Variabilidad de la calidad nutricional de soja en Argentina por efecto ambiental. Evaluación nutricional y sensorial de tofu como producto derivado

Tesis (Doctor en Ciencias Agropecuarias)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2016.

Los componentes químicos y nutrientes del grano de soja son afectados por el ambiente de siembra. Los nutrientes de los granos pasan a los productos alimenticios derivados tales como el tofu que es considerado como muy nutritivo de bajo costo de producción. En este estudio se evaluó el efecto de variables ambientales sobre la composición nutricional del grano en variedades especiales no transgénicas. Además, se preparó tofu con estas variedades especiales y se evaluaron las propiedades químicas, nutricionales y sensoriales de este producto. Para el estudio del efecto ambiental, se determinó la composición química en granos de un cultivar especial del banco de germoplasma de soja del INTA Marcos Juárez (ALIM 3.14) y una variedad comercial de amplia difusión (DM4600) en muestras provenientes de una red de ensayos multi-ambientales conformado por ocho localidades, en dos fechas de siembra y en dos años consecutivos. Sobre tofu se analizó el contenido de proteínas y capacidad antioxidante en genotipos especiales de alto contenido en proteína (ALIM5.09, ALIM18.01 y FN3.85). La concentración de azúcares totales y oligosacáridos varió ampliamente entre muestras (p = <0.0001). Entre los minerales también se observó una amplia variación en los granos afectada por las condiciones ambientales (p = <0.003). Se identificaron condiciones ambientales óptimas que maximizaron la concentración de los nutrientes en los granos de soja. Así se estableció que cuando las temperaturas medias máximas del aire registradas durante el período de llenado de granos fueron menores a 28.3 oC resultaron en granos con mayor concentración de aminoácidos totales, menor concentración de rafinosa y de Ca. Cuando las precipitaciones fueron superiores a 380.5 mm y 111.5 mm hubo mayor concentración de metionina y mejor relación de proteínas 11S/7S, respectivamente. La concentración de sacarosa y de azúcares totales se incrementó significativamente con temperaturas medias del aire inferiores a 19.4 oC. Mayor concentración de Zn y Se ocurrieron cuando los valores de radiación solar fueron inferiores a 18.1 MJ m -2 . Las características del suelo tuvieron un efecto significativo principalmente en la concentración de elementos menores en el grano de soja. La concentración de Mo y Cd en suelo se relacionó positivamente con la concentración de Mo y Cd en grano. En relación a la preparación de tofu, este producto presentó un valor promedio de contenido proteico de 57.32 g 100g -1 siendo mayor el contenido proteico en las variedades especiales (p = <0.001). La concentración proteica en tofu estuvo correlacionada con la concentración proteica en el grano. En tanto a las propiedades antioxidantes medidas como contenido de fenoles totales, contenido de taninos condensados y contenido de flavonoides totales estuvieron en menor concentración en tofu que en la soja usada como materia prima. En cuanto a la evaluación sensorial de este producto, se observó que la aceptabilidad fue buena. Las condiciones ambientales afectan la composición nutricional del grano de soja durante el período de llenado de granos. Es por eso que se deben considerar los ambientes de cultivo, cuando se quiere lograr un producto especial que contenga nutrientes en determinadas concentraciones. Los granos de soja de variedades especiales de altas proteínas desarrolladas y cultivadas en Argentina responden bien en la preparación de tofu y constituyen una alternativa alimenticia para el agregado de valor de una materia prima de bajo costo.

The chemical composition of soybeans is affected by the environment. Tofu is a soy food and holds the nutritive value of soybeans at low-cost. The purpose of this study was to evaluate the effect of the environment during seed fill on the nutritional composition of specialty and non-specialty soybeans. Additionally, the chemical, nutritional, and sensory properties of tofu prepared with the specialty soybeans were evaluated. The environmental effect was evaluated using samples from a multi environmental trial established on eight locations, in two sowing dates and in two consecutive crop-years. A specialty (non transgenic) soybean variety ALIM3.14 and a transgenic soybean variety widely used in the Argentinean soybean crop area were used. Tofu was prepared with specialty soybean varieties (ALIM5.09, ALIM18.01 y FN3.85). Protein content and antioxidant capacity were analyzed in tofu. Total sugar and oligosaccharide concentrations showed high variation amongst soybean samples (p = <0.0001). The mineral concentration in beans also showed high variation and was affected by the environment (p = <0.003). Optimum weather conditions that maximized nutrient concentrations in grains were identified. Maximum air temperatures below 28.3 °C resulted in soybeans with higher total amino acid concentration, lower raffinose and lower Ca. Methionine concentration increased and the 11S/7S ratio improved at precipitations over 380.5 mm and 111.5 mm, respectively. Higher sucrose and total sugar concentrations were observed at mean air temperature below 19.4 °C. Solar radiation below 18.1 MJ m -2 resulted in higher Zn and Se concentrations in beans. The soil properties affected mainly the minor element concentrations in soybeans. Mo and Cd concentrations in soils were positive correlated with Mo and Cd concentrations in grains. Tofu exhibited a mean value of 57.32 g 100g -1 protein. The protein content of tofu was positively correlated with the protein content in soybeans. Specialty soybeans had higher protein concentrations (p = <0.001). Antioxidant properties measured by total phenolic content, total flavonoid content, total condensed tannins and antioxidant capacity by DPPH were higher in the beans than in the prepared tofu samples. Satisfactory overall quality of tofu resulted after the sensory evaluation. The chemical composition of soybeans is affected by the environmental conditions during seed fill. Environmental conditions should be considered when desired nutrient concentrations are followed for grains to be destined to the food industry. Specialty high protein soybeans developed and grown in Argentina showed good performance for making tofu and represent an alternative product for the addition of value at low cost.