Optimizing germination conditions to enhance the accumulation of bioactive compounds and the antioxidant activity of kiwicha (Amaranthus caudatus) using response surface methodology

La germinación controlada de granos es un método de creciente interés para mejorar de forma natural el perfil nutricional y nutracéutico de los granos. El objetivo de este estudio fue optimizar la temperatura y el tiempo de germinación mediante la metodología de superficie de respuesta para maximizar la concentración de ácido ɣ-aminobutírico (GABA), compuestos fenólicos (PC) y la actividad antioxidante de los granos de kiwicha (Amaranthus caudatus). La temperatura y el tiempo óptimos de germinación fueron 26 °C y 63 h, respectivamente, en los cuales el GABA, los PC y la actividad antioxidante aumentaron 29,1, 4,0 y 6,4 veces, respectivamente. La composición fenólica individual de los brotes de kiwicha obtenidos en las condiciones óptimas se analizó mediante HPLC-DAD-ESI/MS. La germinación en las condiciones óptimas mejora principalmente las concentraciones de ácidos 4-O-cafeoilquínico, 4-O-feruloilquínico y quercetina-3-O-rutinósido. Los modelos predichos fueron significativos (P < 0,05) para todos los parámetros estudiados, con coeficientes de regresión altos, que oscilaron entre 0,965 y 0,989. Los valores predichos de la ecuación polinómica cuadrática desarrollada coincidieron estrechamente con los valores experimentales. En conclusión, la germinación a 26 °C durante 63 h ofrece una oportunidad práctica para mejorar la calidad nutracéutica de los granos de kiwicha, lo que justifica su uso preferente sobre los granos no germinados para mejorar los resultados de salud asociados a enfermedades relacionadas con el estilo de vida.