Resumen de Improvement nutritional/antioxidant properties of underutilized legume tepary bean (Phaseolus acutifolius) by solid state fermentation

Coralia Mora Uzeta, E. O. Cuevas-Rodriguez, Jaime López Cervantes, Jorge Milán Carrillo, Roberto Gutiérrez Dorado, Cuauhtémoc Reyes Moreno

• español

  El objetivo de este estudio fue optimizar el proceso de fermentación en estado sólido (SSF) de semillas de frijol tépari para identificar la temperatura (FT) y el tiempo de fermentación (Ft) óptimos para maximizar el contenido de proteína (PC), la actividad antioxidante (AoxA) y el contenido de fenólicos total (TPC) de las semillas de frijol tépari fermentadas. La metodología de superficie de respuesta se aplicó al PC, la AoxA y el TPC. El diseño experimental fue compuesto central rotable con dos factores [Temperatura de fermentación (FT=20-40 °C)/Tiempo de fermentación (Ft=6-108 h)] y cinco niveles (13 tratamientos). Antes de la fermentación, remojamos las semillas (25 °C 8 h -1) en una solución de ácido acético (pH =3), las escurrimos y retiramos de forma manual las cáscaras de las semillas. Después, secamos, molimos, empacamos y almacenamos las cáscaras. Los cotiledones los cocimos en una solución de ácido acético (pH=3; 90 °C 30 min-1), los enfriamos e inoculamos con Rhizopus oligosporus. Los cotiledones bioprocesados los molimos y los mezclamos con sus cáscaras correspondientes para obtener harinas de frijol tépari fermentado (FTBF). También obtuvimos modelos de regresión para predecir el PC, la AoxA y el TPC en la FTBF; los valores máximos de estas variables de respuesta se obtuvieron a una FT=37.6 °C y a un Ft=96.2 h. El bioproceso de SSF aumentó el PC (+35%), la digestibilidad proteínica in vitro (+17.54%), la relación de eficiencia proteínica calculada (+32.37%), la AoxA (ORAC: +117%, ABTS: +88.7%) y el TPC (+196.7%) de las semillas de frijol tépari. La SSF es una estrategia efectiva para aumentar el TPC de las semillas de frijol tépari y así incrementar la funcionalidad con actividad antioxidante mejorada

• English

  The objective of this study was to optimize the solid state fermentation (SSF) process of tepary bean seeds to identify optimal fermentation temperature (FT) and time (Ft) to maximize protein content (PC), antioxidant activity (AoxA), and total phenolic content (TPC) of fermented tepary bean seeds. Response surface methodology was applied to PC, AoxA, and TPC. The experimental design was central composite rotatable with two factors [Fermentation temperature (FT=20-40 °C)/ Fermentation time (Ft=06-108 h)] and five levels (13 treatments). Before fermentation the seeds were soaked (25 °C 8 h-1) in acetic acid solution (pH=3), drained, and their seed coats removed manually. Seed coats were dried, milled, packed and stored. The cotyledons were cooked in acetic acid solution (pH=3; 90 °C 30 min-1), cooled, and inoculated (Rhizopus oligosporus). The resulting bioprocessed cotyledons were milled and blended with their corresponding milled seed coats to obtain fermented tepary bean flours (FTBF). Regression models for the prediction of PC, AoxA, and TPC in FTBF were also obtained; maximum values for this response variables were attained at FT=37.6 °C and Ft=96.2 h. The SSF bioprocess increased PC (+35%), in vitro protein digestability (+17.54%), calculated-protein efficiency ratio (+32.37%), AoxA (ORAC: + 117%, ABTS: + 88.7%), and TPC (+196.7%) of tepary bean seeds. The SSF is an effective strategy to increase the TPC of tepary bean seeds for enhancing functionality with improved antioxidant activity.