Evaluación de la Capacidad Antioxidante de los Compuestos Saponínicos Presentes en Quinua (Chenopodium Quinoa Willd.) Aplicando Métodos de Química Teórica para la Gestión Adecuada de los Residuos

Abstract

El crecimiento agronómico en el Perú ha incrementado la demanda del mercado internacional, lo que ha generado muchos residuos que causan un gran impacto negativo al ambiente. La quinua es un grano que en los últimos años ha ganado una demanda muy importante a nivel internacional, dicho desarrollo económico de exportación genera muchos residuos contaminantes en su refinado (saponinas) que no son aprovechados, ya que no se tiene un conocimiento integro de su reactividad química y los beneficios que podría tener este residuo. Por lo tanto, con el avance tecnológico en modelos químicos teóricos ambientales se trató de entender como las saponinas actúan en relación estructura-actividad QSAR y analizar características de reaprovechamiento, para mejorar la toma de decisiones a nivel de gestión de residuo. Se estudió la capacidad antioxidante como característica de aprovechamiento, mediante uso de la teoría funcional de la densidad (DFT), reactividad global y local. Se seleccionó de la literatura 7 saponinas de la variedad de quinua “kancolla” y se optimizaron en el programa Gaussian 09, se analizó la reactividad local de Fukui y además la reactividad global de dureza y potencial químico para poder conocer su poder electro donador y electro aceptor, que se contrasto con el Na+ como mejor electro donador y el F- como mejor electro aceptor en un DAM (mapa de electro donador y aceptor). Como resultado se obtuvo que la saponina 1 no logro optimizarse en su estado aniónico, por lo cual se tomó como una saponina muy estable que no tiene capacidad antioxidante. En el DAM las saponinas 2, 3, 4 y 5 tienen una buena capacidad antioxidante porque están en una zona donadora y aceptora de electrones y las saponinas 6 y 7 una capacidad media por estar solo en la zona donadora de electrones. Los mecanismos de reacción que se obtuvieron en el análisis de Fukui fueron SET para las saponinas 2, 4 ,5 ,6 y 7, y solo la saponina 3 un mecanismo SPLET. Por último, se concluye que la capacidad antioxidante encontrada de manera teórica, ayudara a mejorar la gestión de estos residuos, brindando al productor información necesaria para poder reaprovecharlos, evitando así un refinado muy estricto que genere muchos residuos saponinicos al ambiente; todo para poder mejorar la gestión de residuos industriales, en un filosofía de economía circular de cero contaminación, en busca de un desarrollo sostenible del país. Palabras Claves: Saponinas, química teórica, DFT, Fukui, electro donador y electro aceptor, gestión de residuos.