Desarrollo y aplicación de métodos analíticos para la caracterización y mejora de semillas y aceites vegetales

Abstract

Uno de los principales objetivos de la mejora genética de las plantas oleaginosas es el aumento del contenido y de la calidad del aceite de sus semillas. La calidad de los aceites vegetales se puede evaluar con referencia tanto a sus propiedades nutricionales como a sus propiedades funcionales, y no existe una calidad óptima de un aceite ya que esta depende de su uso específico. Los principales parámetros que determinan dichas propiedades son la composición de ácidos grasos y la presencia de componentes minoritarios como tocoferoles y fitoesteroles. De acuerdo con lo mencionado, la mejora genética de las plantas oleaginosas se basa en la modificación de la composición del aceite en dichos componentes y requiere la evaluación de la variación existente en colecciones de germoplasma de las distintas especies y de la obtenida por mutagénesis, así como de la evaluación de poblaciones segregantes en los programas de mejora. Esto supone el análisis de un número elevado de muestras de las que se dispone una cantidad muy pequeña. Un requisito indispensable para esta evaluación, es el desarrollo de métodos rápidos, fiables y no destructivos. El objetivo principal de esta tesis ha sido el desarrollo y puesta a punto de nuevos métodos de análisis aplicables a componentes de calidad del aceite en distintas semillas oleaginosas. En particular: 1.- En esta tesis se ha desarrollado y validado un método para el análisis de fitoesteroles en muestras pequeñas de semillas de girasol, lo cual es óptimo para estudios genéticos y mejora genética en los que la extracción de aceite no es factible. Los resultados han revelado gran variación de contenido en fitoesteroles en semillas de girasol, con un rango de variación desde 1426,0 hasta 4710,0 mg / kg de semilla y 2.855,2 a 9.752,0 mg/kg aceite. 2.- Se ha puesto a punto un método basado en la técnica de NIRS y análisis discriminante lineal para la discriminación entre semillas con alto contenido en oleico de semillas con alto contenido en ricinoleico. Dicha discriminación se basa principalmente en las regiones espectrales alrededor de 1400 y 1914 nm, principalmente asociadas con la absorbancia del grupo OH presente en el ácido ricinoleico. 3.- Asimismo, se ha demostrado que la técnica NIRS puede ser utilizada con precisión para el análisis de contenido de aceite y la concentración de los ácidos oleico y linoleico en muestras de harina de almendras. El análisis de estos componentes, se basa principalmente en la región espectral de 2240 a 2380 nm. 4.- Finalmente, la investigación llevada a cabo en esta tesis ha revelado un nuevo aceite de cártamo con alto contenido en ácido oleico y γ-tocoferol con mayor estabilidad oxidativa que el aceite alto oleico convencional, con alto contenido en α-tocoferol, y, en consecuencia, es adecuado para aplicaciones tales como la fritura, biolubricación o biocombustibles.