay partículas adheridas, agitar la muestra<br />

una vez más en el vórtex y centrifugar por 15 minutos.<br />

c) Como en todos los métodos analíticos, esta reacción es muy sensible a la precisión del pipeteo.<br />

Asegúrese de que las pipetas o los dispensadores estén calibrados correctamente.<br />

d) Incluya siempre una curva estándar por cada juego de muestras analizadas en un día.<br />

e) Siempre medir el blanco del mismo lote de papaína. La papaína es una proteína que contiene<br />

grandes cantidades de triptófano (cada molécula de papaína contiene 7 unidades de triptófano).<br />

Es necesario restar esta cantidad al hacer los cálculos correspondientes a cada muestra.<br />

Curva estándar<br />

Preparar una solución concentrada de 100 μg/mL de triptófano en acetato de sodio 0.1 M con pH 7<br />

(preparar cada semana y almacenar a 4 °C).<br />

En tubos falcón de 15 mL, preparar diariamente diluciones de 0, 10, 15, 20, 25 y 30 μg/mL (en acetato<br />

de sodio 0.1 M con pH 7). Agitar muy bien en el vórtex antes de usarlas.<br />

Producir una reacción colorimétrica (pasos 13 a 18) utilizando 1 mL de las diluciones.<br />

12


Cuadro 8. Preparación de la curva estándar de triptófano.<br />

Solución concentrada<br />

Acetato de sodio<br />

Tubo N° de Trp [100μg/mL] (mL) 0.1 N, pH 7.0 (mL) Volumen total (mL) Concentración μg Trp/mL<br />

1 0.0 10.0 10.0 0.0<br />

2 1.0 9.0 10.0 10.0<br />

3 1.5 8.5 10.0 15.0<br />

4 2.0 8.0 10.0 20.0<br />

5 2.5 7.5 10.0 25.0<br />

6 3.0 7.0 10.0 30.0<br />

Cálculos:<br />

Curva estándar de triptófano (curva de calibración)<br />

Desarrollar una curva de calibración utilizando cantidades conocidas de triptófano, desde 0 hasta<br />

30 μg/mL. Graficar las lecturas de absorbancia a 560 nm como una función de la concentración y<br />

calcular la pendiente (m) de la curva estándar. Nótese que con la pendiente se usa la unidad DO*mL/μg.<br />

Cálculo del porcentaje de triptófano<br />

La cantidad de triptófano en cada muestra se estima utilizando la siguiente ecuación:<br />

Ejemplo:<br />

OD 520nm volumen hidrolizado<br />

% Trp = ––––––––––––––– x ––––––––––––––––––– x 100%<br />

pendiente peso de muestra<br />

0.5 3 mL<br />

% Trp (μg/μg) = –––––––––––– x –––––––––––– x 100<br />

0.0095 OD 80,000 μg<br />

μg/mL<br />

Sin embargo, esta cantidad incluye el triptófano presente en la muestra, más el presente en la papaína.<br />

Para calcular el contenido de triptófano en el material biológico (polvo de grano desengrasado), reste<br />

el valor de la papaína.<br />

Entonces, el porcentaje de triptófano deberá calcularse a partir del valor corregido de absorción.<br />

% Trp = DO 560 nm corregida x factor<br />

Donde:<br />

DO 560 nm corregida = DO 560nm muestra – DO 560nm promedio de los blancos de papaína<br />

0.00375<br />

Factor = –––––––––<br />

pendiente<br />

Nótese que:<br />

1.3 mL<br />

––––––––– x 100 = 0.00375<br />

80,000 μg<br />

En general, una muestra con más de 0.070% de triptófano en grano completo es considerada QPM.<br />

No obstante, esta condición depende también del contenido de proteína y, por lo tanto, del valor del<br />

índice de calidad (% Trp/proteína).<br />

13


Cuadro 9. Soluciones a problemas comunes en la determinación de triptófano.<br />

Problema<br />

No hay desarrollo de color en la reacción.<br />

Cambios de valor en la DO de la curva estándar de triptófano.<br />

La DO del blanco de papaína es demasiado alta.<br />

La DO del blanco de papaína es demasiado baja.<br />

Valores bajos para las muestras testigo.<br />

Las mediciones de DO entre repeticiones varían demasiado.<br />

La papaína no se disuelve.<br />

Solución<br />

1 . Probar otro lote del reactivo colorimétrico.<br />

2. Verifique la calidad de la curva estándar de triptófano.<br />

3. Asegúrese de que el ácido sulfúrico es 30 N.<br />

4. Compruebe la calidad de todos los reactivos.<br />

Prepare reactivos nuevos.<br />

5. Asegúrese de que se está usando la cantidad correcta de cada reactivo.<br />

1. Asegúrese de que se está usando la cantidad correcta de papaína.<br />

2. Usar otro lote de papaína.<br />

1. Asegurarse de que se está usando la cantidad correcta de papaína.<br />

2. Usar otro lote de papaína.<br />

1. Compruebe que las muestras han sido desengrasadas debidamente<br />

(se recomiendan 6 horas de desengrasado utilizando hexano).<br />

2. Asegúrese de que la digestión de las muestras fue correcta.<br />

3. Observe que al terminar la digestión no queden partículas en la<br />

pared del tubo. (Si esto ocurre, agite la muestra en el vórtex y<br />

centrifúguela de nuevo por15 minutos).<br />

4. Verifique la temperatura (64 °C) y el tiempo de incubación (16 horas).<br />

5. Verifique la calidad y cantidad de los reactivos.<br />

6. Asegúrese de que la solución concentrada de triptófano sea homogénea<br />

antes de hacer las diluciones para la curva estándar de triptófano.<br />

7. Mezclar bien la solución concentrada de triptófano antes de<br />

hacer las diluciones.<br />

8. Preparar más solución concentrada de triptófano.<br />

1. Asegurarse de que las muestras se han molido correcta y finamente.<br />

2. Verificar la precisión con que se pesaron las muestras.<br />

3. Compruebe que las repeticiones sean analizadas de la misma manera,<br />

utilizando el mismo lote de reactivos.<br />

4. Observe que las muestras estén a temperatura ambiente antes de<br />

hacer la lectura.<br />

5. Calibrar el espectrofotómetro a “cero” y asegurarse de que se mantenga<br />

estable antes de hacer las lecturas de las muestras.<br />

1. Verifique que la solución de acetato esté a temperatura ambiente.<br />

14


Determinación de lisina en grano de maíz<br />

El procedimiento colorimétrico para la cuantificación de lisina se divide en dos etapas. La primera<br />

consiste en la protección del grupo α−amino de la cadena de lisina por reacción con el cobre, el cual<br />

también bloquea el grupo amino de los péptidos de bajo peso molecular presentes en el hidrolizado.<br />

La segunda etapa consiste en la reacción del 2-cloro-3,5-dinitropiridina con el grupo γ −amino de<br />

la cadena de lisina protegida, que forma un compuesto coloreado de lisina γ -dinitropiridil que se<br />

determina espectroscópicamente a 390 nm.<br />

Cuadro 10. Reactivos que se utilizan en la determinación de lisina.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Solución amortiguadora • Fosfato de sodio dibásico • Disolver 3.19 g de fosfato de sodio en • Mantener como reserva a 4 °C;<br />

de fosfatos 0.03 M, pH 7.4 Na 2 HPO 4 (JT Baker 400 mL de agua desionizada. a esta temperatura se mantiene<br />

Cat. 3828 CAS 7558-79-4) • Disolver 1.04 g de fosfato de potasio estable por varias semanas.<br />

• Fosfato de potasio monobásico en 300 mL de agua desionizada.<br />

KH 2 PO 4 (JT Baker Cat. 3246) • Mezclar las dos soluciones y obtener<br />

un volumen final de 1 L.<br />

• Ajustar el pH a 7.4 con HCl.<br />

Solución de papaína 4 mg/mL • Papaína (Mixim 0.10 MCU) • Pesar 1.6 g de papaína por cada 400 mL • Preparar solo la cantidad<br />

de solución (siempre preparar una<br />

requerida.<br />

mayor cantidad de solución nueva de la • Asegurarse de que la solución<br />

que se necesita, ya que se utilizan 5 mL amortiguadora de fosfatos esté<br />

por muestra.<br />

a temperatura ambiente.<br />

• Disolver la papaína en la solución<br />

• Asegurarse de que el polvo de<br />

amortiguadora de fosfatos 0.03 M<br />

papaína se haya disuelto<br />

con pH 7.4 y a temperatura ambiente. totalmente.<br />

Solución de papaína 5 mg/mL • Papaína (Mixim 0.10 MCU) • Pesar 125 mg de papaína para • Preparar cada vez que se va a usar.<br />

25 mL de solución (siempre preparar • Asegurarse de que la solución<br />

una solución nueva, ya que se necesitan amortiguadora de fosfatos esté a<br />

20 mL para la curva de calibración). temperatura ambiente.<br />

• Disolver la papaína en la solución<br />

• Asegurarse de que el polvo de<br />

amortiguadora de fosfatos 0.03 M<br />

papaína se haya disuelto<br />

con pH a 7.4 y a temperatura ambiente. totalmente.<br />

Solución amortiguadora de • Carbonato de sodio Na 2 CO 3 • Disolver 6.36 g de carbonato de sodio Mantener como solución de<br />

carbonato 0.6 M pH 9 (JT Baker Cat. 3602) en 100 mL de agua desionizada. reserva a 4 °C. A esta temperatura<br />

• Bicarbonato de sodio NaHCO 3 • Disolver 25.2 g de bicarbonato de sodio se mantiene estable por varias<br />

(JT Baker Cat. 3506-05) en 500 mL de agua desionizada. semanas.<br />

• Mezclar ambas soluciones con pH 9.<br />

Solución buffer de • Solución de borato de sodio • Disolver 19.07 g de borato de sodio • Almacenar a 4 °C; a esta<br />

boratos 0.05 M, pH 9 decahidratado Na 2 B 4 O 7 •10H 2 O en 1 L de agua desionizada. temperatura se mantiene estable<br />

(Sigma-Aldrich Cat. S-9640)<br />

por varias semanas.<br />

Suspensión de fosfato • Cloruro cúprico dihidrato, • Disolver 2.8 g de cloruro cúprico en • Mantener una reserva a 4 °C;<br />

de cobre cristal CuCl 2 •2H 2 O 100 mL de agua desionizada. a esta temperatura se mantiene<br />

(J.T. Baker Cat. 1792-01). • Disolver 13.6 g de fosfato sódico tribásico estable por varias semanas.<br />

• Fosfato de sodio tribásico en 200 mL de agua desionizada.<br />

dodecahidrato Na 3 PO 4 •12H 2 O • Mezclar ambas soluciones por agitación;<br />

(J.T. Baker Cat. 3836)<br />

dividir el volumen en 8 tubos de<br />

centrífuga (aprox. 37.5 mL por tubo).<br />

• Centrifugar a 2,000 rpm durante 5 min.<br />

• Retirar el sobrenadante y resuspender<br />

el precipitado (pellet) tres veces con 15 mL<br />

de solución amortiguadora de boratos.<br />

• Eliminar el sobrenadante las tres veces.<br />

15


Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

• Por último, resuspender todos los<br />

precipitados en 80 mL de solución<br />

amortiguadora de boratos.<br />

• Se pueden utilizar 10 mL de solución<br />

en cada tubo de centrífuga para<br />

recolectar las 8 soluciones.<br />

Ácido clorhídrico 1.2 N Ácido clorhídrico • Mezclar 100 mL de HCl y 300 mL • Preparar esta solución bajo una<br />

(Merck Cat. 1.00317.2500) de agua desionizada. campana de extracción.<br />

• Agregar hasta obtener un volumen de 1 L.<br />

Acetato de etilo Acetato de etilo 99.9% • Usar directamente<br />

(J.T. Baker 9280)<br />

Mezcla de aminoácidos DL-aminoácidos • De los siguientes aminoácidos,<br />

(Sigma-Aldrich Cat. 6364) pesar las cantidades que se indican: • Almacenada a 4°C se mantiene<br />

20 mg de cisteína; 20 mg de metionina; estable por varios meses.<br />

20 mg de prolina; 30 mg de histidina;<br />

30 mg de alanina; 30 mg de isoleucina;<br />

30 mg de treonina; 30 mg de tirosina;<br />

40 mg de glicina; 40 mg de fenilalanina;<br />

40 mg de valina; 50 mg de arginina;<br />

50 mg de serina; 60 mg de ácido<br />

aspártico; 80 mg de leucina;<br />

300 mg de ácido glutámico.<br />

• Mezclar todos los aminoácidos y pesar<br />

100 mg por cada 10 mL de solución<br />

amortiguadora de carbonatos.<br />

Reactivo 2-cloro-3 , Sigma-Aldrich, • Disolver 0.240 g de • Preparar diariamente.<br />

5-dinitropiridina Cat. 22.404-9 2-cloro-3,5-dinitropiridina en 8 mL • Proteger de la luz y del oxígeno.<br />

(3% en metanol) de metanol. • Asegurarse de que la<br />

dinitropiridina se disuelva<br />

completamente.<br />

Solución concentrada L-Lisina monoclorhidrato • Para la solución de L-lisina • Preparar cada semana y<br />

de lisina (2500 μg/mL) (Nutritional Biochemicals monohidroclorada, disolver almacenar a 4 °C.<br />

Corp. Cat. 6364) 78.125 mg en 25 mL de solución • Agitar vigorosamente en el<br />

amortiguadora de carbonatos<br />

vórtex antes de preparar las<br />

0.05 M con pH 9,0. diluciones para la curva estándar.<br />

• Para la solución de L-lisina, disolver<br />

62.5 mg en 25 mL de solución<br />

amortiguadora de carbonatos<br />

0.05 M con pH 9.0.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Moler finamente cada muestra.<br />

Desengrasado<br />

4. Transferir cada muestra a un cartucho de papel filtro comercial (por ejemplo, de 10 x 11 cm).<br />

5. Desengrasar las muestras con aproximadamente 300 mL de hexano por matraz de bola<br />

durante 10 horas en un extractor tipo Soxhlet.<br />

6. Secar las muestras al aire y asegurarse de que todo el hexano se ha evaporado.<br />

Digestión<br />

7. Por cada muestra, pesar 100 mg de harina desengrasada en tubos falcón.<br />

8. Agregar 5 mL de la solución de papaína 4 mg/mL.<br />

9. Siempre incluir al menos 2 blancos, 4 testigos (con una concentración conocida de lisina:<br />

2 QPM, 2 normales).<br />

16


10. Cerrar los tubos. Agitar las muestras en el vórtex y colocarlas en la estufa a 64 °C durante<br />

16 horas (toda la noche). Si fuera posible, agítelas dos veces más, una hora después de colocarlas<br />

en la estufa y una hora antes de que termine el período de incubación (16 horas). Asegurarse de<br />

que no haya evaporación durante la incubación.<br />

11. Retirar los tubos de la estufa y dejarlos enfriar a temperatura ambiente.<br />

12. Agitar los tubos en el vórtex justo antes de centrifugarlos a 2,500 rpm durante 5 minutos.<br />

Asegurarse que el sobrenadante no contenga partículas de las muestras; en caso de que las tenga,<br />

volver a centrifugar los tubos.<br />

Reacción colorimétrica<br />

13. Transferir 1 mL a un tubo de centrífuga y agregar 0.5 mL de la solución amortiguadora de<br />

carbonatos y 0.5 mL de la suspensión de fosfato de cobre.<br />

14. Agitar manualmente durante 5 minutos y centrifugar a 2,000 rpm durante 5 min.<br />

15. Transferir 1 mL del sobrenadante a un tubo nuevo.<br />

16. Agregar 0.1 mL del reactivo 2-cloro-3,5-dinitropiridina y agitar en el vórtex.<br />

17. Mantener los tubos a temperatura ambiente y protegidos de la luz durante 2 horas; agitar cada<br />

30 minutos.<br />

18. Agregar 5 mL de HCl 1.2 N en cada tubo y agitar en el vórtex.<br />

19. Agregar 5 mL de acetato de etilo.<br />

20. Cerrar los tubos y mezclar la solución, invirtiéndolos 10 veces.<br />

21. Retirar la fase superior con una jeringa conectada a un tubo de polietileno. Repetir dos veces más<br />

los pasos 20 a 22.<br />

22. Leer la absorbancia a 390 nm en un espectrofotómetro.<br />

Curva estándar<br />

1. Preparar una solución concentrada de lisina a 2500 μg/mL en una solución amortiguadora de<br />

carbonatos.<br />

2. En tubos falcón de 15 mL, preparar diluciones de 0, 250, 500, 750 y 1,000 μg/mL (diluir en<br />

solución amortiguadora de carbonatos 0.05 M, con pH 9). Agitar muy bien las diluciones en el<br />

vórtex antes de utilizarlas.<br />

Cuadro 11. Preparación de la solución concentrada de lisina.<br />

Solución concentrada Solución amortiguadora Volumen Concentración<br />

Tubo N° de lisina 2500 μg/mL (mL) de carbonatos 0.6 M, pH 9.0 (mL) total (mL) μg Lis/mL<br />

1 0 10.0 10.0 0<br />

2 1 9.0 10.0 250<br />

3 2 8.0 10.0 500<br />

4 3 7.0 10.0 750<br />

5 4 6.0 10.0 1000<br />

3. En tubos falcón nuevos de 15 mL, preparar concentraciones de lisina a partir de la primera<br />

solución concentrada. Para las nuevas concentraciones, transferir 1 mL de las soluciones a cada<br />

tubo y agregar 4 mL de solución de 5 mg/mL de papaína. Agitarlas muy bien en el vórtex antes<br />

de usarlas.<br />

Cuadro 12. Preparación de la curva estándar de lisina.<br />

Tubo N° Concentraciones de lisina Solución de papaína Volumen Concentración con<br />

0-1000 μg/mL (mL) 5 mg/mL (mL) total (mL) papaína μg Lis/mL<br />

1 1 4 5 0<br />

2 1 4 5 50<br />

3 1 4 5 100<br />

4 1 4 5 150<br />

5 1 4 5 200<br />

17


4. Preparar la reacción colorimétrica (pasos 13 a 22) con 1 mL de las diluciones para desarrollar la<br />

curva estándar. Usar la mezcla de aminoácidos para diluir.<br />

Cuadro 13. Reacción colorimétrica para la determinación de lisina.<br />

Concentración con Mezcla de aminoácidos en solución Suspensión de fosfato<br />

Tubo N° papaína μg Lys/mL (mL) amortiguadora de carbonatos 0.6 M, pH 9.0 (mL) de cobre (mL)<br />

1 1 0.5 0.5<br />

2 1 0.5 0.5<br />

3 1 0.5 0.5<br />

4 1 0.5 0.5<br />

5 1 0.5 0.5<br />

Cálculo del porcentaje de lisina<br />

La cantidad de lisina en cada muestra se estima utilizando la siguiente ecuación:<br />

Ejemplo:<br />

OD 390nm volumen hidrólisis<br />

% lisina = –––––––––––– x –––––––––––––––––– x 100<br />

pendiente peso de muestra<br />

0.25 5 mL<br />

% lisina (μg/μg) = –––––––––––––– x ––––––––– x 100<br />

0.00165 DO 100,000 μg<br />

μg/mL<br />

0.005<br />

Factor = –––––––––<br />

pendiente<br />

Nótese que:<br />

5 mL<br />

––––––––– x 100 = 0.00516<br />

100,000 μg<br />

Escalamiento para digestión en tubos Eppendorf y lectura en microplaca<br />

Procedimiento:<br />

Para la preparación de la muestra (muestreo, molienda y desengrasado) se utiliza el procedimiento<br />

descrito en los pasos 1 a 6 (con tubos falcón o Eppendorf), pero a partir de la digestión se hacen<br />

algunas modificaciones.<br />

Digestión<br />

5. Para cada muestra, pesar 30 mg de harina desengrasada en un tubo Eppendorf de 2 mL.<br />

6. Agregar 1.55 mL de la solución de papaína 4 mg/mL.<br />

7. Siempre incluir al menos 2 blancos, 4 testigos (de concentración conocida de lisina: 2 QPM,<br />

2 normal).<br />

8. Cerrar los tubos y asegurarse de que no haya evaporación durante la incubación.<br />

9. Agitar las muestras en el vórtex y colocarlas en la estufa a 64 °C por 16 horas (toda la noche).<br />

Agitarlas dos veces más, una hora después de colocarlas en la estufa y una hora antes de que<br />

termine el período de incubación (16 horas).<br />

10. Saque los tubos de la estufa y déjelos enfriar a temperatura ambiente.<br />

11. Agitar los tubos en el vórtex justo antes de centrifugarlos a 14,000 rpm durante 5 minutos.<br />

Asegurarse de que el sobrenadante no contenga partículas de las muestras; en caso de que las<br />

tenga, volver a centrifugar los tubos.<br />

18


Reacción colorimétrica<br />

12. Transferir 500 μL a un tubo Eppendorf de 1.5 mL; agregar 250 μL de la solución amortiguadora<br />

de carbonatos y 250 μL de la suspensión de fosfato de cobre.<br />

13. Agitar manualmente durante 5 minutos y centrifugar a 3,600 rpm durante 5 minutos.<br />

14. Transferir 125 μL del sobrenadante a un tubo nuevo.<br />

15. Agregar 12.5 μL del reactivo 2-cloro-3,5-dinitropiridina y agitar en el vórtex.<br />

16. Mantener los tubos a temperatura ambiente y protegidos de la luz durante 2 horas; agitarlos<br />

cada 30 minutos.<br />

17. Agregar 625 μL de HCl 1.2 N en cada tubo y agitar en el vórtex.<br />

18. Agregar 650 μL de acetato de etilo.<br />

19. Cierre los tubos y mezcle la solución, invirtiéndolos 10 veces.<br />

20. Retirar la fase superior con una pipeta Pasteur. Repita dos veces los pasos 20 a 22.<br />

21. Centrifugar los tubos a 3,600 rpm durante 5 minutos y eliminar el sobrenadante con<br />

una pipeta Pasteur.<br />

22. Mantener abiertos los tubos durante 10 minutos bajo la campana de extracción.<br />

23. En una microplaca de 96 pozos, colocar 200 μL de cada muestra por duplicado.<br />

24. Leer la absorbancia a 390 nm en el lector de microplacas.<br />

Curva estándar<br />

1. Preparar una solución concentrada de lisina a 1000 μg/mL en una solución amortiguadora de<br />

carbonatos.<br />

2. En tubos Eppendorf de 15 mL, preparar diluciones de 0, 50, 100, 150 y 200 μg/mL (diluir en<br />

solución amortiguadora de carbonatos 0.05 M con pH 9). Agitar muy bien en el vórtex antes<br />

de usarlas.<br />

Cuadro 14. Preparación de la curva estándar de lisina en tubos falcón de 15 mL.<br />

Solución concentrada Solución amortiguadora Papaína Concentración<br />

Tubo N° de lisina 1000 μg/mL (mL) de carbonatos 0.6 M, pH 9.0 (mL) 5 mg/ml (mL) μg Lys/mL<br />

1 0.0 2.0 8 0<br />

2 0.5 1.5 8 50<br />

3 1.0 1.0 8 100<br />

4 1.5 0.5 8 150<br />

5 2.0 0.0 8 200<br />

3. Para desarrollar la curva estándar (pasos 14 a 24), utilizar 500 μL de las diluciones de lisina,<br />

250 μL de la solución amortiguadora de carbonatos 0.05 M con pH 9.0 (que contiene la mezcla<br />

de aminoácidos) y 250 μL de la suspensión de cobre.<br />

Cálculo para determinar el porcentaje de lisina<br />

La cantidad de lisina en cada muestra se estima utilizando la siguiente ecuación:<br />

Ejemplo:<br />

OD 390nm volumen hidrólisis<br />

% Lys = ––––––––––––––– x –––––––––––––––––– x 100%<br />

pendiente peso de muestra<br />

0.170 1.55 mL<br />

% Lys (μg/μg de muestra) = –––––––––––– x ––––––––––– x 100%<br />

0.00090 DO 30,000μg<br />

μg/mL<br />

19


Sin embargo, esta cantidad incluye la lisina de la muestra más la que está presente en la papaína.<br />

Para calcular el contenido de lisina en el material biológico (polvo de grano desengrasado), reste<br />

el valor de la papaína.<br />

Por tanto, el porcentaje de lisina debe calcularse a partir del valor corregido de absorción.<br />

% Lis = DO 390nm corregida x factor<br />

Donde:<br />

DO 390nm corregida = DO 390nm muestra – DO 390nm promedio de los blancos de papaína.<br />

Nótese que:<br />

1.55 mL<br />

––––––––– x 100 = 0.00516<br />

30,000 μg<br />

20


Estimación del contenido de fenoles libres y totales en maíz<br />

utilizando el reactivo Folin-Ciocalteu<br />

La prueba Folin-Ciocalteu (F-C) se basa en la transferencia de electrones en un medio alcalino, desde<br />

los compuestos fenólicos hacia los complejos del ácido fosfomolíbdico/fosfotungsténico, los cuales se<br />

determinan espectroscópicamente a 765 nm. Esta prueba se realiza en tubos de microcentrífuga y las<br />

mediciones se hacen con lectores de placas de 96 pozos.<br />

Cuadro 15. Reactivos que se utilizan en la determinación de fenoles.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Metanol al 50% Metanol (Sigma-Aldrich • Mezclar 500 mL de agua desionizada • Preparar cada semana; almacenar<br />

Cat. M1775-1GA CAS 67-56-1) y 500 mL de metanol. a 4 °C para evitar que se evapore.<br />

Ácido clorhídrico Ácido clorhídrico (Merck • Agregar 10 mL de HCl en un matraz • Preparar cada semana; almacenar a 4 °C<br />

1,2 M en metanol Cat, 1.00317.2500) volumétrico de 100 mL y aforar hasta para evitar que se evapore.<br />

absoluto<br />

la marca con metanol absoluto.<br />

Reactivo Folin- Reactivo fenólico Folin - • Utilizar un matraz volumétrico de color • Prepararlo el día que vaya a usarse.<br />

Ciocalteu 25% Ciocalteu (Sigma Aldrich ámbar con tapón. • Asegurarse de que el matraz (o botella) esté<br />

Cat. F9252-100) • Mezclar 2.5 mL de F-C 2N y 7.5 mL de perfectamente cerrado.<br />

agua desionizada; agitar en el vórtex. • Agitarlo muy bien en el vórtex antes de usarlo.<br />

Carbonato de sodio Carbonato de sodio • Disolver 4.25 g de Na 2 CO 3 (99.9 %) • Asegúrese de que está completamente<br />

(Na 2 CO 3 ) 400 mM (JT Baker Cat. 3602) en 100 mL de agua desionizada. disuelto.<br />

• Preparar cada semana y almacenar a<br />

temperatura ambiente.<br />

Solución Ácido gálico (Sigma-Aldrich • Disolver 20 mg de ácido gálico en • Protéjala de la luz, cubriéndola con<br />

concentrada de Cat. G7384-100G) 200 mL de metanol al 50%. papel aluminio o depositándola en un<br />

ácido gálico<br />

frasco de color ámbar.<br />

(100 μg/mL) • Preparar cada semana y almacenar a 4 °C.<br />

• Agitarla muy bien en el vórtex antes de<br />

preparar las diluciones para la curva estándar.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Moler finamente cada muestra; el tamaño de partícula deberá ser igual o menor a 0.5 mm. No<br />

guarde la harina de las muestras por más de una semana.<br />

Secado<br />

4. Secar la muestra a 64-65 °C durante 16 horas.<br />

Extracción de fenoles libres o solubles<br />

5. Pesar 20 mg de harina de la muestra en un tubo Eppendorf.<br />

6. Agregar 1.3 mL de metanol al 50%.<br />

7. Cerrar los tubos y asegurarse de que no haya evaporación durante la extracción.<br />

8. Agitar las muestras en el vórtex y luego colocarlas en un termomezclador para microtubos<br />

a 65 °C, a 900 rpm, durante 30 minutos.<br />

9. Sacar los tubos del termomezclador y dejarlos enfriar a temperatura ambiente.<br />

10. Centrifugar los tubos durante 5 minutos a 14,000 rpm. Asegurarse de que el sobrenadante no<br />

contenga partículas de las muestras; en caso de que las tenga, volver a centrifugar los tubos.<br />

11. Producir la reacción colorimétrica.<br />

21


Extracción de fenoles totales<br />

12. Para cada muestra, pesar 20 mg en un tubo Eppendorf.<br />

13. Agregar 1.3 mL de ácido clorhídrico 1.2 M en metanol.<br />

14. Cerrar los tubos y asegurarse de que no haya evaporación durante la extracción.<br />

15. Agitar las muestras en el vórtex y colocarlas en un termomezclador para microtubos a 42 °C y<br />

1,100 rpm durante 30 minutos.<br />

16. Saque los tubos del termomezclador; déjelos enfriar a temperatura ambiente y protéjalos de la luz.<br />

17. Agitar y centrifugar los tubos durante 5 minutos a 14,000 rpm. Asegurarse de que el sobrenadante<br />

no contenga partículas de las muestras; en caso de que las tenga, volver a centrifugar los tubos.<br />

18. Tomar 500 μL del sobrenadante y transferirlo a otro tubo Eppendorf.<br />

19. Evaporar a sequedad y resuspender el precipitado resultante en 1.3 mL de metanol al 50%.<br />

20. Agitar en el vórtex y producir la reacción colorimétrica.<br />

Reacción colorimétrica<br />

21. Tomar 50 μL del sobrenadante y, con mucho cuidado, transferirlo a los pozos de la microplaca.<br />

22. Agregar 40 μL del reactivo Folin-Ciocalteu al 25%. Agregue el reactivo antes que el álcali para<br />

evitar la oxidación de fenoles causada por el aire.<br />

23. Dejar que se produzca la reacción durante 6 minutos.<br />

24. Agregar lentamente 110 μL del Na 2 CO 3 400 mM.<br />

25. Cubrir la microplaca con cinta adhesiva de aluminio para evitar salpicaduras de la muestra.<br />

26. En el vórtex, agitar la microplaca a 800 rpm durante 10 segundos.<br />

27. Incube la microplaca a 42 °C durante 9 minutos para que se desarrolle el color.<br />

28. Retire la microplaca de la incubadora y déjela enfriar a temperatura ambiente (aproximadamente<br />

30 minutos); protéjala de la luz directa.<br />

29. Leer la absorbancia a 765 nm en un espectrofotómetro.<br />

Curva estándar<br />

1. Preparar una solución concentrada de 100 μg/mL de ácido gálico en metanol al 50% (preparar<br />

cada semana y almacenar a 4 °C).<br />

2. En tubos falcón de 15 mL, preparar diariamente diluciones a 0, 10, 15, 20, 25 y 30 μg/mL (en<br />

metanol al 50 %). Agitar muy bien en el vórtex antes de usarlas.<br />

3. Producir la reacción colorimétrica (pasos 21 a 29) utilizando 1 mL de estas diluciones.<br />

Cuadro 16. Preparación de la curva estándar de fenoles.<br />

Solución concentrada de Volumen Concentración μg ácido<br />

Tubo N° ácido gálico 100 μg/mL (mL) Metanol 50 % (mL) total (mL) gálico/mL<br />

1 0.0 10.0 10.0 0.0<br />

2 1.0 9.0 10.0 10.0<br />

3 1.5 8.5 10.0 15.0<br />

4 2.0 8.0 10.0 20.0<br />

5 2.5 7.5 10.0 25.0<br />

6 3.0 7.0 10.0 30.0<br />

Cálculos:<br />

Desarrollar una curva de calibración utilizando cantidades conocidas de ácido gálico, desde<br />

0 hasta 30 mg/mL. Graficar las lecturas de la absorbancia a 765 nm como una función de la<br />

concentración y calcular la pendiente de la curva estándar. Nótese que con la pendiente se usa la<br />

unidad DO * mL/μg.<br />

22


Cálculo del porcentaje de ácido gálico para fenoles libres<br />

La cantidad de ácido gálico para cada muestra se calcula mediante la ecuación siguiente:<br />

OD 762nm volumen hidrólisis<br />

% ácido gálico = ––––––––––––––– x –––––––––––––––––– x 100%<br />

pendiente peso de muestra<br />

Ejemplo:<br />

Sin embargo, esta cantidad incluye la absorbancia presente en la placa y en el metanol. Para calcular<br />

el contenido de ácido gálico en el material biológico (harina), reste el valor de la absorbancia de la<br />

placa y del metanol.<br />

Donde:<br />

% ácido gálico = DO 765nm corregido x factor<br />

0.345 1.3 mL<br />

% (ácido gálico (μg/μg) = –––––––––––– x ––––––––––– x 100%<br />

0.0155 DO 20,000 μg<br />

μg/mL<br />

DO = 765 nm corregido =DO 765nm muestra – DO 765nm promedio de los blancos de metanol<br />

0.0065<br />

Factor = –––––––––––<br />

pendiente<br />

Nótese que:<br />

1.3<br />

––––––– x 100 = 0.0065<br />

20,000<br />

Cálculo del porcentaje de ácido gálico para fenoles totales<br />

volumen de la hidrólisis<br />

DO 765nm volumen evaporado<br />

% ácido gálico = –––––––––––– x –––––––––––––––––––––– x 100 x FD<br />

pendiente peso de la muestra<br />

Ejemplo:<br />

1.3 mL<br />

0.225 0.5 mL<br />

% ácido gálico (μg/μg) = –––––––––––– x ––––––––––– x 100 x 2.6<br />

0.0155 DO 20,000 μg<br />

μg/mL<br />

Sin embargo, esta cantidad incluye la absorbancia de la placa y del metanol. Para calcular el<br />

contenido de ácido gálico del material biológico (polvo de grano), reste el valor de la absorbancia de<br />

la placa y del metanol.<br />

Donde:<br />

% ácido gálico = DO 765 nm corregido x factor<br />

DO = 765 nm corregido =DO 765nm muestra – DO 765nm promedio de los blancos de metanol<br />

0.0338<br />

Factor = ––––––––––<br />

pendiente<br />

Nótese que:<br />

1.3 mL<br />

––––––<br />

0.5<br />

–––––– x 100 x 2.6 = 0.0338<br />

20,000<br />

23


Cuadro 17. Soluciones a problemas comunes en la determinación de fenoles.<br />

Problema<br />

No hay desarrollo de color en la reacción<br />

Cambios en los valores de la curva del factor/mediciones<br />

DO de la curva estándar de ácido gálico<br />

El valor DO del metanol 50% o del blanco es<br />

demasiado alto<br />

Valores bajos para las muestras de control<br />

Las mediciones de la DO entre repeticiones varían<br />

demasiado<br />

Solución<br />

Probar con otro lote de reactivos colorimétricos.<br />

1. Verificar la calidad de la curva estándar del ácido gálico.<br />

2. Asegurarse de que el carbonato de sodio es 400 mM.<br />

3. Verificar la calidad de todos los reactivos. Preparar nuevos.<br />

4 . Asegurarse de que todas las cantidades de reactivos han sido medidas con precisión.<br />

Verificar que la concentración de carbonato de sodio sea la correcta.<br />

1. Asegurarse de que la extracción de las muestras sea correcta:<br />

a) Asegurarse de que no haya partículas en la pared del tubo después de la<br />

extracción de las muestras. Si esto ocurre, agitar la muestra y centrifugar una vez<br />

más durante 5 min.<br />

b) Verificar que la extracción se efectuó a 65 °C y 900 rpm para fenoles libres y/o a<br />

42 °C y 1100 rpm para fenoles totales.<br />

2. Verificar la calidad y cantidad de los reactivos que se utilizan.<br />

3. Verificar la calidad de la curva estándar de ácido gálico.<br />

4. Verificar que la solución concentrada de ácido gálico esté bien disuelta antes de<br />

hacer las diluciones.<br />

5. Preparar una nueva solución concentrada de ácido gálico.<br />

1. Verificar la precisión con que se pesaron las muestras.<br />

2. Asegurarse de que las muestras estén a temperatura ambiente antes de<br />

hacer la lectura.<br />

24


Determinación de azúcares solubles con antrona<br />

El espectrofotómetro de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano (NIRS) cuenta con una curva de<br />

calibración para la determinación de azúcares en tejido molido de trigo. Como referencia se utiliza el<br />

método de la antrona, que se describe a continuación:<br />

El método de la antrona se basa en la reacción que produce este compuesto (9,10-dihidro-<br />

9-oxoantraceno) cuando se combina con la conformación furfural de los carbohidratos (los<br />

carbohidratos se someten a un tratamiento con ácido sulfúrico concentrado) para colorear un<br />

hemiacetal, que se determina espectroscópicamente a 630 nm.<br />

Cuadro 18. Reactivos que se utilizan en la determinación de azúcares solubles.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Agua desionizada<br />

Ácido sulfúrico Ácido sulfúrico (Merck • Uitlizar respirador.<br />

Cat. 1.00732.2500)<br />

Reactivo antrona Antrona (Merck • Pesar 100 mg del reactivo antrona • Una hora antes de que vaya a usarse<br />

Cat. 1.01468.0010) y disolverlo en 50 mL de ácido • Preparar diariamente.<br />

sulfúrico concentrado grado analítico. • Protegerlo de la luz; mantenerlo en hielo<br />

o en refrigeración.<br />

• Solución concentrada de Sacarosa (Mallincrodt • Poner a secar la sacarosa durante • Preparar cada semana y almacenar a 4 °C.<br />

sacarosa (100 μg/mL) Cat. N23H14) 1 hora a 105 °C. • Agitarla muy bien en el vórtex antes de<br />

• Solución concentrada de • Disolver 25 mg de sacarosa en 250 mL preparar las diluciones para la<br />

sacarosa (30 μg/mL) de agua desionizada. curva estándar.<br />

• En un matraz aforado de 100 mL,<br />

diluir 30 mL de la solución concentrada<br />

de 100 μg/mL con agua desionizada.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar una muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Moler finamente cada muestra.<br />

Secado<br />

4. Secar las muestras durante 4 horas a 60 °C.<br />

Extracción<br />

(Estas cantidades son para llevar a cabo la reacción en tubos de 15 mL).<br />

5. Por cada muestra, pesar por duplicado, en tubos falcón de 15 mL, 20 mg de la muestra<br />

deshidratada.<br />

6. Añadir 4 mL de agua desionizada a los tubos, cerrarlos de inmediato y agitarlos en el vórtex.<br />

7. Colocar la gradilla con los tubos de las muestras en baño María a 70 °C durante 45 min.<br />

8. En el vórtex, agitar muy bien los tubos cada 15 minutos.<br />

9. Después de la incubación, colocar los tubos en hielo.<br />

10. Centrifugar durante 10 minutos a 3,000 rpm.<br />

11. Usar el sobrenadante para hacer las diluciones necesarias, dependiendo del material que se vaya<br />

a analizar:<br />

• Para trigo, en una relación 1:200, por ejemplo, se recomienda preparar primero una dilución<br />

1:20 y luego, a partir de ésta, preparar otra dilución 1:10. Con esto se evita la preparación<br />

de volúmenes pequeños y se reduce la probabilidad de error. Ejemplo: En una relación 1:20<br />

se toman 250 μL del sobrenadante en 4.75 mL de agua desionizada y después se realiza la<br />

dilución 1:10. En este caso se toman 500 μL del sobrenadante en 4.5 mL de agua desionizada.<br />

25


Reacción colorimétrica<br />

12. Tomar 2.5 mL de la dilución y transferirla con cuidado a otro tubo falcón, que deberá ponerse<br />

en agua fría desde antes.<br />

13. Agregar poco a poco 5 mL de la solución de antrona a cada tubo. Mantener en movimiento el<br />

tubo sumergido en agua con hielo.<br />

14. Agitar muy bien cada uno de los tubos en el vórtex.<br />

15. Cerrar los tubos y colocarlos en baño María a ebullición durante 7.5 minutos.<br />

16. Sacar los tubos del baño María y dejarlos enfriar a temperatura ambiente.<br />

17. Leer la absorbancia a 630 nm en un espectrofotómetro.<br />

Escalamiento de la reacción colorimétrica y recomendaciones especiales para el uso de<br />

microplacas<br />

Para el escalamiento en microplacas se preparan las siguientes diluciones:<br />

• Trigo: 1:50 (100 μL del sobrenadante en 4.9 mL de agua desionizada).<br />

Cuadro 19. Escalamiento de la reacción colorimétrica en la determinación de azúcares solubles.<br />

Reactivo Paso Tubos de 15 mL Microplaca<br />

Hidrolizado Reacción colorimétrica 2.5 mL 50 μL<br />

Reactivo colorimétrico Reacción colorimétrica 5.0 mL 100 μL<br />

a) Cada muestra deberá analizarse por triplicado en la microplaca (tres pozos).<br />

Mantener las microplacas de 96 pozos sobre hielo durante 10 minutos.<br />

b) Agregar la solución de antrona con una pipeta digital multicanal. Agregarla con mucho cuidado<br />

para que se transfieran los 100 μL de reactivo a cada pozo.<br />

c) Cubrir la placa con cinta adhesiva de aluminio y agitarla con mucho cuidado en el vórtex hasta<br />

que la solución en cada pozo sea homogénea.<br />

d) Para muestras de trigo, incubar las placas a 100 °C durante 10 min.<br />

e) Enfriar las placas en el congelador durante 10 minutos antes de hacer la lectura a 630 nm en un<br />

lector de microplacas.<br />

Curva estándar<br />

1. Con agua desionizada, preparar una solución concentrada de 100 μg/mL de sacarosa; secar antes<br />

la sacarosa.<br />

2. En tubos falcón de 15 mL, preparar diariamente diluciones de 0, 10, 15, 20, 25 y 30 μg/mL (en<br />

agua desionizada). Agitar muy bien en el vórtex antes de usarlas.<br />

3. Producir la reacción colorimétrica (pasos 12 a 17) utilizando 2.5 mL de las diluciones.<br />

4. Incluir siempre una curva estándar por duplicado por cada grupo de muestras que se analicen<br />

en el día.<br />

Cuadro 20. Preparación de la curva estándar de azúcares solubles en tubos.<br />

Solución concentrada Agua Volumen Concentración en<br />

Tubo N° de sacarosa 100 μg/mL (mL) desionizada (mL) total (mL) μg de sacarosa/mL<br />

1 0.0 10.0 10.0 0.0<br />

2 1.0 9.0 10.0 10.0<br />

3 1.5 8.5 10.0 15.0<br />

4 2.0 8.0 10.0 20.0<br />

5 2.5 7.5 10.0 25.0<br />

6 3.0 7.0 10.0 30.0<br />

26


Curva estándar para microplaca<br />

5. Preparar una solución concentrada de 100 μg/mL y 30 μg/mL de sacarosa puesta a secar<br />

previamente.<br />

6. En tubos falcón de 15 mL, preparar diariamente diluciones de 0, 6, 12, 18, 24, 30, 40 y 60 μg/mL.<br />

Agitar muy bien en el vórtex antes de usarlas.<br />

7. Producir la reacción colorimétrica (pasos 12 a 17) utilizando 50 μL de las diluciones.<br />

8. Incluir siempre una curva estándar por duplicado para cada grupo de muestras analizadas en el día.<br />

Cuadro 21. Preparación de la curva estándar de azúcares solubles en microplaca.<br />

Solución concentrada Agua Volumen Concentración en<br />

Tubo N° de sacarosa 30 μg/mL (mL) desionizada (mL) total (mL) μg de sacarosa/mL<br />

1 0.0 2.5 2.5 0<br />

2 0.5 2.0 2.5 6<br />

3 1.0 1.5 2.5 12<br />

4 1.5 1.0 2.5 18<br />

5 2.0 0.5 2.5 24<br />

6 2.5 0.0 2.5 30<br />

Solución concentrada<br />

de sacarosa 100 μg/mL (mL)<br />

7 1.0 1.5 2.5 40<br />

8 1.5 1.0 2.5 60<br />

Cálculos:<br />

Curva de calibración<br />

Desarrollar una curva de calibración utilizando cantidades conocidas de sacarosa, desde 0 a<br />

30 μg/mL (0 a 60 μg/mL en microplaca). Graficar las lecturas de absorbancia a 630 nm como<br />

función de la cantidad de sacarosa en μg/mL y calcular la pendiente de la curva estándar.<br />

Nótese que con la pendiente se usa la unidad DO/ μg.<br />

Cálculo del porcentaje de sacarosa<br />

La cantidad de sacarosa en cada muestra se estima utilizando la siguiente ecuación:<br />

DO 630nm dilución<br />

% sacarosa = –––––––––––– x ––––––––––––––––– x 100<br />

pendiente peso de la muestra<br />

Ejemplo: Muestra de maíz en microplaca.<br />

0.127 4<br />

% sacarosa (μg/μg) = –––––––––––– x ––––––––––– x 100<br />

0.110 DO 20,000 μg<br />

μg<br />

Para calcular el contenido de sacarosa en el material biológico, reste el valor de la absorbancia<br />

de la antrona.<br />

Donde:<br />

% sacarosa = DO 630nm corregida x factor x dilución<br />

DO = 630nm corregida =DO 630nm muestra – DO 630nm promedio de blanco de antrona<br />

0.4<br />

Factor = ––––––––––<br />

pendiente<br />

27


Cuadro 22. Solución a problemas comunes en la determinación de azúcares solubles.<br />

Problema<br />

No hay desarrollo de color en la reacción.<br />

Cambios en los valores de la curva del<br />

factor/mediciones de la DO de la curva de sacarosa.<br />

La DO del blanco de antrona es muy alta<br />

(el valor debe ser de entre 0.045-0.06).<br />

Valores bajos para las muestras testigo.<br />

Las mediciones de la DO entre repeticiones<br />

varían demasiado.<br />

Solución<br />

1. Probar otro lote de reactivos colorimétricos.<br />

2. Verificar la calidad de la curva de sacarosa.<br />

3. Verificar la calidad del ácido sulfúrico.<br />

4. Verificar la calidad de todos los reactivos.<br />

Preparar nuevos.<br />

5. Asegurarse de que todas las cantidades de reactivos han<br />

sido medidas con precisión.<br />

6. Asegurarse de que al preparar el reactivo de antrona se utilizó ácido<br />

sulfúrico no oxidado.<br />

7. Preparar otro reactivo colorimétrico.<br />

8. Preparar el reactivo de antrona con otro lote de ácido sulfúrico.<br />

9. Verificar que la extracción de las muestras sea correcta:<br />

a) Asegurarse de que no haya partículas en las paredes del<br />

tubo después de la extracción.<br />

Si esto ocurre, agitar la muestra en el vórtex y centrifugar<br />

una vez más durante10 minutos.<br />

b) Verificar que la extracción se haya efectuado a 60-70 ºC.<br />

c) Verificar la calidad y cantidad de los reactivos utilizados.<br />

10. Verificar la calidad de la curva de sacarosa:<br />

a) Asegurarse de que la solución concentrada de sacarosa esté<br />

bien disuelta antes de hacer las diluciones.<br />

11. Verificar la calidad y precisión de las diluciones.<br />

12. Asegurarse de que todas las cantidades de reactivos han sido medidas<br />

con precisión.<br />

13. Verificar que las muestras hayan sido enfriadas antes de hacer las lecturas.<br />

14. Verificar que el pipeteo se haga correctamente.<br />

28


Determinación de carotenoides en maíz por<br />

cromatografía de líquidos<br />

El siguiente método hace referencia a Kurilich et al., 1999 y a Howe et al., 2006.<br />

Preparación de la muestra:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Si las semillas han sido tratadas, lavar intensamente con abundante agua corriente y después<br />

enjuagar con agua destilada. Dejar secar las semillas.<br />

4. Moler la muestra para obtener un tamaño de partícula de 5 micras. Colocar la harina en<br />

sobres amarillos de papel.<br />

5. Sellarlos con cinta adhesiva y refrigerar a -20 °C.<br />

Extracción<br />

Las siguientes actividades deben realizarse en un medio con luz amarilla, nunca con luz directa.<br />

El extracto de las muestras debe ser analizado inmediatamente después de la extracción.<br />

6. En tubos de vidrio de 15 mL, pesar 600 mg de la muestra.<br />

7. Agregar 6 mL de butilhidroxitolueno (BHT) al 0.1%. Agitar vigorosamente en el vórtex.<br />

8. Incubar a 85 °C durante 5 minutos en baño maría.<br />

9. Añadir 500 μL de KOH al 80%.<br />

10. Agitar vigorosamente en el vórtex.<br />

11. Incubar durante 10 minutos a 85 °C (agitar transcurridos los primeros 5 minutos). (V. Nota 1).<br />

12. Colocar los tubos en hielo.<br />

13. Agregar a cada tubo 3 mL de agua desionizada fría y agitar vigorosamente en el vórtex.<br />

14. Agregar 200 μl de solución de apocaroteno y agitar vigorosamente en el vórtex.<br />

15. Agregar 3 mL de hexano, en la campana de extracción, y agitar vigorosamente en el vórtex.<br />

16. Centrifugar las muestras a 3000 rpm durante 2 minutos.<br />

17. Transferir la fase superior a tubos nuevos. Mantener los tubos en hielo. Taparlos<br />

inmediatamente.<br />

18. Extraer 2 veces más con hexano (repetir los pasos 16 a 19).<br />

19. Agregar 3 mL de agua desionizada a las 3 fracciones de hexano combinadas.<br />

20. Evaporar a sequedad el hexano colocando los tubos bajo nitrógeno gaseoso o con un sistema<br />

Speed Vac.<br />

21. Cubrir inmediatamente los tubos.<br />

22. Al extracto seco agregar 500 μl de una mezcla de metanol (1,2-Dicloroetano (50:50)), filtrar<br />

las muestras con acrónico de 0.22 μm, recoger el filtrado en viales debidamente etiquetados e<br />

inyectarlas en cualquiera de los sistemas cromatográficos que se vayan a utilizar.<br />

Si no es posible inyectarlas de inmediato, conserve las muestras, sin resuspenderlas, y<br />

almacénelas a -20 °C por no más de 24 horas.<br />

Nota 1: Empiece a contar el tiempo después de haber introducido todas las muestras en<br />

el baño maría.<br />

29


Preparación de la solución del estándar interno (apocaroteno)<br />

Para la preparación del estándar interno, hacer lo siguiente:<br />

1. Preparar una solución de butilhidroxitolueno (BHT) al 0.005% en metanol.<br />

2. Pesar 1 mg de apocaroteno y colocarlo en un tubo de vidrio de 15 mL.<br />

3. Adicionar al apocaroteno 10 mL de la solución preparada en el paso 1.<br />

4. Agitar vigorosamente en el vórtex.<br />

5. Tomar 1 mL de la solución y diluirla en 15 mL con BHT al 0.005% en metanol.<br />

6. Tomar la lectura en el espectro a una longitud de onda de 450 nm, en una celda estándar de<br />

cuarzo de 1 cm.<br />

7. La respuesta del apocaroteno que se espera obtener corresponde a un valor igual o mayor que<br />

0.80 de absorbancia.<br />

Purificación de los estándares<br />

Luteína, zeaxantina, β-criptoxantina, β-caroteno, cada uno resuspendido en 5mL de isopropanol.<br />

Se realiza una purificación de los estándares:<br />

1. Se toman aproximadamente 500 μl de la solución estándar y se vacía en un tubo limpio.<br />

2. Agregar 1 mL de agua, 3 mL de metanol y 3 mL de hexano y luego agitar en el vórtex.<br />

3. Dejar reposar la mezcla unos minutos para que se formen dos capas y a continuación tome la<br />

parte superior y colóquela en un tubo limpio.<br />

4. Dependiendo de la intensidad del color de la solución del estándar, realizar las extracciones que<br />

sean necesarias.<br />

5. Para las siguientes extracciones siga los pasos 2 y 3, pero solo agregue 3 mL de hexano y luego<br />

agítelo en el vórtex.<br />

6. Una vez que concluye el paso anterior, evapore la solución en el Speed Vac aproximadamente<br />

40 min, o el tiempo que sea necesario.<br />

7. Resuspender con 500 μl de una mezcla de metanol: 1,2-dicloroetano (50:50).<br />

8. Inyectar en el UPLC: para luteína y zeaxantina deberá aplicarse el método de análisis de<br />

muestras (se usa el gradiente); para β-criptoxantina y β-caroteno utilizar una mezcla de<br />

metanol/MTBE (57:43). En ambos casos deberá equilibrarse el sistema cromatográfico con la fase<br />

móvil de trabajo. Ver Notas 1 y 2.<br />

9. Realizar una inyección para determinar el tiempo de retención y la altura que representa el pico<br />

del estándar.<br />

10. Después de identificar el pico, realizar varias inyecciones con un volumen de inyección de<br />

20 μl; con ayuda de la línea de salida del detector recolectar en viales el solvente, en el tiempo de<br />

retención que mostró el estándar. La purificación de los estándares se realiza para cada uno de<br />

los estándares, se sugiere realizar un solo estándar a la vez.<br />

Una vez concluida la purificación, verificar en el espectrofotómetro cuál es la absorbancia<br />

presente y registrar el valor.<br />

Nota 1: Para inyectar la curva en el sistema HPLC se utiliza el método de análisis de muestras<br />

(se usa el gradiente); realizar inyecciones de 10, 25, 50, 75, 90 μl por duplicado.<br />

Nota 2: Para inyectar la curva en el sistema UPLC se utiliza el método de análisis de muestras<br />

(se usa el gradiente); realizar inyecciones de 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 μl por duplicado.<br />

1. Determinar espectroscópicamente la concentración de los estándares basados en su<br />

coeficiente de extinción (E1%) y la máxima longitud de onda (450 nm) del carotenoide.<br />

En una celda estándar de cuarzo de 1 cm, los E1% son:<br />

β-caroteno: 2592<br />

β-criptoxantina 2386<br />

Zeaxantina: 2348<br />

Luteína: 2550<br />

Concentración del estándar (ng/μl) = absorbancia x 10 000 + E1%<br />

30


2. Generar una curva estándar que incluya el área del pico del carotenoide del maíz. Usar una<br />

regresión lineal para obtener una ecuación que convierta el área del pico en una cantidad de<br />

carotenoides.<br />

Ejemplo de cómo hacer los cálculos para la curva en los sistemas cromatográficos Alliance 2695<br />

y UPLC:<br />

Obtener el valor g/100 mL de acuerdo con la siguiente fórmula:<br />

ABS STD<br />

––––––––– = g/100 mL<br />

E1%<br />

Transformar el valor obtenido en ng/L con la siguiente fórmula:<br />

(g/100 mL) (10 10 ) = ng/L<br />

Sustituyendo valores:<br />

1.148<br />

–––––––– = 0.00048113998 g/100 mL<br />

2.386<br />

(0.00048113998) (10 10 ) = 4811399.8 ng/L<br />

Después de calcular el valor en ng/L de cada uno de los volúmenes y para cada uno de los<br />

estándares inyectados se pueden graficar los ng/L obtenidos vs el área; mediante una regresión lineal<br />

se obtiene una curva estándar que sirve para calcular la cantidad de carotenos que están presentes en<br />

la muestra.<br />

Ejemplo:<br />

(Volumen inyectado) (ng/L) (10 -6 ) = ng<br />

(10 μL) (4811399.8 ng/L) (10 -6 ) = 48.11 ng<br />

Volumen de la inyección (μL) Área (ng)<br />

10 764163 48.11<br />

25 1869738 120.28<br />

50 3749935 240.57<br />

75 5570713 360.85<br />

Regresión lineal obtenida:<br />

y = 0.000065x - 1.641820<br />

R2 = 0.999955<br />

Cálculos para los sistemas cromatográficos:<br />

Ejemplo 1. Con los sistemas cromatográficos Alliance 2695 y UPLC usado como HPLC; la<br />

sustitución de valores para una muestra se hará de acuerdo con la siguiente tabla:<br />

Peso muestra Eficiencia Área pico interés<br />

Muestra en (g) extracción (EE) Apocaroteno en la muestra ng/g corr ng/g corr μg/g<br />

1 0.600 Área apocaroteno sin Área apocaroteno Área pico interés Área pico interés en la Valor de Valor corr<br />

realizar extracción/área en la muestra en la muestra muestra x regresión ng/g / EE ng/g /1000<br />

apocaroteno en la<br />

lineal x 10/peso muestra<br />

muestra<br />

31


Sustituyendo valores:<br />

Peso muestra Eficiencia Área pico interés<br />

Muestra en (g) extracción (EE) Apocaroteno en la muestra ng/g corr ng/g corr μg/g<br />

1 0.600 1.18375866 973063.6 525460.7 541.88547 457.76684 0.4577668<br />

Ejemplo 2. Con el sistema UPLC, utilizar los valores de la regresión lineal de la curva generada para<br />

el UPLC: sustituyendo los valores en una muestra de acuerdo con la siguiente tabla:<br />

Peso muestra Eficiencia Área pico interés<br />

Muestra en (g) extracción (EE) Apocaroteno en la muestra ng/g corr ng/g corr μg/g<br />

1 0.600 Área apocaroteno sin Área apocaroteno Área pico Área pico interés Valor de Valor corr<br />

realizar extracción/ en la muestra interés en en la muestra x ng/g / EE ng/g /1000<br />

área apocaroteno en la muestra regresión lineal x<br />

la muestra<br />

250/peso muestra<br />

Sustituyendo valores:<br />

Peso muestra Eficiencia Área pico interés<br />

Muestra en (g) extracción (EE) Apocaroteno en la muestra ng/g corr ng/g corr μg/g<br />

1 0.6005 1.0007034 102429 19405 143.88464 143.7835 0.1437835<br />

Condiciones cromatográficas para HPLC:<br />

El Sistema Alliance 2695 consta de tres módulos: Alliance 2695, Detector de diodos (PDA) y horno<br />

para columnas.<br />

Estación de trabajo Empower<br />

Sistema de bombeo<br />

Flujo: 0.9 mL/min.<br />

Tiempo de corrida: 40 minutos.<br />

Sistema de bombeo: Gradiente<br />

Fase Móvil A: Acetato de amonio 10 mM en una mezcla de metanol/Agua (95:5). Filtrar con<br />

membrana de 0.45 μm y desgasificar.<br />

Fase móvil B: Metilterbutil éter (MTBE). Filtrar con membrana de 0.45 μm y desgasificar.<br />

Time Flow %A %B Curve<br />

0 0.9 85 15 -<br />

25 0.9 63 37 6<br />

35 0.9 37 63 6<br />

36 0.9 37 63 6<br />

37 0.9 85 15 6<br />

40 0.9 85 15 6<br />

Sistema de inyección<br />

Volumen de inyección, 50 μL<br />

Temperatura de columna: sin temperatura<br />

Temperatura de muestras: 10 °C<br />

Solución de lavado: Metanol: agua (50:50)<br />

Sistema de detección<br />

Longitud de onda: escaneo de 210-500 nm<br />

Proporción de muestra: 5<br />

Tiempo de filtrado: normal<br />

32


Sistema de separación<br />

Columna: YMC Carotenoid 3 μm, 4.6 x 250 mm column, No Parte: CT99S032546WT<br />

Pre-columna: YMC Carotenoid 5 μm, 4.0 x 2.0 Guard Cartridge, No. Parte: CT99S050204WDA<br />

Cuadro 23. Preparación de fases móviles para el sistema UPLC.<br />

Reactivo/Mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Fase móvil A: Acetato de • 2-Propanol (J.T. Baker, 1. Pesar 0.3854 g de acetato • Preparar el día de la extracción.<br />

amonio 10 mM en una Cat. 9084-03, CAS 67-63-0) de amonio y vaciar en un • Filtrar por membrana de 0.2 μm y<br />

mezcla de agua/isopropanol • Acetato de Amonio frasco de vidrio de 500 mL. degasificar en ultrasonicador<br />

(90:10). (Merck, Cat. 1.01116.1000, 2. Con una probeta, medir 450 mL de 5 a 10 min.<br />

CAS 631-61-8)<br />

de agua y transferirlos al frasco<br />

• Acetato de Amonio<br />

que contiene el acetato<br />

• El agua que se utiliza en este de Amonio.<br />

procedimiento se obtiene por 3. Agitar el frasco hasta que el<br />

sistema Direct-Q3UV millipore.<br />

Ambos grado HPLC.<br />

acetato de amonio esté<br />

completamente disuelto.<br />

4. Adicionar 50 mL de metanol.<br />

5. Agitar el frasco para que<br />

se mezclen.<br />

Fase móvil B: ACN/ • 2-Propanol (J.T. Baker, 1. Con una probeta, medir 50 mL • Preparar el día de la extracción.<br />

isopropanol (90:10). Cat. 9084-03, CAS 67-63-0) de isopropanol y transferirlos • Filtrar por membrana de 0.22 μm<br />

Acetonitrilo (EMD Omnisolv a un frasco de 500 mL. y degasificar en ultrasonicador<br />

Cat. AX0142-1 CAS 75-05-8) 2. Adicionar 450 mL de acetonitrilo. de 5 a 10 min.<br />

3. Agitar el frasco para que<br />

se mezclen.<br />

Condiciones cromatográficas para UPLC<br />

El Sistema Acquity UPLC consta de varios módulos: Binary Solvent Manager, Sample Manager,<br />

horno para columnas de 30 cm y Detector de diodos (PDA).<br />

Estación de trabajo Empower<br />

Sistema de bombeo<br />

Flujo: 0.3 mL/min.<br />

Tiempo de corrida: 10 minutos.<br />

Sistema de Bombeo: Gradiente<br />

Fase móvil A: : Acetato de amonio 10 mM en una mezcla de agua/isopropanol (90:10).<br />

Fase móvil B: Acetonitrilo/isopropanol (90:10).<br />

Time Flow %A %B Curve<br />

0.0 0.3 30.0 70.0 -<br />

2.0 0.3 30.0 70.0 6<br />

2.5 0.3 13.0 87.0 6<br />

6.0 0.3 13.0 87.0 6<br />

6.5 0.3 3.5 96.5 6<br />

9.5 0.3 3.5 96.5 6<br />

10.0 0.3 30.0 70.0 6<br />

Sistema de inyección<br />

Volumen de inyección: 2 μL.<br />

Modo de inyección: Partial Loop with Needle Overfill.<br />

Temperatura de columna: 35 °C<br />

Temperatura de muestras: 10 °C<br />

Solución de lavado débil: Agua: metanol 90:10 (900 μL)<br />

Solución de lavado fuerte: Metanol: agua 90:10 (600 μL)<br />

33


Sistema de detección<br />

Longitud de onda: escaneo 300-498 nm<br />

Proporción de muestra: 20<br />

Tiempo de filtrado: Normal<br />

Sistema de separación<br />

Columna: Acquity UPLC BEH C8, 1.7 μm 2.1 x 100 mm (No. Parte: 186002878)<br />

Pre-columna: ACQUITY UPLC Col. In-Line Filter (No. Parte: Kit 205000343)<br />

Cuadro 24. Soluciones a problemas comunes en la determinación de carotenoides.<br />

Problema<br />

Se observa variación en la coloración después<br />

de agregar KOH.<br />

Variación en los volúmenes de las soluciones<br />

durante la extracción.<br />

Evaporación incompleta o nula.<br />

Presencia de película blanca semitransparente.<br />

Presencia de líquido en los tubos después<br />

de la evaporación.<br />

Presencia de polvo amarillo en la tapa y el<br />

empaque de la cámara de evaporación.<br />

Presencia de burbujas en el cromatógrafo.<br />

Turbidez al resuspender la solución evaporada.<br />

Ruido en los cromatogramas o no hay picos.<br />

Presión alta constantemente y aumento gradual<br />

de presión en la HPLC, o ambos.<br />

Burbujas en el cromatógrafo.<br />

Solución<br />

• Verificar que se está agregando el volumen correcto.<br />

• Calibrar la pipeta.<br />

• Verificar que los tapones y empaques de los tubos estén bien colocados para evitar<br />

pérdidas por evaporación.<br />

• Programar períodos cortos (de pocos minutos) hasta completar todo el proceso.<br />

• Evitar evaporación con el uso de muestras muy frías (recién sacadas del refrigerador).<br />

• Verificar que el empaque de la tapa de la cámara de evaporación está colocado<br />

correctamente.<br />

• La película se genera cuando se agrega agua a las fracciones de hexano.<br />

• Evitar que la película pase a la solución que se va a evaporar, porque ensucia la columna<br />

y esto a la vez ocasiona que la presión del sistema aumente.<br />

• Asegurarse de que al concluir la centrifugación no se haya<br />

formado película.<br />

Si esto ocurre, centrifugar una vez más.<br />

• Asegurarse de que no se transfirió agua junto con el hexano.<br />

• Revisar que el empaque esté colocado correctamente y que la bomba se encuentre<br />

funcionando adecuadamente.<br />

• Verificar que los solventes se degasifican correctamente.<br />

• Purgar el UPLC.<br />

• Verificar que los filtros de las líneas de solvente se encuentren completamente<br />

sumergidos y no haya presencia de burbujas en dicha línea; de ser así, volver a<br />

purgar el UPLC.<br />

• Evitar que pase agua al transferir el hexano.<br />

• Asegurarse de que no pasen partículas de harina durante la extracción.<br />

• Asegurarse de que la película blanca que se forma cuando se agrega agua<br />

al hexano no pase a la solución.<br />

• Verificar que el vial tenga suficiente volumen de la muestra.<br />

• Verificar que no se haya evaporado la muestra dentro del vial.<br />

• Verificar que durante las inyecciones no hayan variado las condiciones ambientales del<br />

área de trabajo.<br />

• Lavar la columna con agua y solvente orgánico sin sales al finalizar los analisis.<br />

• Si aun después de lavar la columna la presión no disminuye, cambiar la pre-columna,<br />

el filtro de solvente y el filtro en línea.<br />

• Verificar que los solventes se hayan degasificado y filtrado correctamente.<br />

• Purgar las líneas del HPLC.<br />

• Verificar que los filtros de las líneas de solvente estén completamente<br />

sumergidos y que no haya burbujas en las líneas. Si esto ocurre, purgar las líneas<br />

del HPLC nuevamente.<br />

34


Determinación de aluminio, hierro y zinc en grano, tejido vegetal<br />

de maíz y de trigo mediante la digestión con ácidos nítrico y<br />

perclórico y su análisis a través del ICP-OES<br />

Con este procedimiento se lleva a cabo la determinación de Al, Fe y Zn en grano y tejido vegetal de maíz y de<br />

trigo por medio de digestión con una mezcla de ácidos nítrico y perclórico, así como análisis posterior con<br />

ICP-OES (plasma acoplado inductivamente a un espectroscopio de emisión óptica).<br />

Cuadro 25. Reactivos que se utilizan en la determinación de Al, Fe y Zn.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Detergente neutro al 2% Marca Citranox, Valconox, A 20 mL de detergente • Usar equipo de protección (guantes de nitrilo<br />

NJTSRN 1,800 agregarle un litro de agua y lentes de seguridad) porque el detergente<br />

desionizada.<br />

es muy irritante para la piel y los ojos.<br />

Mezcla ácida para la • Ácido nítrico al 70%, En una probeta de 1 L, colocar • Usar equipo de protección porque es un<br />

digestión (nítrico: perclórico OmniTrace, EMD UN2031 100 mL de ácido perclórico y reactivo muy peligroso que produce<br />

en una relación 9:1) CAS 7697-37-2 o equivalente. agregar ácido nítrico hasta quemaduras graves en la piel.<br />

• Acido perclórico al 70%. obtener un volumen de 1 L. • Preparar en campana de extracción.<br />

Mallinckrott 2766, CAS<br />

• Utilizar recipientes de plástico (de<br />

7601-90-3 preferencia, de polipropileno).<br />

• Almacenar a temperatura ambiente durante<br />

2 meses como máximo.<br />

Solución de ácido Ácido nítrico al 70%, OmniTrace, Diluir 10 mL de ácido nítrico en • Usar equipo de protección, porque este es<br />

nítrico al 0.7% EMD UN2031 CAS 7697-37-2 1 litro de agua desionizada. un reactivo muy peligroso que produce<br />

o equivalente<br />

quemaduras graves en la piel.<br />

• Preparar en una campana de extracción.<br />

• Utilizar recipientes de plástico (de<br />

preferencia, de polipropileno).<br />

• Almacenar a temperatura ambiente durante<br />

2 meses como máximo.<br />

Estándar intermedio de Estándares de Al, Fe y Zn. Perkin En un matraz aforado de 50 mL, • Utilizar recipientes de plástico o de<br />

Al, Fe y Zn con una Elmer Pure Atomic Spectroscopy, agregar 5 mL de cada estándar vidrio destinados solo para este propósito.<br />

concentración de 100 mg/L 1000 μg/mL en una solución (Al, Fe y Zn) y aforar con HNO 3 • Almacenar a 4 ºC durante 2 meses como<br />

al 1% de HNO 3 al 1%. máximo.<br />

Argón Argón ultra alta pureza • Los tanques deberán permanecer fuera del<br />

99.999 gmol/mol mínimo Infra área de trabajo para evitar contaminación<br />

o equivalente<br />

y accidentes.<br />

Procedimiento:<br />

Acondicionamiento del área de trabajo y materiales utilizados en el análisis<br />

1. Limpiar perfectamente la campana de extracción antes de cada predigestión.<br />

2. Verificar que los digestores estén calibrados.<br />

3. El lugar donde se coloque el ICP-OES debe estar perfectamente limpio y cerrado para evitar<br />

contaminación aérea.<br />

4. El material que se utilice en este proceso deberá ser exclusivo para ICP.<br />

5. Todo el material que vaya a utilizarse debe ser previamente inspeccionado para asegurarse de<br />

que no son una fuente de contaminación.<br />

Molienda y secado de la muestra<br />

6. Moler las muestras en un molino de bolas con recipientes de óxido de zirconio para evitar<br />

contaminación. Incluir siempre muestras testigo. Cuando se analicen granos de trigo no es<br />

necesario molerlos.<br />

7. Transferir la harina a tubos de plástico limpios, que deberán inspeccionarse previamente para<br />

asegurarse de que no son fuente de contaminación.<br />

35


8. Secar las muestras a 70 °C durante 24 horas en una estufa, debidamente acondicionada, para<br />

evitar contaminación.<br />

Pesado y digestión<br />

9. Colocar las muestras en un desecador y dejarlas enfriar a temperatura ambiente.<br />

10. Pesar 600 mg de cada testigo y de cada muestra y colocarlos en los tubos de digestión. Los<br />

tubos deberán rotularse previamente.<br />

11. Mantener los tubos cubiertos todo el tiempo con película plástica (Kleen Pack) antes de<br />

añadirles el ácido para la digestión, con el fin de que no se contaminen.<br />

12. Colocar el grupo de tubos en el interior de la campana de extracción y agregarles 10 mL de la<br />

mezcla de ácidos nítrico y perclórico. Se recomienda usar dispensadores especiales para ácidos.<br />

13. Dejar los tubos en la campana de extracción toda la noche (12-14 horas) para una predigestión<br />

en frío.<br />

14. Después de la predigestión, en el vórtex, agitar los tubos para asegurarse de que la muestra se<br />

mezcle completamente con el ácido.<br />

15. Colocar los tubos en los bloques de aluminio del digestor a temperatura ambiente y llevar a<br />

cabo la digestión ácida con el programa de digestión.<br />

16. El intervalo de temperatura que se utilice dependerá del peso y del tipo de muestra.<br />

Normalmente, se aplica el régimen de temperaturas siguiente:<br />

Cuadro 26. Programa de digestión que se utiliza en la determinación de Al, Fe y Zn, dependiendo del tipo de material.<br />

Secuencia Grano de trigo/harina de maíz Tejido vegetal de trigo/maíz<br />

1 Llegar a 80 °C Llegar a 90 °C<br />

2 Mantener a @ 20 min. Dejar a @ 90 min.<br />

3 Llegar a 100 °C Llegar a 96 °C<br />

4 Mantener a @ 20 min. Mantener @ 96 min.<br />

5 Llegar a 120 °C Llegar a 100 °C<br />

6 Mantener @ 120 min. Permanecer @ 100 min.<br />

7 Llegar a 130 °C Llegar a 106 °C<br />

8 Mantener @ 60 minutos Mantener @ 106 min.<br />

9 Llegar a 140 °C Llegar a 116 °C<br />

10 Mantener @ 30 minutos Mantener @ 116<br />

11 Llegar a 150 °C Llegar a 120 °C<br />

12 Mantener @ 50 minutos Mantener @ 120 minutos<br />

13 Llegar a 170 °C Llegar a 126 °C<br />

14 Mantener @ 40 minutos Mantener @ 126 minutos<br />

15 Llegar a 180 °C Llegar a 145 °C<br />

16 Mantener @ 15 minutos Mantener @ 145 minutos<br />

17 Llegar a 225 °C Llegar a 160 °C<br />

18 Mantener @ 7 minutos Mantener @ 160 minutos<br />

19 Fin Fin<br />

17. Al concluir el ciclo, retirar los tubos del digestor y dejar que se enfríen a temperatura ambiente.<br />

18. Añadir 6.4 mL de ácido nítrico al 1%.<br />

19. Cubrirlos con película plástica (Kleenpack) y dejarlos toda la noche en un lugar a temperatura<br />

constante (20-22 °C).<br />

20. Al día siguiente, con ayuda de una pipeta aforar a 20 mL con ácido nítrico.<br />

21. Mezclar muy bien las muestras diluidas. (Asegurarse de que el líquido se agite desde la base<br />

del tubo).<br />

22. Transferir las soluciones a tubos de plástico de 50 mL, los cuales se rotulan con los mismos<br />

datos de la muestra y se almacenan a temperatura ambiente hasta que se analicen. Se pueden<br />

utilizar tubos de cualquier volumen, siempre y cuando éste sea de 30 mL en adelante, y<br />

después de haber verificado que no son fuente de contaminación.<br />

36


23. Marcar tubos falcón de 15 mL de la misma manera que se hizo con los de 50 mL y añadirles 10 mL<br />

de las diluciones de cada muestra.<br />

24. Inyectar las soluciones en el ICP-OES.<br />

25. Las soluciones se analizan y se reportan como se indica a continuación.<br />

Cálculos:<br />

Curva de calibración<br />

Desarrollar una curva de calibración utilizando cantidades conocidas de cada elemento analizado,<br />

en un intervalo de 0 a 3 mg/L. Dado que cuando la digestión concluye queda un sobrante de ácido<br />

perclórico de aproximadamente 1 mL al que hay que agregar 20 mL de ácido nítrico al 1%, la curva<br />

estándar deberá desarrollarse con una matriz igual a la de las muestras (5% de HClO 4 y HNO 3 al 1%).<br />

En el Cuadro 27 se indica cómo preparar 100 mL para cada punto de la curva.<br />

Cuadro 27. Preparación de la curva estándar para la determinación de Al, Fe y Zn.<br />

Concentración del estándar (mg/L) Volumen de HClO 4 al 100% (mL) Volumen del estándar intermedio (mL)<br />

0.0 5 0.0<br />

0.5 5 0.5<br />

1.0 5 1.0<br />

2.0 5 2.0<br />

3.0 5 3.0<br />

Notas<br />

• Homogeneizar y aforar a 100 mL con HNO 3 al 1%.<br />

• Este es un paso crítico en el análisis porque, quien lo realice, deberá asegurarse de que la curva<br />

estándar se genere correctamente. Se recomienda verificar que las pipetas estén calibradas<br />

correctamente antes de usarlas.<br />

Cálculo de la concentración de Al, Fe y Zn<br />

El ICP-OES genera valores en mg/L de la concentración de cada muestra. Los valores se exportan a<br />

una hoja de cálculo y ahí se procesan de la manera siguiente:<br />

1. Se determina la concentración de la muestra inyectada.<br />

Concentración final en la muestra (mg/L) = Concentración según resultados del equipo (mg/L)<br />

- Concentración del blanco (mg/L)<br />

2. Se calcula la concentración de cada elemento por kilogramo de muestra.<br />

concentración final de la muestra (mg/L) x dilución (mL) x 1000<br />

Concentración (mg/Kg de muestra) = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––<br />

peso de la muestra (mg)<br />

Cuadro 28. Soluciones a problemas comunes en la determinación de Al, Fe y Zn.<br />

Problema<br />

Color amarillo de la solución al final de la digestión<br />

Cristales de perclorato en la dilución después<br />

de la digestión<br />

Problemas con el ICP<br />

Solución<br />

• La digestión no ha llegado a su término. Dejarla 5 minutos más será suficiente.<br />

• Colocar los tubos en los bloques de digestión a 50 °C de 2 a 5 minutos para que se<br />

disuelvan los cristales de perclorato.<br />

• Los cristales de perclorato deberán disolverse cuando la solución esta tibia.<br />

• Consultar el manual del equipo.<br />

37


Determinación de antocianinas en granos de maíz pigmentados<br />

Cuadro 29. Reactivos que se utilizan en la determinación de antocianinas.<br />

Reactivo/mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

Metanol al 80% Metanol (Sigma-Aldrich Cat. • Mezclar 80 mL de metanol • Preparar cada semana y conservar a 4 °C<br />

M-1775-1GA CAS CAS 67-56-1) y 20 mL de agua desionizada. en una botella cerrada.<br />

Ácido trifluoroacético TFA (Pierce Cat. 28901) • Mezclar 1 mL de TFA con 90 mL • Preparar cada semana y conservar a 4 °C<br />

(TFA) al 1% en metanol de metanol al 80%. En un en una botella cerrada.<br />

al 80% con pH 1.4<br />

matraz volumétrico de 100 mL<br />

y aforar.<br />

• Ajustar el pH a 1.4 con HCl.<br />

Solución concentrada de Cloruro de pelargonidina • Disolver 2.5 mg de cloruro de • Proteger de la luz cubriendo el recipiente<br />

cloruro de pelargonidina (Sigma-Aldrich Cat. P-1659- pelargonidina en 25 mL de TFA con papel aluminio y guardar en una<br />

(100 μg/mL) 10MG CAS 134-04-3) al 1% en metanol al 80% botella cerrada.<br />

con pH 1.4.<br />

• A 4 °C se conserva hasta por un mes.<br />

Procedimiento:<br />

Muestreo y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Moler finamente cada muestra.<br />

Secado<br />

4. Secar las muestras durante 16 horas a 64-65 °C.<br />

Extracción<br />

5. Para cada muestra, pesar 20 mg de harina en un tubo Eppendorf.<br />

6. Agregar1.3 mL de TFA al 1%.<br />

7. Tapar los tubos.<br />

8. Agitar las muestras en el vórtex y colocarlas horizontalmente sobre hielo (4 °C) por una hora.<br />

9. Agitar las muestras durante 90 minutos a 150 rpm.<br />

10. Después de la incubación en hielo, centrifugar los tubos a 14,000 rpm durante 5 minutos.<br />

Asegurarse de que no haya partículas flotando en el sobrenadante; si esto ocurriera, centrifugue<br />

de nuevo.<br />

11. Lea la absorbancia a 520 nm (primera extracción).<br />

12. Vuelva a extraer el pellet con 1.3 mL de TFA al 1%.<br />

13. Repetir los pasos 7 a 10.<br />

14. Leer la absorbancia a 520 nm (segunda extracción).<br />

Lectura de muestras en el espectrofotómetro:<br />

15. Para cada extracción, tomar 200 μL del sobrenadante y transferirlo con mucho cuidado a la<br />

microplaca. La trasferencia se hace por duplicado (dos pozos).<br />

16. Siempre incluir muestras blanco (que corresponden al TFA al 1%) y muestras testigo con<br />

valores conocidos.<br />

17. Cubrir la microplaca con cinta adhesiva de aluminio.<br />

18. Agitar en el vórtex la microplaca a 800 rpm por 5 segundos.<br />

19. Leer la absorbancia a 520 nm en un espectrofotómetro.<br />

20. Para calcular el contenido total de antocianinas haga una suma de la cantidad de ambas<br />

extracciones.<br />

38


Curva estándar<br />

1. Preparar una solución concentrada de 100 μg/mL de cloruro de pelargodinina en TFA al 1%.<br />

2. Preparar diariamente diluciones de 0, 1, 3, 5, 10 y 15 μg/mL (en TFA al 1%) en tubos de vidrio de 5 mL.<br />

3. Agitarlas adecuadamente en el vórtex antes de usarlas.<br />

Cuadro 30. Preparación de la curva estándar de antocianinas.<br />

Volumen de la solución<br />

Concentración de<br />

concentrada de cloruro de Volumen cloruro de pelargodinina<br />

Tubo N° pelargodinina 100 μg/mL (μL) TFA al 1 % (μL) total (mL) μg/mL<br />

1 0 2,500 2.5 0.0<br />

2 25 2,475 2.5 1.0<br />

3 75 2,425 2.5 3.0<br />

4 125 2,375 2.5 5.0<br />

5 250 2,250 2.5 10.0<br />

6 375 2,125 2.5 15.0<br />

Cálculos:<br />

Curva de calibración<br />

Desarrollar una curva de calibración usando cantidades conocidas de pelargodinina, en un intervalo<br />

de 0 a 15 μg/mL. Graficar las lecturas de la absorbancia a 520 nm en función de la concentración y<br />

calcular la pendiente de la curva estándar. Nótese que con la pendiente se usa la unidad DO*mL/μg.<br />

Porcentaje de pelargodinina<br />

La cantidad de pelargodinina en cada muestra se estima utilizando la siguiente ecuación:<br />

Ejemplo:<br />

DO520nm volumen de la hidrólisis<br />

% Pel (μg/μg) = –––––––––––––– x –––––––––––––––––––––––– x 100<br />

pendiente peso de la muestra<br />

0.225 1.3 mL<br />

% Pel (μg/μg) = –––––––––––––– x ––––––––––––––– x 100<br />

0.032 DO 20,000 μg<br />

μg/μg<br />

Sin embargo, esta cantidad incluye la absorbancia de la placa y del metanol. Para calcular el<br />

contenido de pelargodinina en el material biológico (la harina), reste el valor de la absorbancia de la<br />

placa y el metanol (blancos).<br />

Donde:<br />

% pel = DO 520 nm corregida x Factor<br />

DO 520 nm corregida = DO 520nm muestra - DO 520nm promedio de los blancos<br />

0.0065<br />

Factor = –––––––––<br />

pendiente<br />

Nótese que:<br />

1.3 mL<br />

Factor = ––––––– x 100 = 0.0065<br />

20,000<br />

39


Determinación de almidón total en granos de maíz<br />

usando un ensayo modificado de megazyme<br />

En la determinación de almidón megazyme se utiliza una digestión enzimática para extraer el<br />

polímero. En el presente protocolo, la hidrólisis de almidón se lleva a cabo en dos etapas. En la<br />

primera, el almidón es parcialmente hidrolizado y totalmente solubilizado; en la segunda, la<br />

mayoría de las dextrinas del almidón son hidrolizadas a glucosa por la amiloglucosidasa. La<br />

glucosa, entonces, se cuantifica colorimétricamente con el reactivo de antrona.<br />

Cuadro 31. Reactivos que se utilizan en la determinación de almidón.<br />

Reactivo/Mezcla Reactivos específicos Preparación Recomendaciones especiales<br />

BUFFER MOPS MOPS, minimum 99.5% Tritation • Agregar 10.46 g de MOPS (Sigma cat.<br />

50 mM (pH 7.0) (Sigma-Aldrich Cat. M 1254-20G No. M1254) en 900 mL de agua<br />

CAS 1132-61-2)<br />

desionizada.<br />

• Ajustar el pH a 7.0 agregando la solución<br />

de hidróxido de sodio 1 M (4 g/100 mL).<br />

Se necesitan aproximadamente 28 mL.<br />

• Agregar 0.74 g de cloruro de calcio<br />

dihidratado y disolver. Ajustar el volumen<br />

a 1 L y almacenar a 4 °C.<br />

Solución Ácido acético glacial • Agregar 11.4 mL de ácido acético glacial<br />

amortiguadora de (Sigma-Aldrich (1.05 g/mL) a 900 mL en agua desionizada.<br />

acetato de sodio Cat. A-6283-250ML) • Ajustar el pH a 4.5 agregando la solución<br />

(200 mM pH 4.5) de hidróxido de sodio 2 M (8 g/100 mL).<br />

Se necesitan aproximadamente 50 mL.<br />

• Ajustar el volumen a 1 L.<br />

• Almacenar a 4 °C.<br />

α-amilasa (30 mL, α-amilasa (Sigma-Aldrich • Disolver 61 mg de α-amilasa • Preparar diariamente y<br />

100 U/mL) Cat. 10070 CAS 9000-90-2) (Sigma cat. No. 10070, de Bacillus subtilis. almacenar a 4 °C.<br />

51.5 Unidades/mg), en 30 mL de • Agitar en el vórtex antes de<br />

solución amortiguadora MOPS<br />

usar la solución.<br />

(50 mM, pH 7).<br />

Amiloglucosidasa Amiloglucosidasa • Disolver 5 mg de amiloglucosidasa • Preparar diariamente y almacenar<br />

(2 mL, 200 U/mL) (Sigma-Aldrich Cat. 10115) (Sigma 10115, de Aspergillus niger), en a 4 ºC. Agitar en el vórtex antes<br />

2 mL de solución amortiguadora de de usar la solución.<br />

acetato de sodio (200 mM, pH 4.5).<br />

Ácido sulfúrico<br />

Ácido sulfúrico (Merck Cat.<br />

1.00732.2500)<br />

Reactivo de antrona Antrona (Merck • Una hora antes de usarlo, pesar 100 mg • Preparar diariamente.<br />

Cat. 1.01468.0010) de antrona y disolverla en 50 mL de ácido • Proteger de la luz, mantener en<br />

sulfúrico concentrado grado analítico. hielo o en refrigeración.<br />

Solución • Secar la glucosa durante 1 hora a 105 °C. • Preparar cada semana y<br />

concentrada de • Disolver 50 mg de glucosa en 100 mL almacenarlo a 4 °C. Agitarla en<br />

glucosa (100 μg/mL) de agua desionizada. el vórtex con mucho cuidado antes<br />

de preparar las diluciones para la<br />

curva estándar.<br />

Recomendaciones para el reactivo de antrona<br />

a) El ácido sulfúrico deberá ser de grado analítico y almacenarse en la oscuridad.<br />

b) El reactivo antrona deberá transferirse a un tubo tipo falcón. El tubo deberá cubrirse con papel<br />

aluminio y conservarse a 4 °C en refrigeración.<br />

c) Las medidas de seguridad para la preparación de antrona incluyen el uso de ropa protectora,<br />

guantes y una campana de extracción.<br />

40


Procedimiento:<br />

Toma de muestras y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Si las semillas han sido tratadas, lavarlas intensamente con agua de la llave y luego enjuagarlas<br />

con agua destilada. Dejar que se sequen.<br />

4. Moler finamente cada muestra. Si es posible, usar un molino ciclónico con una malla de 0.5 mm.<br />

Desengrasado<br />

5. Transferir cada muestra a un cartucho de papel filtro comercial (por ejemplo, de 10 x 11 cm).<br />

6. Desengrasar las muestras durante 6 horas, con aproximadamente 300 mL de hexano en cada<br />

matraz bola y en un extractor tipo Soxhlet.<br />

7. Secar las muestras al aire y asegurarse de que se evapore todo el hexano.<br />

Extracción<br />

8. Para cada muestra, pesar 20 mg de polvo en un tubo de vidrio (20 x 150 mm). Golpear<br />

suavemente el tubo para asegurarse de que todas las partículas caigan en el fondo del tubo.<br />

9. Incluir siempre dos tubos con el estándar de almidón.<br />

10. Humedecer con 40 μL de etanol acuoso al 80 % (V/V) para mejorar la dispersión; esperar 5 min y<br />

mezclar en un vórtex.<br />

11. Agregar inmediatamente 600 μL de α-amilasa en amortiguador MOPS (50 μM, pH 7.0) y agitar<br />

vigorosamente el tubo en el vórtex. Incubar el tubo en baño María, con agua hirviendo, durante<br />

6 min, sacar los tubos después de 2 min y 4 min, agitar vigorosamente en el vortex para evitar la<br />

formación de grumos y obtener una suspensión homogénea.<br />

12. Colocar los tubos en baño maría a 50 °C (esperar 5 min a que se enfríen a 50 °C); agregar<br />

amortiguador de acetato de sodio (800 μL, 200 mM, pH 4.5) y luego la amiloglucosidasa (20 μL,<br />

con una pipeta digital). Agitar cada tubo en el vórtex e incubar a 50 °C por 30 min.<br />

13. Transferir el contenido del tubo de ensayo a un tubo Corning de plástico de 50 mL. Con una<br />

pipeta tomar 540 μL de agua desionizada y enjuagar con ésta el tubo de vidrio. Mezclar el<br />

contenido y transferirlo a un tubo plástico Corning de 50 mL. Con 6 mL de agua desionizada en<br />

un dispensador, enjuagar 3 veces el tubo de vidrio (mezclar muy bien cada vez que se enjuague)<br />

y trasferir el contenido al tubo de plástico Corning.<br />

14. Centrifugar el tubo Corning de 50 mL a 3,000 rpm durante 10 min. Asegurarse de que no haya<br />

partículas flotando en el sobrenadante. Si esto ocurriera, centrifugar otra vez.<br />

15. Tomar 1 mL del hidrolizado (sobrenadante) y transferirlo con cuidado a un tubo de vidrio<br />

(20*150 mm).<br />

16. Agregar 9 mL de agua desionizada, cubrir inmediatamente y agitar en el vórtex.<br />

Reacción colorimétrica<br />

17. Con una pipeta digital, tomar 50 μL de la dilución y transferir a una microplaca de 96 pozos.<br />

Después de transferir todas las alícuotas, colocar la microplaca sobre una capa de hielo durante<br />

10 minutos.<br />

18. Cada muestra se debe analizar por triplicado (tres pozos).<br />

19. Agregar 100 μL de la solución de antrona utilizando una pipeta multicanal digital.<br />

Nota: Es muy importante asegurarse de agregar 100 μL, ya que la solución es viscosa. La antrona<br />

debe agregarse lentamente para que la reacción no sea muy violenta.<br />

20. Cubra las microplacas con cinta adhesiva de aluminio, para evitar salpicaduras, y colóquelas en<br />

un agitador hasta obtener una solución homogénea en cada pozo.<br />

21. Incubar la microplaca a 100 °C durante 10 minutos.<br />

22. Enfriar las microplacas en un refrigerador durante 10 min y luego agitarlas muy bien en el<br />

vórtex, antes de leer la absorbancia a 630 nm en un espectrofotómetro.<br />

41


Curva estándar<br />

1. Preparar una solución concentrada de 0.5 mg/mL de glucosa seca en agua desionizada<br />

(se prepara cada semana y se almacena a 4 °C).<br />

2. En tubos de vidrio de 50 mL, preparar diariamente diluciones 0, 12.5, 25, 37.5, 75 y 100 μg/mL<br />

(en agua desionizada). Agitarlas muy bien en el vórtex antes de usarlas.<br />

3. Producir la reacción colorimétrica (pasos 17 a 22) usando 50 μL de las diluciones.<br />

4. Incluir siempre una curva estándar por duplicado para cada grupo de muestras que se analizan<br />

en el día.<br />

Cuadro 32. Preparación de la curva estándar de almidón.<br />

Solución concentrada Agua Solución concentrada Volumen Concentración<br />

Tubo N° de glucosa 100 μg/mL (mL) desionizada (mL) de glucosa 100 μg/mL (mL) total (mL) μg glucosa/mL<br />

1 0.0 19.5 0.5 20.0 0.0<br />

2 0.5 19.0 0.5 20.0 0.0125<br />

3 1.0 18.5 0.5 20.0 0.025<br />

4 1.5 18.0 0.5 20.0 0.0375<br />

5 3.0 16.5 0.5 20.0 0.075<br />

6 4.0 15.5 0.5 20.0 0.100<br />

Cálculos:<br />

Curva de calibración<br />

Desarrollar una curva de calibración utilizando cantidades conocidas de glucosa, que van de 0 a 0.1<br />

mg/mL. Hacer las lecturas de la absorbancia a 630 nm en función de la concentración y calcular la<br />

pendiente de la curva estándar. Nótese que con la pendiente se usa la unidad DO* mL/mg.<br />

Cálculo del porcentaje de glucosa:<br />

La cantidad de glucosa en cada muestra se estima utilizando la siguiente ecuación:<br />

1. Definir la ecuación de regresión relacionando la concentración de glucosa en las soluciones<br />

estándar con la lectura de la absorbancia en el espectrofotómetro. Para la regresión se utiliza la<br />

siguiente fórmula: Yg = b(x)<br />

Donde Yg son las unidades de absorbancia 630 nm, b es la pendiente y x la concentración de glucosa.<br />

2. Calcular la cantidad de glucosa en la muestra, 1) restando el valor del blanco de la lectura de<br />

absorbancia de la muestra; y 2) dividiendo la absorbancia corregida entre la pendiente. Para<br />

calcular la cantidad del porcentaje de glucosa, utilizar la ecuación general siguiente:<br />

Almidón (mg/100 mg) de harina = x*d f *v*h f *100/d w<br />

Donde:<br />

x = concentración de glucosa (mg/mL)<br />

d f = factor de dilución (por ejemplo, 10 para una dilución 1:9)<br />

v = volumen original del extracto de almidón (20 mL)<br />

d w = peso original de la harina (20 mg)<br />

h f = factor de hidrólisis del almidón, 0.9.<br />

Para expresar los resultados en porcentaje de peso seco, considerar el contenido de humedad<br />

aplicando la fórmula siguiente:<br />

= % almidón (valor) x (100)/(100 – contenido de humedad )(% w/w)<br />

Cuadro 33.Solución a problemas comunes en la determinación de almidón.<br />

Problema<br />

Solución<br />

Formación de grumos y la solución no es<br />

Asegurarse de que el baño María tiene suficiente agua para que la muestra<br />

homogénea en la extracción.<br />

no se esparza hacia la parte superior del tubo, ya que esto afecta la eficiencia<br />

de la extracción.<br />

42


Determinación de amilosa en granos de maíz<br />

El almidón, que es el componente principal de los granos maduros de maíz, está formado por dos<br />

macromoléculas de diferente estructura: la amilosa —un polímero lineal de glucosas unidas por<br />

enlaces glucosídicos α(14)-glucosídico, y ocasionalmente por medio de enlaces glucosídicos<br />

α(16)— y amilopectina —un polímero altamente ramificado.<br />

La amilosa en presencia de una solución de Lugol (triyoduro) forma un complejo de color azul con<br />

λ max a 620 nm. Este protocolo propone utilizar la reacción de yoduro para cuantificar el contenido<br />

de amilosa en almidón de maíz, en una longitud de onda de 620 nm.<br />

Cuadro 34. Reactivos que se utilizan en la determinación de amilosa.<br />

Reactivos<br />

Recomendaciones<br />

Reactivo/mezcla específicos Preparación especiales<br />

Etanol, 95 % (V/V) Etanol (Merck Cat.<br />

1.00983.2500)<br />

Hidróxido de sodio 1 M Hidróxido de Sodio Disolver 4 g de hidróxido de sodio en un matraz volumétrico<br />

(Merck Cat. 1.06498.500) de 100 mL con agua desionizada y llevar al aforo.<br />

Hidróxido de sodio<br />

Diluir 10 mL NaOH 1 M en un matraz volumétrico de 100 mL<br />

0.1 M con agua desionizada y llevar al aforo.<br />

Ácido acético1 M • Ácido acético glacial 5.67 mL en 100 mL de agua desionizada.<br />

(Sigma-Aldrich Cat.<br />

A-6283-100ML)<br />

Solución de Lugol • Yoduro de potasio • Pesar 2 g de KI. Agregar un poco de agua desionizada • Preparar diariamente.<br />

(J.T. Baker 3162) hasta formar una solución saturada; a continuación, • Proteger de la luz.<br />

• Yodo (W.H. Curtin agregar 0.2 g de I 2 .<br />

& Co. Cat. 35030) • Asegurarse de que todo el yodo se haya disuelto antes de<br />

transferir la mezcla a un matraz volumétrico de 100 mL.<br />

• Agregar agua desionizada para completar el volumen<br />

y homogenizar la solución.<br />

Estándar de Amilosa de papa • Pesar 100 mg de amilosa en un matraz volumétrico • Preparar cada semana y<br />

amilosa 1 mg/mL tipo III. Cat. de 100 mL. almacenar a 4 ºC.<br />

Sigma No. A0512-5G • Agregar 1 mL de etanol al 95 % y tratar de que se deslice<br />

por las paredes del matraz.<br />

• Agregar 9 mL de hidróxido de sodio 1 M y dejar reposar<br />

la mezcla de 20 a 24 h a temperatura ambiente.<br />

• Al día siguiente ajustar el volumen a 100 mL con agua<br />

desionizada y agitar vigorosamente.<br />

Procedimiento:<br />

Toma de muestras y molienda<br />

1. Tomar al azar de 20 a 30 semillas como muestra representativa del material.<br />

2. Asegurarse de que todas las semillas de la muestra tengan un contenido de humedad similar.<br />

3. Si las semillas han sido tratadas, lavarlas intensamente con agua de la llave y luego enjuagarlas<br />

con agua destilada. Dejar que se sequen.<br />

4. Moler finamente cada muestra. Si es posible, usar un molino ciclónico de 0.5 mm.<br />

Desengrasado<br />

1. Transferir cada muestra a un cartucho de papel filtro comercial (por ejemplo, de 10 x 11 cm).<br />

2. Desgrasar las muestras con aproximadamente 300 mL de hexano por matraz balón, en un<br />

extractor continuo de tipo Soxhlet, durante 6 horas.<br />

3. Secar las muestras al aire y asegurarse de que todo el hexano se ha evaporado.<br />

43


Extracción<br />

4. Pesar 20 mg de cada muestra de polvo desengrasado en un tubo Corning de 50 mL.<br />

5. Siempre incluir dos tubos con los estándares de amilosa.<br />

6. Agregar 0.2 mL de etanol al 95 % y tratar de que se deslice por las paredes del tubo.<br />

7. Agregar 1.8 mL de hidróxido de sodio 1 M y dejar reposar a temperatura ambiente de 20 a 24 h<br />

(no agitar el tubo).<br />

8. Al día siguiente, ajustar el volumen a 20 mL con agua desionizada (18 mL) y agitar con fuerza<br />

el tubo.<br />

Nota: Dejar reposar y continuar con la reacción colorimétrica hasta que disminuya la cantidad de<br />

espuma que se formó.<br />

Reacción colorimétrica<br />

9. Tomar 1 mL de solución y transferirla a un tubo Corning de 50 mL.<br />

10. Agregar 2 mL de ácido acético 1 M y agitar con fuerza.<br />

11. Después, agregar 0.4 mL de solución de Lugol y ajustar el volumen a 20 mL (18.4 mL de agua<br />

desionizada). Agitar la mezcla y dejar que se desarrolle color por 20 minutos (proteger la mezcla<br />

de los tubos de luz).<br />

12. Pipetear 200 μL tanto de la solución de la curva estándar como de cada muestra y transferir el<br />

producto a una placa de 96 pozos. Haga una lectura a 620 nm en un espectrofotómetro.<br />

Nota: No agitar las muestras antes de transferirlas a la placa para no alterar los resultados.<br />

Curva estándar<br />

1. Preparar una solución concentrada de 1 mg/mL de amilosa en agua desionizada (almacene a 4 °C).<br />

2. En tubos de 50 mL, preparar diariamente diluciones 0, 0.2, 0.4, 0.6. 0.8 y 1 g de amilosa, con un<br />

volumen final de 20 mL. Agítelas en el vórtex antes de usarlas.<br />

3. Preparar la reacción colorimétrica (pasos 13 a16) utilizando 200 μL de las diluciones.<br />

4. Siempre incluir una curva estándar por duplicado por cada grupo de las muestras analizadas<br />

en un día.<br />

Cuadro 35. Preparación de la curva estándar de amilosa.<br />

Sol. concentrada<br />

NaOH<br />

de amilosa Ácido acético Solución (0.09 M) Agua<br />

Tubo núm. 1 mg/mL (mL) (1 Mol/mL) (mL) de yodo (mL) (mL) desionizada (mL)<br />

1 0.0 0.2 0.4 1 18.40<br />

2 0.2 0.04 0.08 0 19.68<br />

3 0.4 0.08 0.16 0 19.36<br />

4 0.6 0.12 0.24 0 19.04<br />

5 0.8 0.16 0.32 0 18.72<br />

6 1.0 0.20 0.40 0 18.40<br />

Cálculos:<br />

Curva estándar de amilosa (curva de calibración)<br />

Desarrollar una curva de calibración con cantidades conocidas de amilosa, de 0 a 1 mg. Graficar<br />

las lecturas de absorbancia a 620 nm como una función de la cantidad y calcular la pendiente de la<br />

curva estándar.<br />

44


Cálculo del porcentaje de amilosa<br />

La cantidad de amilosa en cada muestra se estima utilizando las ecuaciones siguientes.<br />

1. Determinar la ecuación de regresión relacionando la cantidad de amilosa en la solución<br />

estándar con la lectura de la absorbancia en el espectrofotómetro. Aplicar la fórmula de<br />

regresión siguiente:<br />

Yg = a(x) + b<br />

Donde Yg son las unidades de absorbancia a 620 nm; a es la pendiente; x la cantidad de amilosa;<br />

y b la intersección (esto corresponde a la AP “aproximación de absorción”).<br />

2. Para calcular la cantidad de amilosa en la muestra: 1) reste el valor del blanco al de la<br />

lectura de absorbancia de la muestra; 2) reste la intercepción; y 3) divida la absorbancia<br />

corregida por la pendiente. La ecuación general para calcular la cantidad del por ciento de<br />

amilosa es:<br />

Donde:<br />

% AM = (x*d) *(100/f)<br />

x = cantidad de amilosa (mg)<br />

d = factor de dilución (por ejemplo, 20 para una dilución 1:19); y<br />

f = peso original de la harina (20 mg).<br />

45


<strong>Anexo</strong> 1<br />

Intervalo de lecturas esperado en concentraciones estándar.<br />

3. Determinación de triptófano con ácido glioxílico (lectura en microplacas).<br />

Concentración estándar (μg/mL)<br />

Intervalo de lecturas<br />

0 0.04-0.05<br />

10 0.075-0.09<br />

15 0.095-0.120<br />

20 0.125-0.145<br />

25 0.155-0.175<br />

30 0.195-0.215<br />

Si se emplean estos valores, el factor de la curva deberá tener un valor de 0.6818 a 0.7332.<br />

4. Contenido de fenoles libres y totales en maíz utilizando el reactivo F-C (extracción en tubos<br />

Eppendorf y lectura en microplacas).<br />

Concentración estándar (μg/mL)<br />

Intervalo de lecturas<br />

0 0.045-0.055<br />

10 0.195-0.215<br />

15 0.265-0.285<br />

20 0.345-0.370<br />

25 0.400-0.420<br />

30 0.495-0.515<br />

5. Determinación de azúcares solubles en trigo utilizando el reactivo antrona (extracción en tubos<br />

grandes y lectura en microplacas).<br />

Concentración estándar<br />

Concentración estándar<br />

(μg sacarosa/mL) (μg de sacarosa en 2.5 mL) Intervalo de lecturas<br />

0 0 0.05-0.07<br />

6 0.3 0.090-0.115<br />

12 0.6 0.145-0.165<br />

18 0.9 0.190-0.210<br />

24 1.2 0.250-0.270<br />

30 1.5 0.290-0.310<br />

40 2.0 0.360-0.390<br />

60 3.0 0.510-0.540<br />

6. Antocianinas con 1% de TFA y pH 1.4 (extracción en tubos grandes y lectura en microplacas).<br />

Concentración estándar (μg Pel/mL)<br />

Intervalo de lecturas<br />

0 0.040-0.045<br />

1 0.085-0.095<br />

3 0.165-0.175<br />

5 0.255-0.275<br />

10 0.485-0.525<br />

15 0.710-0.780<br />

46


7. Determinación de almidón (lectura en microplacas).<br />

Concentración estándar (μg glucosa/mL)<br />

Lectura aproximada<br />

0 0.05<br />

1 0.136<br />

3 0.218<br />

5 0.300<br />

10 0.540<br />

15 0.700<br />

8. Determinación de amilosa (lectura en microplacas).<br />

Concentración estándar (μg amilosa/mL)<br />

Lectura aproximada<br />

0 0.04<br />

1 0.166<br />

3 0.316<br />

5 0.449<br />

10 0.569<br />

15 0.738<br />

47


<strong>Anexo</strong> 2<br />

Resumen de los análisis realizados en el Laboratorio de Calidad Nutricional de Maíz y Tejido Vegetal.<br />

Análisis Instrumento Cantidad de grano (g) Especificación del grano Recomendaciones<br />

Proteína Technicon 3-5 Grano completo Usar viales de<br />

(por digestión) Autoanalyzer ll o partido plástico o vidrio.<br />

Proteína por NIR NIRS 6500 3-5 Grano completo Usar viales de<br />

o partido<br />

plástico o vidrio.<br />

Triptófano Método colorimétrico Grano completo Usar viales de<br />

.<br />

en micro placa 3-5 o partido plástico o vidrio<br />

Lisina Método colorimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de<br />

en microplaca o partido plástico o vidrio.<br />

Almidón Método colorimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de<br />

en microplaca o partido plástico o vidrio.<br />

Amilosa/ Método colorimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de<br />

amilopectina en microplaca o partido plástico o vidrio.<br />

% Cenizas Método gravimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de<br />

o partido<br />

plástico o vidrio.<br />

Carotenoides HPLC Alliance, 3-5 Grano completo Evitar la luz y mantener<br />

UPLC Acquity<br />

en refrigeración.<br />

Aceite Extractor Goldfisch, 3-5 Grano completo Usar viales de plástico<br />

Soxtec 2050 o partido o vidrio.<br />

Fenoles libres Método colorimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de plástico<br />

.<br />

en microplaca o partido o vidrio, evitar la luz.<br />

Fenoles totales Método colorimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de plástico<br />

en microplaca o partido o vidrio, evitar la luz.<br />

Antocianinas Método colorimétrico 3-5 Grano completo Usar viales de plástico<br />

totales en microplaca o partido o vidrio, evitar la luz.<br />

Micronutrientes ICP-OES Optima 3-5 Grano completo Evitar contacto con<br />

(Fe. Al, Zn, Ti) DV 3000 metales.<br />

Recomendaciones<br />

a. Para obtener resultados más confiables es mejor utilizar grano completo.<br />

b. La cantidad de grano que aparece en la tabla sirve para realizar el respectivo análisis de una muestra; para un análisis completo se necesitan<br />

10 g de grano de cada muestra.<br />

48


<strong>Anexo</strong> 3<br />

a) Especificaciones para análisis de alta calidad proteínica (QPM).<br />

Análisis Límite inferior (%) Especificación (%) Límite superior (%)<br />

Proteína 11<br />

Proteína por NIRS 11<br />

Triptófano 0.07<br />

Lisina 0.30<br />

b) Especificaciones para el análisis de micronutrientes en trigo.<br />

Análisis Límite inferior (mg/Kg) Especificación (mg/Kg) Límite superior (mg/Kg)<br />

Fe 32<br />

Zn 40<br />

Al (indicador de contaminación) No mayor de 3.5<br />

Ti (indicador de contaminación) No mayor de 0.4<br />

c) Especificaciones para el análisis de micronutrientes en hoja de maíz.<br />

Análisis Límite inferior (mg/Kg) Especificación (mg/Kg) Límite superior (mg/kg)<br />

Fe 25<br />

Zn 30<br />

Al (indicador de contaminación) No mayor de 2<br />

Ti (indicador de contaminación) No mayor de 0.4<br />

d) Especificaciones de otros análisis.<br />

Análisis Limite inferior (%) Especificación (%) Limite superior (%)<br />

Azúcares solubles en paja 25.0<br />

Azúcares por NIRS en paja<br />

de trigo molido 25.0<br />

Almidón 70.0<br />

Amilosa/amilopectina 25.0<br />

Cenizas<br />

Cenizas por NIRS en hojas de maíz molido<br />

Contenido de aceite 5.5<br />

Análisis Límite inferior (μg/g) Especificación (μg/g) Límite superior (μg/g)<br />

Antocianinas totales 500<br />

Análisis Límite inferior (μmol/g) Especificación (μmol/g) Límite superior (μmol/g)<br />

Fenoles libres 10<br />

Fenoles totales 25<br />

Recomendaciones:<br />

a. Antes de considerar estos intervalos deberá tenerse en cuenta el tipo de muestra, el experimento<br />

y la etapa de crecimiento de la planta de la cual proviene la muestra.<br />

b. El contenido de almidón y de aceite no pueden ser analizados en harina debido a la oxidación.<br />

49


Referencias<br />

American Association of Cereal Chemists (AACC). 1976. Approved methods of the AACC,<br />

St. Paul, MN.<br />

Association of Official Analytical Chemists (AOAC). 1975. 7th Ed. Washington, D.C.<br />

Braverman, J.B.S. Introducción a la bioquímica de alimentos. Traducción por Sanz, P.B. y<br />

Justino B.G, 1967, Ediciones Omega, Barcelona, España.<br />

Chitchumroonchokchai C., Schwartz S.J., Failla, M.L. Assessment of lutein bioavailability from<br />

meals and a supplement using simulated digestion and Caco-2 human intestinal cells.<br />

J. Nutr. 2004; 134:2280-2286.<br />

Dubois, M.K. et al., Colorimetric method for determination of sugars and related substances.<br />

Analytical Chemistry, 1965, 28: 350-356.<br />

Ferruzzi, M.G., Failla, M.L., Schwartz, S.J. Assessment of degradation and intestinal cell uptake<br />

of carotenoids and chlorophyll derivatives from spinach puree using an in vitro digestion<br />

and Caco-2 human cell model. J. Agric. Food Chem. 2001; 49: 2082-2089.<br />

Garrett, D.A., Failla, M.L., Sarama R.J. Development of an in vitro digestion method to assess<br />

carotenoid bioavailability from meals. J. Agric. Food Chem. 1999; 47: 4301-4309.<br />

Howe, J.A. y Tanumihardjo, S.A. Evaluation of Analytical Methods for Carotenoid Extraction<br />

from Biofortified Maize (Zea mays sp.). J. Agric. Food Chem. 2006, 54:7992-7997.<br />

Joslyn, M.A. Methods in food analysis. Academic Press., New York, 1976, 2nd. Edition Chapter<br />

XVI: 475–509.<br />

Kurilich, Anne C. y Juvik, John A. Quantification of carotenoid and tocopherol antioxidants in<br />

Zea mays. J. Agric. Food Chem. 1999, 47: 1948-1955.<br />

Megazyme, AMYLOSE/AMYLOPECTIN assay procedure.<br />

M. Sene, C. Thevenot y J.L.Prioul. Simultaneous Spectrophotometric Determination of Amylose<br />

and Amylopectin in Starch from Maize Kernel by Multi-wavelength Analysis. Journal of<br />

Cereal Science,1997, 26: 211-221.<br />

Nurit, E., Tiessen, A., Pixley, K., Palacios-Rojas, N. A reliable and inexpensive colorimetric<br />

method for determining protein-bound tryptophan in maize kernels. Journal of Agricultural<br />

and Food Chemistry, 2009, 57:7233-7238.<br />

Oomen, A.G., Rompelberg, C.J.M., Bruil, M.A., Dobbe C.J.G., Pereboom, D.P.K.H., Sips,<br />

A.J.A.M. Development of an in vitro digestion model for estimating the bioaccessibility of<br />

soil contaminants. Arch Environ Contam Toxicol 2003; 44:281-287.<br />

Salinas Moreno, Y., Vázquez Carrillo, G. (Eds). Metodologías de análisis de calidad nixtamaleratortillera<br />

en maíz. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias<br />

(INIFAP). Folleto técnico No. 1, 2006.<br />

Stangoulis, J., Sison, C. (Eds). Crop sampling protocols for micronutrient analysis. HarvestPlus<br />

Technical monograph, 7:2008.<br />

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