calidad de la harina de soja sometida a distintos

T188 - CALIDAD DE LA HARINA DE SOJA SOMETIDA A DISTINTOS TRATAMIENTOS
TÉRMICOS PARA INACTIVAR LOS FACTORES ANTINUTRICIONALES
N. Ramos, J. Lúquez*, G. Eyherabide
Unidad Integrada Balcarce. Ruta 226, km.73,5, cc 276, (7620), Balcarce, Bs.As. TE:
02266 439100. e-mail: [email protected]
Palabras clave: soja, Glycine max, factores antinutricionales, calidad de harina
INTRODUCCIÓN
Por su excelente aporte proteico, la harina de soja puede utilizarse como un
componente muy importante en la formulación de alimentos balanceados para aves doble
propósito, pollos camperos y porcinos, pero también contiene factores antinutricionales en
su fracción proteica que limitan su aprovechamiento u obligan a realizar procesos
industriales costosos para inactivarlos. Entre esos factores se encuentran los inhibidores
de la tripsina Kunitz y de Bowman-Birk, las lectinas y las saponinas.
El desactivado de la soja tiene como objetivo lograr un producto homogéneo con un
contenido residual mínimo de factores antinutricionales, una calidad óptima de la proteína
y una disponibilidad alta del aceite. Puede realizarse por métodos caseros como hervir los
granos, tostarlos, utilizando por ejemplo, el microondas, o por el extrusado, obteniéndose
de este último modo un producto desactivado de mejor calidad nutritiva que con el
calentamiento, esto es una mejor digestibilidad de los aminoácidos. La torta de soja,
cualquiera sea el método utilizado para su obtención, tiene entre 44 y 46% de proteína,
mientras que la soja desactivada tienen alrededor de 38%. Tiene además, menor
contenido de calcio y de metionina, por lo que debe tenerse en cuenta en el momento de
preparación de alimentos balanceados para cerdos y aves en las raciones iniciales
(Suárez, 2003). El mecanismo mediante el cual el calor inactiva los factores
antinutricionales es la desnaturalización. Rackis et al. (1986) indican que son necesarios
1.670 J para destruir el 95% de los inhibidores de la tripsina presentes en el poroto.
Sin embargo, si se sobrecalienta una fuente proteica, la disponibilidad de sus
aminoácidos, especialmente de la lisina, disminuye. Además, un tratamiento inadecuado
reduce la estabilidad oxidativa de la grasa contenida en el poroto (Kouzeh-Kanani et al.,
1981)
El objetivo de este trabajo es comparar, a través de dos determinaciones químicas in
vitro de simple aplicación, la calidad nutritiva de la harina de soja de un cultivar sometido
a diferentes tratamientos térmicos para inactivar los factores antinutricionales.
MATERIALES Y MÉTODOS
El cultivar de soja utilizado en este estudio fue Haydée INTA, convencional, del Grupo
de Madurez III. Los granos provinieron de un ensayo en el campo de la Unidad Integrada
Balcarce en la temporada 2004/05. El experimento de molienda y análisis de la harina se
realizó en el mismo lugar.
Los tratamientos térmicos a los que fueron sometidos los granos fueron:
1) cocción (hervido) a 100 ºC durante 30 minutos
2) cocción a 70 ºC (estufa con circulación de aire) durante 30 minutos
3) cocción a 80 ºC (estufa con circulación de aire) durante 30 minutos
4) cocción en autoclave a 121 ºC y a 1 atmósfera durante 3, 6, 9, 12, 15 y 18 minutos,
5) tostado en microondas durante 4, 5, 6 y 7 minutos con el 70% de la potencia.
Luego de los tratamientos, los granos fueron secados en estufa a 60 ºC durante 42
horas y molidos con un molinillo industrial para determinar los siguientes parámetros:
a) Índice de ureasa (IU) (AOCS, 1980 a). Indica la actividad residual de la ureasa de
los productos de soja en presencia de urea en solución, como un indicador
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Tecnología de procesos
indirecto para determinar si la temperatura aplicada ha sido suficiente para
destruir los inhibidores de tripsina. Lo que se determina es el incremento de pH
que se registra entre el pH de los productos de soja tratados con calor y el pH
inicial de la solución de urea. El óptimo incremento varía entre 0.05 y 0.20. Por
debajo de 0.05 implica sobrecalentamiento, pero esto no significa que todas las
muestras con IU inferiores a 0.05 hayan sido sobrecalentadas.
b) Indice de dispersabilidad de la proteína (PDI) (AOCS, 1980b). Indica la solubilidad
o la cantidad de proteína dispersa en agua luego de batir la harina con agua con
una licuadora Hamilton Beach Dirnkmaster. Este índice es valioso para determinar
la temperatura mínima que necesita la harina de soja para remover los factores
antinutricionales. Según Martin (1999), es el método más preciso y efectivo para
determinar la calidad de la harina de soja por su sensibilidad, simplicidad y
relación costo-tiempo. Un PDI del 45% ó menos indicaría un tratamiento
adecuado, aunque la Asociación Nacional de Procesadores de Soja en Estados
Unidos recomienda valores de entre 15 y 30%.
Los tratamientos fueron repetidos 5 veces.
RESULTADOS
Los valores medios de IU y PDI pueden observarse en la Tabla 1.
Tabla 1. Valores medios de IU y PDI de la harina cruda y sometida a diferentes tratamientos
térmicos del cultivar Haydée INTA.
Variable
IU
PDI
(%)
Tratamiento
Testigo Haydée
Cocción (hervido)
Autoclave 3min
Autoclave 6min
Autoclave 9min
Autoclave 12min
Autoclave 15min
Autoclave 18min
Microondas 4min
Microondas 5min
Microondas 6min
Microondas 7min
Estufa 70 ºC
Estufa 80 ºC
0.74
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.60
0.56
62
6.5
6.7
5.4
5.9
5.9
7.1
6.7
8.1
8.3
8.8
8.9
56.7
53.3
Índice de ureasa: todos los tratamientos térmicos que aplicaron 100 ºC como mínimo
tuvieron incrementos de pH inferiores a 0.05, lo que significaría que las muestras han sido
sobrecalentadas. Los tratamientos de cocción de 70 y 80 ºC durante media hora no fueron
suficientes como para obtener valores de IU dentro del rango recomendado. Cuando se
desea alimentar monogástricos el incremento no debería ser mayor que 0.35, y el
crecimiento se vería seriamente afectado con valores superiores a 1.75. Sin embargo,
Dudley-Cash (2003) encontró que los mejores crecimientos en aves se registraban con
índices de ureasa de 1.8, 1.65 y 0.86.
PDI: igual que para el IU, las tratamientos de cocción de 70 y 80 ºC no fueron
suficientes para generar valores por debajo del 45%, ni entre el rango de 15 y 30%,
mientras que los tratamientos que aplicaron al menos 100 ºC, produjeron valores por
debajo del 15%.
En el caso del tratamiento con microondas, a pesar de que se procuró que la semilla
tuviese más del 20% de humedad, en las exposiciones mayores a 4 minutos se producían
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Tecnología de procesos
reacciones de Maillard y olores desagradables, lo que produjo un descenso notable del IU.
En lo que respecta al tratamiento con autoclave, aún con el tiempo mínimo de exposición
los valores de IU fueron menores que 0.05, lo que coincide con lo encontrado por Yin et
al., (1993), pero no con Kratzer et al., 1990; Herkelman et al.; 1991 y van Eys
(http://www.bigfatherb.com/file/soyandsbm.pdf), donde con incrementos en el tiempo de
exposición, la disminución en los valores de estos parámetros es progresiva, y en algún
punto se ubica dentro de los valores sugeridos como de buena calidad de la harina.
Anderson-Haferman et al., (1992) encontraron valores de IU de cero luego de los 15
minutos de tratamiento. En lo referente al PDI, los valores se ubicaron por debajo del
límite inferior del rango recomendado, para todos los tratamientos con autoclave,
microondas y hervido, y por encima del límite superior, para los tratamientos de cocción a
70 y 80 ºC durante media hora, ya que las temperaturas aplicadas en todos estos
tratamientos produjeron mucha proteína dispersa en agua.
CONCLUSIONES
De acuerdo a los resultados encontrados, los tratamientos que aplicaron al menos 100
ºC probablemente destruyeron los factores antinutricionales, pero a la vez disminuyeron el
valor biológico de la proteína, mientras que los tratamientos que aplicaron 80 ºC o menos,
no alcanzaron a destruir dichos factores. Por lo dicho, se sugiere cocinar los granos de
soja a una temperatura mayor a 80 y menor a 100 ºC, o aumentar los tiempos de
exposición a 70 y 80 ºC, chequeando los productos obtenidos con IU, PDI, solubilidad en
K (OH) y cuantificación de la actividad antitripsínica (Kakade, 1974).
BIBLIOGRAFÍA
Anderson-Haferman, J.C., Zhang, Y., Parsons, C.M. y Hymowitz, T. 1992. Effect of heating on nutritional quality
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Chemists Society, Champagne, Ilinois.
Dudley-Cash, W.A. 1999. Methods for determinig quality of soybean meal protein important. Feedstuffs. Vol. 71:
1.
Herkelman, K.L., Cromwell, G.L. and Stahly, T. 1991. Effects of heating time and sodium metabisulfite on the
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Kakade, M.L.; Rackis, J.J.; Mc.Ghee, J.E.; Puskai, G. 1974. Determination of trypsin anhibitor activity of soy
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Kouzeh-Kanani, M., van Zuilichem, D.J., Roozen, J.P. and Pilnik, W. 1981. A modified procedure for low
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Kratzer, F.M., Bersch, S., Vohra, P. and Ernst, R.A. 1990. Chemical and biological evaluation of soybean flakes
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Martin, M. 1999. Soybean meal quality. ASA. 5 pages.
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