Estudio de la calidad industrial de genotipos de maíz con distintos grados de mejoramiento genético

Tesis (Doctor en Ciencias Agropecuarias) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2024

Fil: Bongianino, Nicolás Francisco. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.

Fil: León, Alberto Edel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Química Biológica; Argentina.

Fil: León, Alberto Edel. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba (ICYTAC); Argentina.

Fil: León, Alberto Edel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba (ICYTAC); Argentina.

Fil: Biasutti, Carlos Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.

El maíz (Zea mays L.) es una de las plantas más cultivadas en el mundo con registro de hace 10.000 años en la actividad de agricultores y su harina tiene algunas ventajas, como un sabor suave y una digestión fácil. El objetivo de este trabajo de tesis fue evaluar genotipos de maíz con diferentes grados de mejoramiento en función de la calidad para elaborar alimentos. Se utilizaron ocho variedades de polinización libre y seis líneas endocriadas de maíz de granos blancos y amarillos. Se incluyeron tres híbridos comerciales. Los genotipos se evaluaron mediante un diseño en bloques completos al azar (DCA) con dos repeticiones en el Campo Escuela FCA, UNC, en condiciones de secano y durante cuatro campañas. Las fechas de siembra fueron establecidas a mediados de diciembre durante las campañas 2017-2018, 2018-2019, 2019-2020 y 2020-2021. Se registraron diferentes parámetros agronómicos teniendo en cuenta el estado fenológico del cultivo. Se evaluaron características físico-químicas de los granos y productos de molienda como harinas integrales, fraccionadas y sémolas. Se elaboraron pastas y tapas de alfajor libres de gluten y se evaluaron parámetros de calidad tecnológica. Se llevaron a cabo evaluaciones sensoriales sobre pastas libres de gluten y polenta. Se obtuvieron polentas a las cuales además de la evaluación tecnológica, se les estudió el comportamiento en digestión in vitro relacionado a hidrólisis del almidón, digestión de proteínas, contenido de polifenoles y capacidad antioxidante. Los componentes de varianza para índice de flotación en híbridos estuvieron representados por el efecto ambiental en un 50,15 %, mientras que en las líneas endocriadas, estuvo casi repartida entre el efecto del genotipo (45,51 %) y el ambiente (43,15 %). Los resultados de preferencia de las pastas identificaron a la variedad C6006 de polinización libre con la mayor puntuación. Se encontró una correlación negativa (−0,6) significativa entre los polifenoles de la sémola y el almidón de rápida digestión en la polenta. El índice de flotación se asoció positivamente (0,5) con el diámetro de la tapa de alfajor. Pruebas rápidas sobre el grano, como el peso hectolítrico y el índice de flotación, pueden predecir la preferencia de los evaluadores y la calidad tecnológica de alimentos como pasta de maíz libre de gluten, tapas de alfajor y polenta con buen sabor, color y propiedades digestivas. La obtención de tapas de alfajor de buena calidad tecnológica a partir de un sub producto de la industria de la polenta, es posible. Por último, el genotipo C6006 se indicó como el más adecuado para la producción de estos alimentos y al ser una variedad de polinización libre, puede servir de punto de partida para el desarrollo de nuevas líneas con buena aptitud y posteriormente obtener híbridos con enfoque en la producción de alimentos.

Maize (Zea mays L.) is one of the most widely cultivated plants in the world with a record of 10,000 years of farming activity and its flour has some advantages, such as mild taste and easy digestibility. This thesis work aimed to evaluate maize genotypes with different degrees of breeding for food processing quality. Eight open-pollinated varieties and six inbred white and yellow grain maize lines were used. Three commercial hybrids were included as controls. Genotypes were evaluated using a randomised complete block design (RCBD) with two replications at the FCA Field School, UNC, under rainfed conditions and during four seasons. Sowing dates were established mid-December during the 2017-2018, 2018-2019, 2019-2020 and 2020-2021 seasons. Different agronomic parameters were recorded considering the crop's phenological stage. Physico-chemical characteristics of grains and milling products such as wholemeal, fractionated and semolina flours were evaluated. Gluten-free pastas and alfajor tapas were produced and technological quality parameters were evaluated. Sensory evaluations were carried out on gluten-free pasta and polenta. In vitro digestion behaviour was studied concerning starch hydrolysis, protein digestion, polyphenol content, and antioxidant capacity. The flotation index variance components for hybrids were 50.15% for environmental effect, while inbred lines were evenly distributed between genotype (45.51%) and environment (43.15%). The pasta preference results identified the open-pollinated variety C6006 with the highest score. A significant negative correlation was found between semolina polyphenols and rapidly digestible starch (-0.6) in polenta. The flotation index was positively associated with the diameter of the alfajor tapa (0.5). Rapid grain tests, such as hectoliter weight and flotation index, can predict assessor preference and technological quality of foods such as gluten-free maize pasta, alfajor tapas and polenta with good flavour, colour and digestive properties. It is possible to obtain good technological quality alfajor tapas from a by-product of the polenta industry. Finally, genotype C6006 was indicated as the most suitable for the production of these foods and, being an open-pollinated variety, it can serve as a starting point for the development of new lines with good aptitude and subsequently obtain hybrids with a focus on food production.

Fil: Bongianino, Nicolás Francisco. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.

Fil: León, Alberto Edel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Química Biológica; Argentina.

Fil: León, Alberto Edel. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba (ICYTAC); Argentina.

Fil: León, Alberto Edel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba (ICYTAC); Argentina.

Fil: Biasutti, Carlos Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina.