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Universidad César Vallejo
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Agroindustrial
DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD TECNOLÓGICA Y
VALOR NUTRICIONAL DEL GRANO DE SOYA
(GLYCINE MAX), LINEA UNT-3
TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO
AGROINDUSTRIAL
Autor:
Bach. Sanjinez Criollo, Nadia Elizabeth
Asesor Especialista:
Ing. Ms. Sc. Pagador Flores, Sandra Elizabeth
Asesor Metodológico:
Ing. Ms. Sc. Barraza Jáuregui Gabriela del Carmen
Trujillo, Perú
2012
i
EL PRESENTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ESTÁ DEDICADO A:
Tú que me has dado la vida y fortaleza para terminar este proyecto académico y que gracias
a ti tengo a mis padres maravillosos, los cuales me apoyan en mis derrotas y celebran mis
triunfos
Para ti:
Dios
Dedico el presente trabajo a mis padres que me vieron nacer y que sus enseñanzas y
buenas costumbres han creado en mí, sabiduría haciendo que hoy tenga el conocimiento de
lo que soy.
Con respeto y admiración a mis padres:
Faustino Sanjinez Salazar y Edy Elizabeth Criollo Benavides
A ustedes por el apoyo que siempre me han brindado con su impulso, fuerza y tenacidad que
son parte de mi formación, como muestra de gratitud les dedico el presente trabajo.
Con amor a mis hermanas:
Thalía Marbella y Lady Lolita Rocío
Como parte de mi formación, para mi asesora docente de la Universidad César Vallejo, por
el tiempo prestado para la revisión del presente trabajo.
Para usted:
Ing. Ms. Sc. Sandra Elizabeth Pagador Flores
Nadia Elizabeth Sanjinez Criollo
ii
AGRADECIMIENTO ESPECIAL A:
Al finalizar un trabajo tan arduo y lleno de dificultades es inevitable que te asalte un muy
humano egocentrismo que te lleva a concentrar la mayor parte del mérito en el aporte que
has hecho. Sin embargo, el análisis objetivo te muestra inmediatamente que la magnitud de
ese aporte hubiese sido imposible sin la participación de personas e instituciones que han
facilitado las cosas para que este trabajo llegue a un feliz término. Por ello, es para mí un
verdadero placer utilizar este espacio para ser justo y consecuente con ellas, expresándoles
mis agradecimientos.
Debo agradecer de manera especial y sincera al profesor M Sc. Faustino Sanjinez Salazar.
Su apoyo y confianza en mi trabajo y su capacidad para guiar mis ideas ha sido un aporte
invaluable, no solamente en el desarrollo de este trabajo de investigación, sino también en
mi formación como investigador. Las ideas propias, siempre enmarcadas en su orientación
y rigurosidad, han sido la clave del buen trabajo que hemos realizado juntos, el cual no se
puede concebir sin su siempre oportuna participación.
A mi asesora Ing. M. Sc. Sandra Elizabeth Pagador Flores por su amable atención, asesoría
y orientación en la realización del presente trabajo.
Y, por supuesto, el agradecimiento más profundo y sentido va para mi familia,sin su apoyo,
colaboración e inspiración habría sido imposible llevar a cabo este trabajo de investigación.
A mis padres, Faustino y Elizabeth, por su ejemplo de lucha y honestidad; a mis hermanas
Thalía y Lady por su tenacidad y superación …por ellos y para ellos!
Nadia Elizabeth Sanjinez Criollo
iii
DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD TECNOLÓGICA Y
VALOR NUTRICIONAL DEL GRANO DE SOYA
(GLYCINE MAX), LINEA UNT-3
Presentada a la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad César Vallejo para su
aprobación y optar el Título Profesional Ingeniero Agroindustrial.
TRUJILLO – PERÚ
2012
Ing. Ms. Sc. José Luis Soriano
Colchado
Presidente
Ing. Ms. Sc. Gabriela del Carmen
Barraza Jauregui
Secretario
Ing. Ms. Sc. Sandra Elizabeth
Pagador Flores
Vocal
Sanjinez Criollo, Nadia Elizabeth
Autor
iv SANJINEZ CRIOLLO, Nadia
Determinación de la calidad tecnológica
y valor nutricional del grano de soya
(Glycine max), línea UNT-3.
ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA ............................................................................................... i
AGRADECIMIENTO ..................................................................................... ii
ÍNDICE GENERAL ....................................................................................... iv
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................... vi
RESUMEN .................................................................................................... vii
ABSTRACT .................................................................................................. viii
I. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 9
1.1.PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ................................................... 10
1.1.1Planteamiento del problema.......................................................... 10
1.1.2.Formulación del problema. .......................................................... 11
1.1.3.Justificación del problema. .......................................................... 11
1.1.4.Antecedentes ............................................................................... 12
1.1.5.Objetivo general .......................................................................... 19
1.1.6.Objetivos específicos ................................................................... 19
1.2.MARCO TEÓRICO .............................................................................. 20
1.2.1Marco teórico ............................................................................... 20
1.2.1.1.Descripción de las leguminosas ..................................... 20
1.2.1.2.Origen y descripción de la soya ..................................... 22
1.2.1.3.Técnicas de cultivo........................................................ 29
1.2.1.4. Calidad tecnológica de la soya...................................... 33
1.2.1.5. Composición química y valor nutricional ..................... 34
1.2.1.6. Análisis de los alimentos .............................................. 35
1.2.2. Marco conceptual ....................................................................... 38
II. MARCO METODOLÓGICO.................................................................. 40
2.1Hipótesis ................................................................................................ 40
2.2. Materia de estudio ................................................................................ 40
2.3. Metodología ......................................................................................... 40
2.3.1. Lugar de ejecución, materiales y equipos .................................... 42
2.3.2. Diseño ........................................................................................ 43
2.4. Técnicas e instrumentos ....................................................................... 43
v
2.4.1. Calidad tecnológica………………………………………….…..43
2.4.2. Desecación en estufa hasta peso constante ............................... …44
2.4.2. Determinación de Proteína por el método Kjeldahl ..................... 45
2.4.3. Determinación de Grasa por el método Soxhlet .......................... 46
2.4.4. Determinación de Ceniza ............................................................ 45
2.4.5. Determinación de Carbohidratos................................................. 47
2.4.6. Determinación de elementos metálicos en minerales................... 47
2.5. Métodos de análisis de datos ................................................................ 49
2.5.1Desviación estándar (DS) ............................................................. 49
2.5.2. Coeficiente de variación (CV) .................................................... 50
III. RESULTADOS ...................................................................................... 51
3.1. Análisis de la calidad tecnológica, en el grano de soya (Glycine max),
línea UNT-3 ......................................................................................... 51
3.2. Análisis proximal, para muestras de grano de soya (Glycine max),
línea UNT-3 ......................................................................................... 51
3.3. Análisis químico del contenido de minerales, en el grano de soya
(Glycine max), línea UNT-3 .................................................................... 52
IV. DISCUSIÓN53
V. CONCLUSIONES .. …………………………………………………………55
VI. RECOMENDACIONES ........................................................................... .56
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................... 57
ANEXOS ........................................................................................................... 61
vi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.1.Oferta y demanda mundial de soja (En millones de toneladas) ...........…..24
Tabla 1.2. Producción mundial de soja (En millones de toneladas) ......................... 25
Tabla 1.3. Composición química y valor nutricional de la soya (Glycine max). ....... 35
Tabla 3.1. Resultados del análisis de la calidad tecnológica, en el grano de soya
(Glycine max), línea UNT-3…………………………………………...……………51
Tabla 3.2. Resultados del análisis proximal, para muestras de grano de soya
(Glycine max), línea UNT-3…………………………………………...……………51
Tabla 3.3. Resultados del análisis químico del contenido de minerales, en el grano
de soya (Glycine max), línea UNT-3………………………………………………..52
vii
RESUMEN
Para la determinación de la calidad tecnológica y valor nutricional del grano de soya (Glycine
max), línea UNT-3., se plantearon los siguientes objetivos específicos: Determinar la calidad
tecnológica, el análisis proximal, así como el contenido de minerales. El presente trabajo de
tesis se desarrolló en la parcela de producción agrícola, de la Facultad de Ciencias Agrarias en
la Universidad Nacional de Tumbes y en el Laboratorio de Servicios para la Comunidad e
Investigación de la Universidad Nacional de Trujillo. El material experimental utilizado fue
semilla de soya y las principales técnicas e instrumentos para el análisis fueron: Calidad
tecnológica, desecación de estufa hasta peso constante, método Kjeldahl para determinar el %
de proteína, el método Soxhlet para determinar grasas, entre los más importantes. El análisis
estadístico comprendió en determinar los parámetros de variación, desviación estándar y
coeficiente de variación y como parámetro de tendencia central, el promedio. Los resultados
obtenidos fueron los siguientes: La soya (Glycine max), línea UNT-3, tiene una significativa
calidad tecnológica con un grano de color café oscuro, con un fruto monocarpio, seco y
deshicente, con un peso en 100 granos promedio de 12 g, un peso hectolitrico (kg/hL) de
76.30, con un porcentaje de granos quebrados y/o partidos de 15 y una temperatura de grano
de 60°C. Analizada con 11% de humedad, contiene alto contenido de proteínas y
carbohidratos, con valores energéticos de 128.04 kcal/100g, 132.44 kcal/100g,
respectivamente. Asimismo, significativo valor energético de grasa con 162 kcal/100g. Tiene
significativo contenido de minerales y destacan el potasio 1799 mg/100 g, fósforo 554.33
mg/100 g, calcio 200.3 mg/ cada 100g, y de igual manera, el magnesio con un valor promedio
de 217.9 mg/100g. Los valores resultantes del análisis proximal, considerando la desviación
estándar y el coeficiente de variación son muy bajos, lo cual da indicios que hubo precisión en
la conducción del presente trabajo, lo cual da lugar a la validez y confiabilidad de los
resultados.
Palabras clave: Grano de soya, calidad tecnológica, valor nutricional.
viii
SUMMARY
For the determination of technological quality and nutritional value of the grain of soybean
(Glycine max), UNT-3 line, raised the following specific objectives: Determine the
technological quality, proximate analysis, as well as the mineral content. This thesis work is
developed on the plot of agricultural production, of the Faculty of agricultural sciences at the
National University of Tumbes and the community service laboratory and research of the
National University of Trujillo. The experimental material used was soybean and the main
techniques and instruments for the analysis were: technological quality, drying oven until
constant weight, Kjeldahl method to determine the % of protein, method for determining
Soxhlet fat, among the most important. Statistical analysis included in determining the
variance, standard deviation and variation coefficient and parameters as central tendency, the
average parameter. The results obtained were as follows: Soybean (Glycine max), UNT-3 line,
has a significant technological quality with a grain of dark brown, with a fruit monocarpio, dry
and deshicente, weighing on average 100 grains of 12 g, a weight (kg/hL) test of 76.30, with a
percentage of broken or split 15 beads and a temperature of 60° C. Bean Analyzed 11%
moisture content, contains high content of proteins and carbohydrates, with 128.04 energy
values kcal / 100g, 132.44 kcal / 100g, respectively. In addition, significant energy value from
fat 162 kcal / 100g. It has significant mineral content and highlights the potassium 1799 mg /
100 g, phosphorus 554.33 mg / 100 g, calcium 200.3 mg / 100 g, and in the same way, with an
average value of 217.9 mg / 100 g. The resulting values of the proximal analysis, whereas the
standard deviation and coefficient of variation are very low, which gives evidence that there
was precision in the conduct of this work, which results in the validity and reliability of the
results.
Key words: Beans soy, technological quality and value nutrition.
1
I. INTRODUCCIÓN
La soya es una especie de gran importancia alimenticia, su uso alcanza al consumo
animal y humano. Por tratarse de un insumo industrial su cultivo se ha extendido en
gran parte del mundo y particularmente para la obtención de aceite comestible.
Esta especie es de trascendental importancia, pues, sus aportes de proteínas,
carbohidratos y otros minerales, la hacen estupenda para la diversificación de la
industria en la preparación de alimentos.
De esta especie existen un sinnúmero de variedades, con diferentes requerimientos de
clima y suelo, con gran variabilidad genética y para ello, es necesario conocer todas
las bondades nutricionales para beneficio del hombre y los animales. Así mismo,
como consecuencia de esta importante variabilidad genética, presenta también
diversidad y diferencias en concentraciones de sustancias y elementos químicos
aportantes; en ese sentido, la línea UNT-3, es un material genético nuevo el cual fue
utilizado para presente la investigación cuyos objetivos fueron, determinar las
sustancias y elementos químicos que subyacen en este material vegetal.
La presente información corresponde a seis capítulos en el cual se relatan los
procedimientos y resultados del referido trabajo, cuyo objeto personal es a través de él
procurar la obtención del título profesional de Ingeniero agroindustrial.
2
1.1.PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1.1. Planteamiento delproblema.
La “soya” (Glycine max), es una especie vegetal de gran importancia
agrícola e industrial. En el Perú se ha cultivado y con mayor énfasis en la
costa norte, actualmente se cultiva en áreas reducidas de costa y selva.
Asimismo, aun cuando se trata de una especie de importancia, poco o
nada se ha hecho para conservar semilla y mucho menos obtener a través
de mejoramiento genético, nuevas variedades (OMS, 2002).
En nuestro país, la necesidad y demanda de grano no es satisfecha con la
producción nacional. El abastecimiento a los supermercados y fábricas es
atendida por importaciones provenientes de Brasil, Bolivia o Argentina y
lo más probable, es que sea obtenido de la manipulación genética, a través
de la transgénesis (CARRILLO, 2004).
La línea de “soya” UNT-3, es un material genético que pertenece a la
Universidad Nacional de Tumbes, y se ha obtenido a través de la creación
de variabilidad genética por intermedio de la mutagénesis y la posterior
selección de genotipos con caracteres de interés agronómico. El grano de
esta línea se caracteriza por presentar color de cubierta café oscuro, poco
común respecto a los granos tradicionales de colores claros.
Respecto al color de grano de leguminosas, se conoce que granos de
colores negros u oscuros, presentan bondades nutricionales diferentes a
granos de color claro. Esta línea, es un material nuevo y como tal no se
conoce la real composición química y menos aún, las bondades
nutricionales. El presente proyecto investigación; tiene como objetivo,
conocer la composición química de este grano de “soya” perteneciente a
3
la línea UNT-3 y de ser posible, orientar su uso al consumo animal y
particularmente al hombre. (SANJINEZ, 2004).
1.1.2. Formulación del problema.
¿Cuál será la calidad tecnológica y valor nutricional del grano de “soya”
(Glycine max), línea UNT-3?
1.1.3. Justificación del problema.
La “soya” es una leguminosa que tiene excelentes propiedades como
recurso alimenticio, ya que por su alto contenido proteico, puede sustituir
a las proteínas de las carnes provenientes de los animales, en la dieta
diaria. Además, la “soya” posee más proteínas que otras leguminosas y
menos grasas que las semillas de oleaginosas.Los ácidos grasos que posee
la “soya”son poliinsaturados, como el ácido oleico, linoleico, el linolénico
y fosfolípidos como la lecitina. El 50% de los carbohidratos que aporta la
soya están constituidos por fibra dietaria, lo que la hace ideal para dietas
para perder peso. Así también, la “soya” contiene valiosos aminoácidos
esenciales, cumplen con los requerimientos proteicos diarios, así como
también, vitaminas del complejo B, tales como tiamina, riboflavina,
niacina y ácido fólico y minerales como calcio, fósforo, magnesio, hierro
y zinc (OMS, 2002).
La ingesta de “soya” no solo provee de la cantidad de proteínas que cada
persona necesita para subsistir sino que además, brinda la capacidad
nutricional que hace que, quienes hayan llegado a un estado de
desnutrición, comiencen a mejorar y pasen a un estado de nutrición total
(CIGNER, 2007).
4
Inicialmente se conoce que leguminosas con granos de color, contienen
sustancias especiales y de gran importancia alimenticia para humanos; sin
embargo, el grano de “soya” que produce la línea UNT-3, que es nuestro
objeto de estudio, se reporta como nueva y por lo tanto, no se conoce sus
bondades nutricionales. En ese contexto, es que se ha propuesto realizar
esta investigación, con la finalidad de conocer toda la composición
química y la capacidad nutricional, y poder en algún momento,
recomendarlo en la alimentación humana y animal, en sus diferentes
modalidades (SANJINEZ, 2004).
1.1.4. Antecedentes
GARCIA et al. (2006), determinaron la composición química de dos
especies del género Pithecellobium. Evaluaron la composición
fotoquímica integral y el valor nutritivo de la biomasa comestible de dos
especies leguminosas (Pithecellobium dulceRoxb. (Benth) y
PithecellobiumsamanJacq.(Benth)). El análisis químico reveló niveles
elevados de celulosa, hemicelulosa, K, Ca, taninos totales, taninos que
precipitan las proteínas y taninos condensados (9,58; 20,60; 1,45; 2,71;
3,02; 1,63 y 3,94% MS respectivamente), considerables concentraciones
de lignina ácido detergente (9,91% MS), fósforo total (0,60% MS),
saponinas (3,85% MS), alcaloides (0,16% MS) y fósforo fítico (0,22%
MS). Los valores de MS, PB, proteína verdadera, PB unida a la fracción
fibrosa, FDN, FDA, carbohidratos solubles, nitrógeno no proteico, sodio,
magnesio, cenizas, polifenoles totales y taninos hidrolizables, no
mostraron diferencias significativas entre las arbóreas (P<0,05). P. dulce
presentó los mayores porcentajes de degradación de la MS (a + b: 77,3),
degradabilidad a las 48 horas (68,5) y digestibilidad posruminal del
nitrógeno (66,7). No se observaron diferencias sustanciales (P<0,05) entre
5
ambas especies para la velocidad de degradación de la MS y la
degradabilidad de la PB y la FDN.
Las leguminosas presentaron características esencialmente polifenólicas,
mayor potencial de degradación de la MS y digestibilidad intestinal de la
proteína, constituyendo una buena alternativa para la alimentación.
LEON et al. (1999), caracterizaron el comportamiento agronómico y
composición química de tres variedades de soya. La experimentación
inició con la siembra de tres hileras separadas a 50 cm, dejando 7.5 cm
entre plantas. Los ensayos se sembraron con semilla debidamente
inoculada y se abonaron a razón de 90 Kg/ha de P2O5. Se evaluaron
rendimiento, número de vainas por planta, número de semillas por vaina,
tamaño de semilla, acame, altura de plantas a floración y a maduración,
días de emergencia a floración y a maduración, calidad de semilla y
contenido de aceite y proteína. Se determinó que las épocas de siembra en
que se produjo la semilla de mejor calidad fueron primavera e invierno,
épocas en que también se observó el menor acame, temperaturas más
bajas, menos lluvia y menos incidencia de insectos y enfermedades. El
contenido de aceite y proteína de la semilla no fluctuó mucho entre
variedades y localidades, pero disminuyó notablemente a partir de la
siembra de primavera en que se obtuvieron los mayores porcentajes.
Independiente de la variedad o localidad, los porcentajes de proteína
oscilaron entre 29.1 y 38.7 y los de aceite entre 19.9 y 23.3 por ciento.
6
CAMELO et al. (2007), evaluaron integralmente la composición química
de los granos crudos de: Vignaunguiculata (vigna), cv Blanca, Habana
82, Viñales 144A, INIFAT 93, INIFAT 94, Trópico 782, Cubanita 666;
Glycinemax (soya), cv Duocrop, INCASOY 24, INCASOY 27 y Cubasoy
23;Canavaliaensiformis (canavalia), Stizolobiumniveum (mucuna) y
Lablabpurpureus (dólico), para clasificar las variedades de acuerdo con
su valor nutritivo.
Evaluaron PB, FB, FND, FAD, lignina, celulosa, extracto etéreo, ceniza,
calcio (Ca), fósforo (P), magnesio (Mg) y potasio (K), eran
imprescindibles para el análisis del valor nutritivo de las leguminosas y
explicaron el 89 % de la variabilidad total. Determinaron que el primer
componente aportó 48.4 % de la variabilidad total y sintetizó a la fibra y
los minerales. El segundo representó a la proteína y a la grasa y el tercero
al calcio.
El primer grupo estuvo integrado por Vignacv, Habana 82, INIFAT 93,
Blanca, Cubanita 666, INIFAT 94 y Trópico 782, y se caracterizó por su
bajo contenido de fibra. El segundo grupo, integrado por mucuna,
canavalia y dólico, se caracterizó por su alto contenido en FB, FND,
FAD, celulosa y Mg. El tercer grupo, integrado por Duocrop e INCASOY
24, INCASOY 27 y Cubasoy 23, se caracterizó por los mayores
contenidos de PB, lignina, extracto etéreo, ceniza y P. El cuarto grupo,
integrado por Viñales 144A, tuvo el valor superior de calcio. La buena
calidad del grupo 1, al tener el más bajo contenido de fibra, mostró
característica adecuada para su posible utilización en la alimentación de
animales monogástricos, por las características morfológicas y fisiológica
de éstos.
7
PADILLA et al. (2012), determinaron la valoración energética de
diferentes tipos de soya (Glycine max) utilizado en la alimentación de
cuyes (Cavia Porcellus) a través de pruebas de digestibilidad en vivo.
Los tratamientos evaluados fueron en torta de soya boliviana (TSB),
Argentina (TSA), nacional (TSN) y soya extrusada (SEx), se
distribuyeron bajo un diseño completamente al azar (DCA), con 6
repeticiones por tratamiento. Se evaluó la composición química de los
alimentos evaluados en Tal Como Ofrecido (TCO) para: Materia Seca
(MS) 90.36+0.82, Materia Orgánica (MO) 84.51+1.52, Proteína Cruda
(PC) 39.96+ 4.06, Extracto Etéreo 5.62+8.27, Fibra Cruda (FC)
6.45+1.90 y Extracto Libre de Nitrógeno (ELN) 32.56+5.48. Se
determinó que los mejores coeficientes de digestibilidad para MS 91.90
%, MO 86.88 % y PC 91.03 % fue en la TSB, mientras que para la FC el
mejor porcentaje es en la TSA con 59.28%, para el EE en la SEx de 83.33
% y en ELN la TSN con 90.33 %.
Se estableció la Energía Digestible (ED) en Kcal/Kg en TCO difiriendo
estadísticamente entre tratamientos así obteniéndose valores para la SEx
4805.95, TSB 3458.54, TSA 3432.28, TSN 3294.57. En cuanto al
contenido de Nutrientes Digestibles Totales (NDT) en TCO, entre TSN
71.11 % y TSA 71.4 % no se registraron diferencias; sin embargo, con los
tratamientos de la SEx de 87.37% y TSB 73.22% hubo diferencias
estadísticas altamente significativas. Por lo tanto, se recomienda utilizar
todos estos alimentos, poniendo énfasis en el contenido de ED y NDT de
cada uno de ellos en la alimentación de esta especie.
8
SERRATOS et al. (2008), determinaron la composición químico-
nutricional y de factores anti nutricionales en semillas de parota
(Enterolobium cyclocarpum).Evaluaron proteínas (PC), grasas (GC),
fibras (FC), cenizas, humedad y extracto libre de nitrógeno (ELN) de las
semillas de Enterolobium cyclocarpum, y con espectrofotometría se
determinaron sus factores anti nutricionales.
Se encontró en las semillas PC 26,13%, GC 2,85%, FC 4,95%, cenizas
2,95% y ELN 63,1%. En las almendras desecadas los valores fueron PC
34,5%, GC 7,6%, ausencia de FC, cenizas 3,3% y ELN 54,6%. Se
encontraron 4,82 unidades de inhibidores de tripsina/mg, ausencia de
hemaglutininas y 0,76mg de ácido cianhídrico en 100g de semillas.Se
determinó que por el contenido de minerales, carbohidratos y proteínas
que posee esta leguminosa, tiene potencial industrial, medicinal y
químico, siendo una limitante la presencia de factores anti nutricionales
tales como glucósidos cianogénicos e inhibidores de tripsina.
ICTA (1983), determinaron la variedad más rentable de soya (Glycine
max), para que en base a ello se pueda recomendar la variedad más
productiva.
Evaluaron 12 variedades de soya (Glycine max) bajo condiciones de
suelo de vega en el municipio de Chiquimula.
En base a los resultados obtenidos en el análisis de varianza el mejor
tratamiento fue la variedad Duocrop; sin embargo, en el análisis obtenido
mediante la prueba de Tukey seis variedades se comportaron
estadísticamente igual. Estas variedades en orden de importancia son
Duocrop, Wright-det, Cobb-ind, Colquit, Thomas y Davis.
9
VILLALOBOS et al. (2000), evaluaron el desarrollo de variedades
tropicales de soya para el consumo humano.
Se desarrollaron líneas de soya (Glycine max) con semillas sin las
lipoxigenasas 2 y 3 y con adaptación a condiciones tropicales fueron
desarrolladas por el Centro de Investigaciones en Granos y Semillas, de la
Universidad de Costa Rica. Estas líneas se obtuvieron del cruce de plantas
F3 seleccionadas del cruce de ‘Kanto-101’ X ‘Duocrop’. Kanto es una
variedad japonesa que se usó como donadora de los genes lox2 y lox3, que
inhiben la síntesis de las lipoxigenasas 2 y 3 en la semilla de soya. La
eliminación de las lipoxigenasas 2 y 3 mejora considerablemente las
características sensoriales de la leche de soya.
La variedad Padre, se usó como donadora de los genes que retardan la
floración en condiciones de día corto. Las líneas F 11 cigras-34, 47, 51 y
57 (lox2, lox3) derivadas del cruzamiento doble, mostraron un buen
comportamiento agronómico cuando se compararon en tres localidades
con las variedades CIGRAS-06 y 10 (Lox), previamente liberadas por su
alta productividad. El uso del cultivar Padre, portador de los genes que
retardan la floración en condiciones de día corto, en los programas de
mejoramiento genético de la soya en el trópico, mostró su gran potencial
al generar materiales tardíos y con buena adaptación.
Los materiales sin lipoxigenasas en la semilla alcanzan un mejor precio
en el mercado internacional y son una buena alternativa para la
exportación a países donde la soya es parte importante de la dieta
humana.
DIAZ et al.(2003), determinaron la caracterización bromatológica de los
forrajes, forrajes integrales y granos de las variedades de soya (Glycine
10
max) Duocrop, Cubasoy 23, INCASOY 24 e INCASOY 27 en siembras
de verano (período lluvioso).
Para seleccionar los indicadores bromatológicosmás importantes se
utilizó el análisis de componentes principales. Estos indicadores, en los
forrajes, fueron: Proteína bruta (PB), fibra neutro detergente (FND), fibra
ácido detergente (FAD), lignina, P, Mg y K. Sedemostró la superioridad
(P < 0.05) de Cubasoy 23 e INCASOY 27 en PB y FND, con valores
promedios de 21.00 % PB y 57.00 % de FND, mientras Duocrop alcanzó
los más altos tenores de Mg y K.
En forrajes integrales, las variables fueron: FND, FAD, lignina, celulosa,
extracto etéreo, energía, Ca, Mg y K. Se manifestó la superioridad (P <
0.05) de Duocrop en los componentes fibrosos (57.26 % FND, 43.22
%FAD y 10.25 % lignina), mientras que Cubasoy 23 e INCASOY 27
alcanzaron los contenidos más altos deextracto etéreo y K.
En los granos, los indicadores PB, FB, FND, FAD, lignina, cenizas, Ca y
K resultaronseleccionados y su análisis bromatológico indicó que la
variedad Duocrop alcanzó los mayores contenidos(P < 0.01) de proteína
bruta (42.98 %) y de extracto etéreo (22.76 %), sin diferir para este último
con Cubasoy 23. INCASOY 27 fue mayor (P < 0.01) en FB y K, mientras
Cubasoy 23 sobresalió (P < 0.05)por su contenido de FND.
Estos resultados demostraron la posibilidad bromatológica que
manifiestan estas variedades de soya para la producción de forrajes,
forrajes integrales y granos, cuando se siembran en losmeses de verano.
Los forrajes integrales de Cubasoy 23 e INCASOY 27 presentaron una
calidad bromatológicasuperior al resto de las variedades estudiadas,
mientras que Duocrop y Cubasoy 23 se destacaron por la superioridad
bromatológica de sus granos.
11
1.1.5. Objetivo general
Determinar la calidad tecnológica y valor nutricional del grano de soya
(Glycine max), línea UNT-3.
1.1.6. Objetivos específicos
Evaluar la calidad tecnológica, en el grano de soya (Glycine max),
línea UNT-3.
Determinar el análisis proximal en el grano de soya (Glycine max),
línea UNT-3.
Identificar el contenido de minerales, en el grano de soya (Glycine
max), línea UNT-3.
12
1.2. MARCO TEÓRICO
1.2.1. Marco teórico
1.2.1.1. Descripción de las leguminosas
Leguminosa, nombre común de una familia botánica que a su vez
constituye el único miembro de un orden de plantas con flor, que
ocupa el tercer lugar en cuanto a número de especies, con unas
18.000 en total; desde el punto de vista económico, esta familia
ocupa el segundo lugar, después de las gramíneas, estas se
caracterizan por ser hierbas anuales o perennes; o plantas leñosas,
árboles o arbustos, con nódulos bacterianos de Rhizobium en sus
raíces, capaces de transformar el nitrógeno atmosférico, que las
plantas no pueden utilizar, en nitrato (NO3-), que sí pueden utilizar
(BUNTING, 1980).
El fruto, llamado legumbre, es el elemento que mejor caracteriza a
las leguminosas. Es una vaina aplanada con una sola cámara y dos
suturas; suele abrirse a lo largo de éstas, como en el guisante o
chícharo. Las semillas están unidas longitudinalmente a una de las
suturas. La legumbre puede ser indehiscente (que no se abre), como
la del maní, que madura bajo tierra; o dehiscente de forma explosiva,
como en el altramuz. En cuanto al tamaño, oscila entre unos pocos
milímetros y más de treinta centímetros; puede encerrar una semilla o
muchas, y ser de color apagado o vivo (CAPLAN, 1997).
Las flores son muy variables, pero constan de un cáliz (verticilo
floral externo) con cinco sépalos y una corola con 5 pétalos. Suelen
tener 10 estambres (piezas florales masculinas) que pueden estar
13
todos soldados en una única estructura o dispuestos en dos grupos,
uno de nueve y otro de uno. Algunas especies también presentan los
estambres libres. El gineceo (verticilo floral interno) es súpero (es
decir, está situado por encima de las demás piezas florales) y en la
mayor parte de los casos consta de un único carpelo (estructura
portadora del óvulo) (CAPLAN, 1997).
a. Importancia nutricional
Las leguminosas son fuente natural de proteínas, lo cual constituye su
nutriente de mayor interés, predominando en ellas la globulina y
albúmina, lo que complementa el aporte proteínico de cereales, en los
que abundan prolaminas y glutelinas, y son una buena fuente de
lisina.
La digestibilidad de sus proteínas respecto a la ingerida es muy alta,
oscilando entre 73% y 90% (SCRIMSHAW, 1981).
Tienen un alto contenido de proteínas (20%) y de hierro (6-8 mg%)
por lo que, nutricionalmente, pueden ser el sustituto vegetal de las
carnes, siempre que se los consuma con cereales y vitamina C para
mejorar la absorción del hierro. La mayoría tienen poca grasa y, al
ser vegetal, poli insaturada. Son una buena fuentede fibra soluble, por
lo que se constituyen en alimentos beneficiosos en la mesa de las
personas con diabetes o colesterol elevado (ANDUJAR, 1980).
El aporte de hierro oscila alrededor de 6 mg/100 g. de semilla, un
nivel muy superior a cualquier otro alimento, con la salvedad del
hígado o la levadura desecada. Destacan especialmente por su aporte
de fibra dietética, un factor nutricional cada vez más valorado por
médicos y dietistas (THOMPSON, 1988).
14
b. Clasificación
Las leguminosas constituyen el orden Fabales, perteneciente a la
clase Magnoliópsidas (Magnoliopsida), división Magnoliofitos
(Magnoliophyta). El orden Fabales se subdivide en 3 familias:
Mimosáceas (Mimosáceo), Cesalpiniáceas (Caesalpiniaceae) y
Fabáceas o Papilionáceas (Fabaceae o Papilionaceae). Algunas son
importantes especies forrajeras que se pueden cultivar bien en
terrenos pobres en nitrógeno o bien emplearse también como abonos
verdes, es el caso de los tréboles (Trifolium), la alfalfa (Medicago
sativa), la esparceta (Onobry chisviciifolia), o los altramuces
(Lupinus). Otras se cultivan por el gran valor alimenticio de sus
granos, ricos en albuminoides y fécula, como las alubias (Phaseolus),
las habas (Vicia faba), los guisantes (Pisum sativum), los garbanzos
(Cicerarie tinum), o las lentejas (Lens culinaris). Entre las
oleaginosas se pueden mencionar el cacahuate (Arachis hypogea) y la
soya (Glycine max). De las plantas leñosas merece ser citada la falsa
acacia (Robinia pseudoacacia), útil para la repoblación forestal de
países secos, y además plantas ornamentales como la “lluvia de oro”
(Laburnum anagyroides) y la glicina (Wisteria sinensis) (SITTE et, al
2004).
1.2.1.2. Origen y descripción de la soya
La soya tuvo su origen en el oriente asiático (China) y su
domesticación se inició durante la Dinastía Chou (del siglo XI al VII
a. c). Sin embargo, es probable que la verdadera domesticación se
diera durante la Dinastía Shang (1700-1100 d. c), de donde se
15
expandió a otros países de Asia, a algunos de Europa y
posteriormente al continente americano. (VALENCIA, 2006).
Es considerada como una de las cinco semillas sagradas para la
comunidad China, que por su alto valor nutritivo y demás beneficios
en la salud, ha sido llamada “alimento del futuro”. Este grano, con
gran potencial de uso en la alimentación humana, se constituye en la
mejor alternativa nutricional por su alto contenido de proteínas de
excelente calidad, más aun cuando representa una gran posibilidad
para resolver los problemas de desnutrición tan acentuados en los
países tercermundistas. Tradicionalmente los hábitos alimenticios de
nuestras comunidades se basan en un consumo excesivo de azúcares
y grasas e insuficiente consumo de verduras, legumbres y frutos,
fuentes importantes de proteína.(VALENCIA, 2006).
a. Producción de soya a nivel internacional
La producción mundial de soya totalizaría en el ciclo 2009/10
(octubre/septiembre) 220.0 millones de toneladas, volumen estimado
por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA)
en abril del 2010. El destino de esta producción se orienta en un 93%
(205.3 millones de toneladas) a la molturación para obtención de
aceite y harina de soya, productos que se destinan al consumo
humano y consumo animal respectivamente (MALUENDA 2010).
16
La producción mundial de soya, registró un continuo incremento en
los últimos diez años, con un crecimiento del 50% en el volumen
global, como puede observarse en el balance de oferta y demanda
mundial para la década (Tabla 1.1).
Tabla 1.1.Oferta y demanda mundial de soya (En millones de toneladas)
AÑO PRODUCCIÓN INDUSTRIA EXISTENCIA % EXISTENCIA /
INDUSTRIA
1999/00 158.1 124.3 24.8 19.1
2000/01 159.8 136.9 26.2 16.3
2001/02 159.9 135.5 27.8 20.5
2002/03 175.2 146.7 30.7 20.9
2003/04 184.9 158.0 32.2 20.4
2004/05 197.3 165.7 39.3 23.7
2005/06 183.3 163.6 35.2 21.5
2006/07 215.9 175.6 47.9 27.3
2007/08 220.5 185.1 52.9 28.6
2008/09 237.2 224.9 63.3 28.1
2009/10 220.0 205.3 49.3 24.0
Fuente:Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).
17
Es importante señalar, que durante la segunda mitad del decenio
1992/2002 comienza a observarse un cambio estructural en la oferta
mundial de la soja, con el crecimiento de la producción en
Sudamérica, donde asumen posiciones dominantes Brasil y
Argentina, pero también la mayoría de los países de la región que
componen el CAS, a saber Bolivia, Paraguay y Uruguay, en donde
el cultivo experimenta un desarrollo relevante (Tabla 1.2).
Tabla 1.2. Producción mundial de soya (En millones de toneladas)
AÑO PRODUCCIÓN BRASIL U.S.A (2+3)/1
1999/00 158.1 32.5 73.2 0.33
2000/01 159.8 31.3 74.6 0.32
2001/02 159.9 34.2 72.2 0.35
2002/03 175.2 39.0 75.1 0.38
2003/04 184.9 43.5 78.7 0.40
2004/05 197.3 52.5 75.0 0.45
2005/06 183.3 50.5 66.8 0.45
2006/07 215.9 53.0 85.0 0.42
2007/2008 220.5 57.0 83.4 0.44
2008/09 237.2 59.0 86.8 0.45
2009/10 220.0 61.0 70.4 0.49
Fuente: Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).
18
Cuando se analiza la molienda mundial el listado de países varía, ya
que se incluyen aquellos importadores de grano de soya que tienen
un alto consumo de productos oleaginosos y disponen de una
capacidad de procesamiento significativa, como son los casos de
China y la Unión Europea. China es un consumidor muy importante
en el mercado del complejo soya, situación que ha determinado el
sensible incremento de sus importaciones de granos de soya durante
los últimos diez años, alcanzando el primer lugar como importador
mundial (MALUENDA 2010).
b. Producción de soya a nivel nacional
En el país se cultivan alrededor de 134 millones de hectáreas de soya
con una producción total anual estimada de 1'670,000 toneladas y
una tasa de crecimiento de 88,45% para el año 2009. Las zonas de
mayor producción de soya con un 71,5% en la región selva
(Amazonas), el 22% de cultivo se localizan en la costa norte
(Tumbes) y un 6,5% en la región sierra (Cajamarca) (CIPCA, 2008).
c. Clasificación Taxonómica de la soya.
La clasificación taxonómica de la soya es la siguiente:
Reino: Plantae
División: Magnoliophita (Angiospermae)
Clase: Magnoliatae(Dicotyledoneae)
Sub clase: Rosidae
Familia: Papilionaceae
Género: Glycine
Especie: max (MARZOCCA, 1985).
19
d. Exigencias en clima y suelo
1. Exigencias en clima
Las temperaturas óptimas para el desarrollo de la soya están
comprendidas entre los 20 y 30º C, siendo las temperaturas próximas
a 30º C las ideales para su desarrollo. El crecimiento vegetativo de la
soya es pequeño o casi nulo en presencia de temperaturas próximas o
inferiores a 10º C, quedando frenado por debajo de los 4º C. Sin
embargo, es capaz de resistir heladas de -2 a -4º C sin morir.
Temperaturas superiores a los 40º C provocan un efecto no deseado
sobre la velocidad de crecimiento, causando daños en la floración y
disminuyendo la capacidad de retención de legumbres (SOLDINI,
2008)
Las temperaturas óptimas oscilan entre los 15 y los 18º C para la
siembra y los 25º C para la floración. Sin embargo, la floración de la
soja puede comenzar con temperaturas próximas a los 13º C. Las
diferencias de fechas de floración, entre años, que puede presentar
una variedad, sembrada en la misma época, son debidas a variaciones
de temperatura.La soya es una planta sensible a la duración del día,
es una planta de día corto. Es decir, que para la floración de una
variedad determinada, se hacen indispensables unas determinadas
horas de luz, mientras que para otra, no. Respecto a la humedad,
durante su cultivo, la soya necesita al menos 300 mm de agua, que
pueden ser en forma de riego cuando se trata de regadío, o bien en
forma de lluvia en aquellas zonas templadas húmedas donde las
precipitaciones son suficientes (GUERRERO, 1987).
20
2. Exigencias en suelo
La soya no es muy exigente en suelos muy ricos en nutrientes, por lo
que a menudo es un cultivo que se emplea como alternativa para
aquellos terrenos poco fertilizados que no son aptos para otros
cultivos. Se desarrolla en suelos neutros o ligeramente ácidos. Con un
pH de 6 hasta la neutralidad se consiguen buenos rendimientos.
Es especialmente sensible a los encharcamientos del terreno, por lo
que en los de textura arcillosa con tendencia a encharcarse no es
recomendable su cultivo. Si el terreno es llano, debe estar bien
nivelado, para que el agua no se estanque en los rodales. Sin
embargo, es una planta que requiere mucha agua, por lo que en los
terrenos arenosos deberá regarse con frecuencia. La soya es algo
resistente a la salinidad (GUERRERO, 1987).
e. Material vegetal
Existen tres especies principales: Glycine ussuriensis - en estado
natural, Gycine max – cultivada y Glycine gracilis– intermedia. Siendo
Glycine max la más desarrollada en todo el mundo (SALUNKHE,
1992).
f. Variedades cultivadas de soya
Las variedades son más de tres mil y se clasifican en 10 grupos
teniendo en cuenta su ciclo vital que va desde los 90 hasta los 200,
siendo la floración muy dependiente de la duración del día. Las
variedades que más se cultivan en el Perú son Akashi, Amsoy,
Azzurra, Calland, Cantón, Gallarda, Katai, Panter. Siendo la variedad
21
Amsoy la que parece mejor adaptada a más amplias regiones y a las
siembras en segunda cosecha de la mitad del norte del Perú (HONTY,
2007).
1.2.1.3. Técnicas de cultivo
a. Preparación del terreno
La soya necesita una esmerada preparación del terreno, en el que va a
sembrase. Además, esta planta responde más favorablemente cuanto
más se cuida la preparación de la tierra. Debe darse primero una
labor profunda de alzar (para favorecer después un buen desarrollo
radicular), seguida de otra cruzada y después pases de grada o de
rotovator que dejen mullida y desmenuzada la tierra (HERMOSO,
2000).
b. Inoculación de la semilla
Como norma general es recomendable realizar una inoculación de las
semillas con las bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico
específicas de esta planta. Para ello existen preparados comerciales
que pueden utilizarse con garantía y que se entregan al cultivador con
la semilla (HERMOSO, 2000).
c. Siembra
La época de siembra dependerá de la variedad a cultivar, realizándose
generalmente entre los meses de abril y mayo. La profundidad de
siembra varía con la consistencia del terreno. Debe sembrase a una
profundidad óptima de 2 a 4 cm, aunque en terrenos muy sueltos,
donde exista el peligro de una desecación del germen antes de la
nacencia, puede llegarse a los 7 cm. La densidad de siembra,
realizada con sembradora y en líneas separadas 50-60 cm, debe
22
oscilar entre las 45-50 plantas por metro cuadrado (450.000-500.000
plantas/ha). Una mayor densidad facilitará el encamado de las
plantas. Normalmente se emplea entre 140 y 160 kg de simiente por
hectárea (DURAN, 1998).
d. Control de malas hierbas
La soja es una planta poco agresiva y por lo tanto muy sensible a la
competencia con las malas hierbas, durante las fases iníciales de su
desarrollo. Las especies invasoras compiten por el agua, la luz y los
elementos nutritivos, ocasionando posteriormente dificultades para la
recolección mecánica del grano y perjudicando la calidad final del
producto.
e. Métodos culturales
Consiste en usar prácticas del manejo que proporcionen al cultivo
una mayor competencia con las malas hierbas.
1. Control mecánico. Consiste en el empleo de aperos (arados,
gradas, cultivadores, azadas, etc.) antes de la siembra y de la
floración.
2. Control químico. Es el más empleado. Las materias activas
más empleadas son trifluralina, etalfluralina, alacloro y linurón.
Son sustancias de aplicación en presiembra, y que se emplearán
según las indicaciones del fabricante. También se pueden realizar
aplicaciones postsiembra, con una mezcla comercial de alacloro y
linurón, disueltos en riego por aspersión (VENTURI, 1988).
23
f. Abonado
Las cantidades de fertilizantes a emplear en un cultivo de soya
dependen del tipo de suelo y de cómo se abonó el cultivo precedente.
Como orientación puede emplearse como abonado de fondo la
siguiente fórmula:
Fósforo (P2O5): 100 a 125 UF por hectárea, equivalentes a 500-700
kg/ha de superfosfato.
Potasio (K2O): 125-150 UF por hectárea, equivalentes a 300 kg/ha
de cloruro o sulfato potásico.
Nitrógeno (N): 50 UF por hectárea, equivalentes a 250 kg/ha de
sulfato amónico.
Normalmente no se abonan con nitrógeno los cultivos de soya,
siempre que se inocule la semilla con las bacterias nitrofijadoras. Sin
embargo, las bacterias no pueden aportar el nitrógeno suficiente para
lograr altas producciones por lo que suele añadirse algo de nitrógeno
de fondo o en cobertera si el cultivo lo necesita (ALVAREZ, 2004).
g. Riego
La soya es bastante resistente a la sequía. Necesita humedad pero sin
encharcamientos, ya que estos asfixian las raíces de la planta. Por
esta razón los riegos no deben ser copiosos y se deberá mantener una
ligera humedad en el terreno para la mejor vegetación de la soya.
El número de riegos varía con las condiciones de clima y suelo.
Donde la insolación sea mayor y la evaporación más rápida, se
precisará más agua (DARDANELI, 1991).
24
h. Recolección y aprovechamiento
La maduración se manifiesta por el cambio de color de las vainas, del
verde al pardo más o menos oscuro. Esto se produce paulatinamente
desde las vainas inferiores a las más altas, aunque con pocos días de
diferencia. Al iniciarse la maduración las hojas comienzan a
amarillear y se desprenden de la planta, quedando en ella únicamente
las vainas. (KANTOLIC, 2004).
Cuando la semilla va madurando, su humedad decrece del 60 al 15%
en un periodo de una o dos semanas. La soya puede recogerse con
una cosechadora de cereales bien regulada, con unas pérdidas
inferiores al 10%. El momento óptimo de recolección es cuando las
plantas han llegado a su completa maduración, los tallos no están
verdes y el grano está maduro con un porcentaje de humedad del 12-
14%, es decir, cuando el 95% de las legumbres adquieren un color
marrón. Si se retrasa la recolección se corre el riesgo de que las
vainas se abran y se desgranen espontáneamente. Los rendimientos
de la soya dependen de la variedad, el terreno, las atenciones de
cultivo, el clima, etc.
Normalmente se consiguen producciones medias de unos 4.000 kilos
por hectárea. Factores como la mala preparación del suelo, la siembra
en época no adecuada, el uso de variedades no adaptadas, la
presencia de malas hierbas, el retraso en la fecha de recolección, la
elevada humedad de los granos y el equipo de cosecha en mal estado,
pueden afectar negativamente los rendimientos finales de producción.
(KICHS, 1993).
25
1.2.1.4. Calidad tecnológica de la soya
La calidad de l grano de soya es un atributo muy importante, ya que es
la razón por la cual se cultivan solo un pequeño porcentaje de especies
en relación con las existentes. El uso que tendrá un lote particular de
granos se encuentra fuertemente asociado a su composición final.
Los granos a la cosecha presentan su máxima calidad intrínseca, y esta
no puede ser mejorada, solo puede plantearse como objetivo mantener
la calidad de la materia seca constituyente tratando de que el deterioro
sea el menor posible. La calidad extrínseca, hace referencia al lote de
granos e involucra a la materia extraña y a las plagas.
Esta calidad, a diferencia de la anterior, si puede ser mejorada
mediante técnicas de limpieza y control de plagas (GARNERO, 2012).
Los mercados de granos son cada vez mas especializados y existirá, en
el futuro, mayor presión para producir granos con mayor uniformidad
y de características mas marcadamente definidas. La selección de
cultivares con capacidad de suministrar granos de buena calidad y
estable en condiciones de estrés, jugara un rol importante en los
programas de mejoramiento. Por otra parte, un manejo adecuado de los
cultivos en la etapa de la cosecha y de los granos en la post cosecha
será primordial para obtener mayores beneficios económicos
(GARNERO, 2012).
Los factores genéticos y los ambientales bióticos están más
relacionados con la calidad del grano en el eslabón de la cosecha, por
ello se trataran ocasionalmente.
En el caso de la soja y de otras oleaginosas, generalmente existe una
relación negativa entre la concentración de proteínas y de aceite,
sumada a la relación negativa entre proteína y rendimiento.
26
Sin embargo, existe gran diversidad genética que permitiría obtener,
por ejemplo, en el caso de la soja semillas con un porcentaje de
proteínas cercano al 44 % y un contenido de aceite no inferior al 18 %.
Muchas de las especies oleaginosas productoras de granos tienen
actualmente variantes del producto tradicional, generadas por
modificaciones en la composición acidica de los aceites mediante
diferentes tecnologías de manejo genético. Esto implica cambios en la
proporción de algunos ácidos grasos, como el erucico, en la colza; el
alto oleico, en soja, girasol y maní.
Existen factores ambientales que influyen en la calidad del grano en la
etapa del cultivo/ cosecha y otros que influyen en la post cosecha. A su
vez de los factores ambientales tenemos aquellos que pueden ser
considerados abióticos y los bióticos (GARNERO, 2012).
1.2.1.5. Composición química y valor nutricional
La semilla de esta leguminosa está compuesta de cutícula, hipocotílo y
dos cotiledones. Se considera como una oleaginosa debido a que tiene
un alto contenido de grasa (20%), además contiene también proteína
(40%), hidratos de carbono (25%), agua (10%) y cenizas (5%). Desde
un punto de vista alimenticio y comercial sus principales componentes
son la proteína y la grasa (LUNA, 2007). La soya (Glycine max) está
compuesto por una gran cantidad de nutrimentos (Tabla 1.3).
27
Tabla 1.3. Composición química y valor nutricional de la soya (Glycine max).
Nutriente Por cada 100 g
Energía (Calorías) 422 Kcal
Proteína (g) 35
Grasa (g) 0,2
Carbohidratos totales (g) 30
Fibra (g) 5
Lípidos totales 18
Sodio (mg) 5
Potasio (mg) 1700
Calcio (mg) 280
Magnesio (mg) 240
Hierro (mg) 8
Zinc (mg) 3
Fósforo (mg) 580
Tiamina B1 (mg) 0,85
Riboflavina B2 (mg) 0.4
Fuente: CALVO (2003).
1.2.1.6. Análisis de los alimentos
El valor nutricional de un alimento depende de su composición
química yestá asociado no solo a la cantidad de nutrimentos que
posea sino también y sobre todoa la calidad de estos nutrimentos.
No basta con conocer la cantidad de proteínas ograsas presentes en
un alimento sino que también es necesario conocer como estos
semetabolizan y la incidencia que los mismos tienen en la salud.
Mediante losmétodos químicos es posible no solo determinar la
cantidad de proteínas o grasas de unalimento sino también la
28
composición de aminoácidos que poseen las proteínas y laproporción
de ácidos grasos presentes en los lípidos.La caracterización de los
alimentos proviene de los resultados de los diferentes ensayos que
puede sometérseles utilizando diferentes métodos de evaluación, los
cuales puedenagruparse en función de los objetivos que persigan y
los principios en que se fundamentan.Así, la evaluación de los
alimentos involucra tres tipos de análisis: análisis físico-
químico,análisis microbiológico y análisis sensorial (ZUMBADO,
2002).
a. Análisis físico-químico:
Implica la caracterización de los alimentos desde el punto de vista
físico químico, haciendo énfasis en la determinación de su
composición química, es decir, cuales sustancias están presentes en
un alimento (proteínas, grasas, vitaminas, minerales,hidratos de
carbono, contaminantes metálicos, residuos de plaguicidas,
toxinas,antioxidantes, etc.), y en qué cantidades estos compuestos se
encuentran (HÉRNANDEZ, 1987).
b. Métodos de análisis.
1. Método analítico
El método analítico puede definirse como el conjunto de
operaciones físicas y químicas que permite identificar y/o
cuantificar un componente químico, al cual se denomina
“analito” en el sistema material que lo contiene, al cual se le
denomina “matriz” (LEDESMA, 1991).
29
2. Métodos químicos clásicos
Son los métodos más antiguos e involucran generalmente la
aplicación de una reacción química en la que interviene el
constituyente que se desea determinar (HERNÁNDEZ, 1978).
3. Métodos instrumentales
Constituyen un conjunto de procedimientos basados en la
medición instrumental de alguna propiedad físico-química del
sistema estudiado. Ambos grupos de métodos pueden emplearse
con fines cualitativos y cuantitativos. Sin embargo, el contenido
de este texto estará centrado en el estudio de los métodos
clásicos de análisis cuantitativo, los cuales a su vez, pueden
clasificarse atendiendo al tipo de medición que se emplea para
realizar la cuantificación del analito (GÓNZALES, 1991).
En este sentido, los métodos cuantitativos de análisis clásico
pueden clasificarse en:
a. Métodos de análisis gravimétrico, que se fundamentan en
el hecho de que la determinación del analíto se alcanza
midiendo directa o indirectamente su masa.
b. Métodos de análisis volumétrico, los cuales se basan en
la medida exacta delvolumen de una solución que contiene
suficiente reactivo para reaccionar completamente con el
analito. A pesar de que estos métodos son los más antiguos,
debe señalarse que hoy en día conservan su vigencia y
específicamente en el campo del análisis de los alimentos
poseen una enorme aplicación para la cuantificación de una
amplia gama de compuestos de gran importancia nutricional.
Muchos de los métodos clásicos sirven, incluso, como punto
30
de comparación para determinar la utilidad de un nuevo
método. Existen también otra clasificación de los métodos
clásicos, basada en la cantidad de muestra que se toma para la
determinación, y entonces se dividen en: macroanálisis (> 0.1
g), semi microanálisis (0.01 – 0.1 g) y microanálisis (1 mg –
10 mg). Esta clasificación es demenor importancia puesto que
en definitiva se trata de los mismos métodos (ROGRIGUEZ,
1988).
31
1.2.2. Marco conceptual
Calidad tecnológica
La calidad tecnológica es el grado de aptitud de un producto para un uso
determinado y se halla fijada por los requerimientos específicos de aquellos que
desean moler, procesar o comer un grano determinado, más que por las
propiedades inherentes a dicho grano. En general, un producto posee más
calidad cuando es superior basándose en uno o varios atributos que son
valorados objetiva o subjetivamente.
El concepto de calidad es variable, ya que depende del criterio especificado en
relación al mercado y la industria que utilice dichos granos y, además es
dinámico, ya que se modifica en el tiempo con los distintos usos y necesidades
de cada región o país, que puede cambiar de acuerdo a nuevos conocimientos o
criterios de evaluación.
Valor nutricional
El valor nutricional de los alimentos no es más que el potencial nutritivo o la
cantidad de nutrientes que el alimento aporta al organismo.
El valor nutricional de un alimento es mayor cuanto más se aproxima a su
estado natural, es decir, cuanto más se parece a cómo lo encontraríamos en la
naturaleza, en estado puro. Toda manipulación artificial, lo que es lo mismo que
humana en la mayoría de casos, disminuye su valor nutricional.
32
Grano de soya
El frijol de soya es uno de los vegetales que proporciona proteína en
comparación a otros frijoles, la soya tiene una de las mayores cantidades de
proteína de calidad.
El grano de soja y sus subproductos (aceite y harina de soja, principalmente) se
utilizan en la alimentación humana y del ganado. Posee un 18% de grasas no
saturadas, vitaminas A, E, F y grupo B (tiamina, riboflavina y niacina). Tiene
gran cantidad de minerales como fósforo, calcio, magnesio, hierro y cobre.
Es también una de las fuentes más ricas en lecitina, imprescindible para las
células vivas, ya que emulsiona el colesterol y ayuda la asimilación de las
vitaminas.
33
II. MARCO METODOLÓGICO
2.1.Hipótesis
Implícita
2.2.Materia de estudio
Se analizó granos de soya producida en forma exclusiva por la Universidad
Nacional de Tumbes - Departamento Tumbes.
2.3.Metodología
2.3.1. Lugar de ejecución, materiales y equipos
El análisis de la calidad tecnológica se desarrolló en la parcela de
producción agrícola, de la Facultad de Ciencias Agrarias en la
Universidad Nacional de Tumbes. El análisis proximal y contenido de
minerales se desarrolló en el Laboratorio de Servicios para la Comunidad
e Investigación de la Universidad Nacional de Trujillo.
Reactivos
Ácido bórico (Laboratorio MERCK)
Acido clorhídrico (Laboratorio MERCK)
Acido nítrico (Laboratorio MERCK)
Acido sulfúrico concentrado (Laboratorio MERCK)
Agua destilada
Etanol absoluto (Laboratorio MERCK)
Fenolftaleína
Hexano (Laboratorio MERCK)
34
Hidróxido de sodio al 0.1N
Sulfato de cobre (Laboratorio MERCK)
Sulfato de potasio (Laboratorio MERCK)
Fertilizantes
Bioestimulantes
Plaguicidas
Instrumentos
Balones de digestión.
Balón de fondo plano
Crisoles
Matraz de fondo plano 250 ml
Morteros
Pipeta 10 ml
Probeta 50 ml
Refrigerante
Termómetro
Tubos de ensayo
Cápsula metálica de fondo plano
Cartucho de celulosa
Mechero bunsen
Cuchara
Papel filtro
Equipos
Cocina Eléctrica
Balanza Analítica
Centrifuga
Desecador
Equipos de digestión y destilación micro kjeldahl
Espectrofotómetro
35
Estufa
Mufla
2.3.2. Diseño
Se determinó la calidad tecnológica, el análisis proximal y contenido de
elementos minerales, en el grano de soya (Glucine max), línea UNT-3,
producida en forma exclusiva por la Universidad Nacional de Tumbes -
Departamento Tumbes; y se realizó tres repeticiones para cada parámetro
evaluado.
2.4.Técnicas e instrumentos
2.4.1. Calidad tecnológica
Se evaluaron las siguientes variables:
Color, forma y tamaño de grano.
Peso de 100 granos (g).
Peso Hectolitrico (PH).- Se determinó a través de la balanza de
Schopper de ¼ L de capacidad, haciendo luego la conversión a
kg/hL multiplicando por 4 o bien empleando las tablas de peso
hectolitrico.
Granos quebrados y/o partidos.- Se pesó 100 granos de soya y
registrar el peso, se contó los quebrados y /o partidos, se pesó los
granos con este defecto y se registró el peso y se
relacionó la masa de los granos partidos respecto a los 100 granos
iniciales obteniendo directamente el porcentaje de quebrados y/o
partidos (GARNERO, 2012).
Medición de la temperatura.- Se colocó en una capsula de aluminio,
5 g de muestra de grano ligeramente molida y en una bandeja de
36
aluminio perforada de 30 cm de largo por 20 cm de ancho y 7 cm
de alto, se pesó unos 250 g de muestra lo suficientemente repartida
para que las altas temperaturas lleguen a todos los granos, los
dispuestos en la parte superior y en la inferior.
Ambas muestras (capsula y bandeja) se sometieron a la misma
temperatura durante el mismo tiempo en una estufa con circulación
de aire. En la muestra de la capsula se determinó la perdida de
humedad y con la muestra de la bandeja se determinó la
temperatura del grano.
El grano calentado en la bandeja del ensayo anterior, se vertió en
un calorímetro que consistió en un recipiente cilíndrico de aluminio
con sus paredes y tapa aisladas en telgopor, presentando esta ultima
un orificio para la entrada del termómetro. Se empleó para ello un
termómetro digital de cobre constatan con el objetivo de registrar
mas rápidamente las mediciones de temperatura y evitar las
perdidas de calor (GARNERO, 2012).
2.4.2. Desecación en estufa hasta peso constante
Se pesó, con una precisión de 1 mg., una muestra de 2 a 10 g.,
según su extracto seco, en una cápsula metálica de fondo plano
provista de una tapa que ajuste herméticamente, y que haya sido
deshidratada previamente a 90 – 100 ºC. Se aflojó la tapa y desecó
la muestra en una estufa de aire, con la ventilación abierta, durante
2 – 3 horas a 98 – 100 ºC. Luego se retiró la cápsula de la estufa,
cubriendo con la tapa y se dejó enfriar en un desecador; se pesó tan
pronto como se equilibre con la temperatura ambiente. Se volvió a
introducir la cápsula en la estufa, manteniendo en ella durante una
hora y finalmente se pesó. Se repitió la operación hasta que las
variaciones entre dos pesadas sucesivas no excedan de 2 mg.
37
Se expresó el peso perdido por la muestra como % de agua
(A.O.A.C. 1995) (Anexo 1).
2.4.3. Determinación de Proteína por el método Kjeldahl
Se pesó 1 g de muestra en el papel de filtro, se envolvió y colocó en
el balón de Kjeldahl. Se agregó 1 g de catalizador de oxidación, para
acelerar la reacción, agregar 10 ml de H2SO4 concentrado y se
colocará el balón en la cocina de digestión hasta que el contenido del
balón este completamente cristalino o completamente claro.
Se colocó la muestra digerida en el aparato de destilación, agregar 7 a
10 ml de NaOH con fenolftaleína hasta que vire (rojo carmín) para
que se produzca la destilación. Se conectó el refrigerante y se recibió
el destilado en un erlenmeyer conteniendo 30 mL de ácido bórico con
solución indicadora. Se añadió una cuchara a ras de la mezcla
catalizador-elevador de la temperatura, adicionar 25 ml. de ácido
sulfúrico concentrado por los bordes del balón con sumo cuidado.
La destilación concluyó cuando ya no paso amoniaco y existió un
viraje del indicador a color turquesa. Luego se procedió a la
titulación con HCl valorado (0.1N) y se anotó el gasto(A.O.A.C.
1995)(Anexo 2).
muestraladepeso
nitrógenodemiliequivHCldemlNitrógeno
100%
Para obtener la cantidad de proteína total se multiplicó por el factor
correspondiente al tipo de alimento (6.25)
% Proteína Total = % Nitrógeno x 6.25
38
2.4.4. Determinación de Grasa por el método Soxhlet
Se secó en estufa a 110 ºC el matraz a usar por espacio de una hora, luego
se enfrió en un desecador por 20 minutos y se pesó.
Se pesó 5 g de muestra y se empaquetó en papel de filtro colocándose en el
cuerpo del Soxhlet y se agregó hexano destilado hasta que una parte del
mismo sea sifoneado hacia el matraz. Se conectó la cocina a temperatura
baja. El matraz se extrajo cuando tenga poco hexano y se evaporó en un
desecador.
Se pesó y determinó la cantidad de grasa total en 5 g muestra y se expresó
en porcentaje (A.O.A.C. 1995) (Anexo 3).
2.4.5. Determinación de Ceniza
Se colocó los crisoles en la mufla a una temperatura de 55 ºC a 600 ºC,
luego se enfrió en un desecador y se pesó.
Se pesó 2 a 3 g de muestra seca en los crisoles carbonizándose en un
mechero bunsen adicionando etanol absoluto o éter dietílico.
Se calentó a 600 ºC durante 3 horas. Luego se desecó, enfrió y se pesó
(A.O.A.C. 1995) (Anexo 4).
Se calculó el porcentaje de ceniza:
100inicialPeso
crisoldelPesofinalPesoCeniza%
39
2.4.6. Determinación de Carbohidratos
El contenido de carbohidratos se obtuvo por diferencia, es decir, sustrayendo
de 100%, la suma de los porcentajes de los valores de humedad, proteína,
grasa y cenizas. AOAC (1990) (Anexo 5).
%Carbohidratos = 100 – (% humedad + % proteína + % grasa + % ceniza).
2.4.7. Determinación de elementos metálicos en minerales
Los minerales metálicos (Ca, Mg, Na, K, Zn, Fe) se determinó por
Espectrofotometría de Absorción Atómica (EAA); los no metálicos (P), por
Espectrofotometría de Absorción Molecular (EAM).
Se utilizó la espectrofotometría de absorción atómica para determinar la
concentración de minerales metálicos en las muestras, siendo la absorbancia
proporcional a la concentración dentro de un rango determinado, según la
Ley de Lambert – Beer
MINERAL RANGO DE
TRABAJO (µg / ml)
Calcio 1,0 – 4,0
Magnesio 0,1 – 0,4
Sodio 0,2 – 0,7
Potasio 3,0 – 6,0
Zinc 0,4 – 1,5
Hierro 2,0 - 9,0
Fuente: DEAN (1975).
Para el análisis de fósforo se empleó un espectrofotómetro de un solo haz de
luz.
40
Se utilizó una cubeta de vidrio, ya que se trabajó en el espectro UV, con una
longitud de onda de 340nm (BRASELTON, 1997).
Se molieron las muestras debidamente secadas, para obtener un tamaño
homogéneo de la muestra.
Se hizo una digestión húmeda, se pesó 50 mg de cada una de las muestras
secadas y molidas y se colocó en tubos de ensayo.
Se preparó 4 tubos por muestra: Dos para macro elementos y dos para micro
elementos, procesando todas las muestras por duplicado.
Se adicionó 500 ml de ácido nítrico puro a las muestras, para comenzar con
la digestión:
- Fría: Durante 6 h, a temperatura ambiente.
- Caliente: Durante 12 h a 95 º C, utilizando un bloque calefactor para tubos.
Finalizada la digestión, se realizó diluciones con agua destilada hasta obtener
una concentración aproximada a los rangos de lectura requeridos.
Se agregó 2 ml de agua destilada en los tubos para determinar micro
elementos y 5 ml en los tubos para macroelementos. Si la concentración del
mineral en la muestra diluida se sobrepasó los límites del rango de trabajo
requerido, y se continuó realizando las diluciones previstas.
Luego, se procedió a homogeneizar cada una de las muestras en un agitador
Vortex.
Finalmente, se centrifugó todos los tubos a 3000 rpm durante 15 minutos, a
una temperatura de 4 a 6 ºC, para obtener un sobrenadante que pueda ser
introducido en los equipos en los que se determinó la concentración de los
minerales previamente especificados.
Preparación de las soluciones testigo (standard): Para poder determinar las
concentraciones de los minerales por el método de interpolación, se preparó
17 soluciones testigo. Para cada mineral se preparó 5 concentraciones
41
diferentes, dentro del rango de trabajo establecido para el equipo. Se utilizó
soluciones patrón debidamente certificadas. Las diluciones se realizaron
utilizando una matriz similar a la de las muestras a analizar (BRASELTON,
1997) (Anexo 6).
2.5. Métodos de análisis de datos
Los resultados análisis e interpretación de los mismos se determinaron a través
de los siguientes métodos estadísticos, con el fin de evaluar el grado de
variabilidad de los resultados experimentales obtenidos. Se realizaron 3
repeticiones por cada muestra de grano de soya (Glycine max) Línea UNT-3 y en
cantidad de 100 gramos para cada análisis correspondiente.
2.5.1. Desviación estándar (DS)
Es una medida de dispersión e indica cuánto pueden alejarse los valores
respecto al promedio, por lo tanto se aplica para contrastar variabilidad de
los resultados obtenidos (PRAT et al., 2004). Se estimó mediante la
ecuación 1.
1
1
2
2
n
xx
S
n
i
i
(1)
Donde: i = dato i que está entre (o, n)
= promedio de los datos
= numero datos
42
2.5.2. Coeficiente de variación (CV)
Es un indicador estadístico y muestra una mejor interpretación porcentual
del grado de variabilidad que la desviación estándar. A mayor valor de CV,
mayor heterogeneidad de los valores de la variable; y a menor CV, mayor
homogeneidad entre ellos (PRAT et al., 2004). Se estimó con la ecuación 2.
100X
SCV (2)
Donde:
S = Desviación estándar
X = Promedio o media aritmética
43
III. RESULTADOS
En la Tabla 3.1, se presenta la calidad tecnológica del grano de soya (Glycine max), línea
UNT-3.
Tabla 3.1. Resultados del análisis de la calidad tecnológica, en el grano de
soya (Glycine max), línea UNT-3.
En la tabla 3.2, se presenta el análisis proximal, para muestras de grano de soya (Glycine
max), línea UNT-3.
Tabla 3.2. Resultados del análisis proximal, para muestras de grano de soya (Glycine
max), línea UNT-3.
Repeticiones Energía
(Kcal/100g)
Humedad
(%)
Contenido
proteico
(%)
Grasas
(%)
Cenizas
(%)
Carbohidratos
(%)
1 425.02 10.52 32.78 17.9 5.26 33.2
2 422.24 11 32.05 18 5.30 33.01
3 417.98
10.45 32.01 17.5 5.20 33.11
421.75 11 32.01 18 5.25 33.11
3.54 0.29 0.43 0.26 0.05 0.09
VC 0.84 2.63 1.34 1.44 0.95 0.27
Se observa que la desviación estándar y el coeficiente de variación obtenidos para
el análisis fisicoquímico, indican poca variabilidad de los mismos respecto al
CALIDAD TECNOLOGICA
LINEAS DE SOYA
Línea UNT3
Color de grano Café oscuro
Fruto Monocarpico, seco y dehiscente,
Peso de 100 granos promedio 12 g
Peso Hectolitrico (kg/hL) 76.30
Granos quebrados y/o partidos (%) 15
Temperatura de grano 60°C
44
promedio y mayor homogeneidad entre ellos; así mismo, los valores bajos de
coeficiente de variación indican confiabilidad del análisis (PRAT et al., 2008).
En la Tabla 3.3, se presenta los valores promedio obtenidos de sodio, calcio, potasio,
magnesio, hierro y fósforo, para muestras de grano de soya (Glycine max), línea UNT-3.
Tabla 3.3. Resultados del análisis químico del contenido de minerales, en el grano de
soya (Glycine max), línea UNT-3.
La desviación estándar y el coeficiente de variación para el contenido de minerales
determinados, indican poca variabilidad en los resultados obtenidos respecto al
promedio y mayor homogeneidad entre ellos (PRAT et al., 2008).
Repeticiones Sodio
(mg/100g)
Calcio
(mg/100g)
Potasio
(mg/100g)
Magnesio
(mg/100g)
Hierro
(mg/100g)
Fósforo
(mg/100g)
1 4.68 201 1796 220 6.60 552
2 4.65 198 1798 217.2 6.58 554
3 4.62 202 1793 216.5 6.62 557
4.65 200.33 1795.66 217.9 6.6 554.33
0.03 2.08 2.51 1.85 0.02 2.51
VC 0.64 1.04 0.14 0.85 0.30 0.45
45
IV. DISCUSIÓN
La calidad tecnológica en soya puede deberse a la variación tanto de la
extensión del efecto de genes individuales como de la importancia relativa
de la herencia y el medio en la producción del fenotipo final.
(ALLARD, 2004).
El porcentaje de quebrados y/o partidos es un ensayo que fija las bases de
comercialización del grano de soya, admitiéndose una tolerancia máxima de
quebrados y/o partidos del 30 %. El aumento de este defecto a medida que
aumenta la temperatura del secado es debido a la contracción del grano, lo
cual crea tensiones internas que provocan la fisura o rotura, por un lado, y
por otro, a la misma anatomía del grano de soya, con un tegumento delgado,
fácil de desprender una vez seco y que deja los cotiledones frágiles
expuestos a las altas temperaturas (GARNERO, 2012).
La densidad aparente del grano, que se puede expresar como peso
hectolitrito (kg/hL) es un buen indicador de la calidad del grano de soya, que
permite predecir el rendimiento en harinas y sémolas en molienda seca
(VELASCO, 2002).
Según los resultados obtenidos posee una cantidad de proteínas moderada
como era de esperarse, esto es probable a dos circunstancias: Primero la
madurez del grano, a un grano viejo no se le puede extraer la misma cantidad
de proteína que a un grano tierno, el otro factor es la época de cosecha del
grano; existen épocas en donde el suelo es más rico en minerales y por lo
tanto favorecen un mejor desarrollo del grano de soya lo cual debería afectar
la cantidad de proteína presente al elaborar la leche de soya, como lo
menciona la literatura (SANJINEZ, 2004).
46
A nivel nutricional los resultados obtenidos de las muestras de granos de
soya analizadas muestran que se encuentra dentro del rango moderado de
grasa (15-22%), que es saludable al consumidor (TOBAR, 2008).
Los valores obtenidos en esta investigación relacionado al análisis proximal,
para muestras de grano de soya (Glycine max), línea UNT-3; son similares a
los valores reportados por PADILLA (2003) para humedad (12%); contenido
proteico (33.08%), grasa (18.02%), ceniza (5.40%) y carbohidratos
disponibles (30.05%), en el estudio de caracterización bromatológica de
especies y variedades de leguminosas temporales con posibilidades en la
alimentación animal.
De acuerdo a CASTAÑEDA, (2004) indica que la soya, es una leguminosa
que llega a tener entre 10 a 12% de humedad.
Cabe resaltar que los alimentos difieren en su composición debido a sus
características biológicas y las características ambientales en las cuales se
desarrollan.
La soya es una gran fuente de fósforo con un valor de 557.25mg/100g con
concentraciones superiores a las dosis diarias recomendadas. Los contenidos
de sodio y potasio permiten recomendar la soya para dietas de pacientes con
alta presión arterial (SALCEDO, 2001).
El valor proteico de la soya, no sólo es considerable por la cantidad sino por
su calidad, que la homologa a la proteína de origen animal; la proteína de
soya contiene todos los aminoácidos esenciales para la vida del hombre y los
animales (DIOS, 2010).
47
V. CONCLUSIONES
La soya (Glycine max), línea UNT-3, tiene una significativa calidad tecnológica
con un grano de color café oscuro, con una forma del grano monocarpio, seco y
deshiscente, un peso en 100 gramos promedio de 12g, con un peso hectolitrico
(kg/hL) de 76,30, un porcentaje de 15 con respecto a granos quebrados y/o partidos
y una temperatura de 60°C.
La soya (Glycine max), línea UNT-3, analizada con 11% de humedad, contiene
alto contenido de proteínas y carbohidratos, con valores energéticos de 128.04
kcal/100g, 132.44 kcal/100g, respectivamente. Asimismo, significativo valor
energético de grasa con 162 kcal/100g.
La soya (Glycine max), línea UNT-3, tiene significativo contenido de minerales y
destacan el potasio 1799 mg/100 g, fósforo 554.33 mg/100 g, calcio 200.3 mg/
cada 100g, y de igual manera, el magnesio con un valor promedio de 217.9
mg/100g.
48
VI. RECOMENDACIONES
Colocar la línea UNT-3, a ensayos multilocales y de rendimiento, con el
propósito de aumentar la disponibilidad de semilla.
Promocionar la línea UNT-3 por la comprobada calidad nutricional, especialmente
por el alto contenido de potasio en el grano, 1795.66 mg/100 g.
Valorar la línea UNT-3 con grano de color café oscuro, diferente al grano de
“soya” tradicional de color cremoso, pajizo o amarillo y utilizarlo como
ingrediente en la elaboración de productos que requieran su uso.
49
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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53
ANEXOS
Anexo 1. Determinación del contenido de humedad (Badui, S. 1986)
a. Fundamento
El contenido de humedad se expresa generalmente como porcentaje, las cifras varían entre
60-95% en los alimentos naturales.
La determinación de humedad se realiza en la mayoría de los alimentos por la
determinación de la pérdida de masa que sufre un alimento cuando se somete a una
combinación tiempo – temperatura adecuada. El residuo que se obtiene se conoce como
sólidos totales o materia seca.
b. Procedimiento experimental
Se pesó, con una precisión de 1 mg., una muestra de 2 a 10 g., según su extracto seco, en
una cápsula metálica de fondo plano provista de una tapa que ajuste herméticamente, y que
haya sido deshidratada previamente a 90 – 100º. Se aflojó la tapa y desecó la muestra en
una estufa de aire, con la ventilación abierta, durante 2 – 3 horas a 98 – 100º. Luego se
retiró la cápsula de la estufa, cubriendo con la tapa y se dejó enfriar en un desecador; se
pesó tan pronto como se equilibre con la temperatura ambiente. Se volvió a introducir la
cápsula en la estufa, manteniendo en ella durante una hora y finalmente se pesó. Se repitió
la operación hasta que las variaciones entre dos pesadas sucesivas no excedan de 2 mg.
Se expresó el peso perdido por la muestra como % de agua.
54
Anexo 2.Determinación de nitrógeno y proteína total(Método micro Kjeldahl)(AOAC. 1995).
a. Fundamento
Se basa en la digestión de la muestra en ácido sulfúrico concentrado a ebullición, con la
adición de un catalizador. La muestra se digiere hasta disolución y oxidación de la muestra.
El nitrógeno contenido en la muestra se convierte en Amonio Sulfato.
Añadiendo un exceso de solución de sodio hidróxido, el ion amonio es liberado en forma
de amoniaco, destilado y recogido sobre una solución de ácido bórico o sobre una solución
valorada de ácido sulfúrico. El amoniaco recogido es determinado con una solución
valorada de ácido o se valora por retroceso con solución de sodio hidróxido de
concentración conocida, si se recogió sobre ácido sulfúrico.
Los resultados se pueden expresar en % N, % NH3 o proteína (%N x factor) (Kirk, 1996).
b. Procedimiento:
Se pesó 1 g de muestra en el papel de filtro, se envolvió e introdujo en el balón de
Kjeldahl. Se agregó 1 g de catalizador de oxidación, para acelerar la reacción, se agregó
10 ml de H2SO4 concentrado y se colocó el balón en la cocina de digestión hasta que el
contenido del balón este completamente cristalino o completamente claro.
Se colocó la muestra digerida en el aparato de destilación, agregar 7 a 10 ml de NaOH con
fenolftaleína hasta que vire (rojo carmín) para que se produzca la destilación. Se conectó
el refrigerante y se recibió el destilado en un erlenmeyer conteniendo 30 ml de ácido
bórico con solución indicadora. Se añadió una cuchara a ras de la mezcla catalizador-
elevador de la temperatura, se adicionó 25 ml. de ácido sulfúrico concentrado por los
bordes del balón con sumo cuidado.
55
La destilación concluyó cuando ya no pase amoniaco y existió un viraje del indicador a
color turquesa. Luego se procedió a la titulación con HCl valorado (0.1N) y se anotó el
gasto.
muestraladepeso
nitrógenodemiliequivHCldemlNitrogeno
100%
Para obtener la cantidad de proteína total se multiplicó por el factor
correspondiente al tipo de alimento (6.25)
% Proteína Total = % Nitrógeno x 6.25
56
Anexo 3. Determinación de grasa total (A.O.A.C. 1995)
a. Fundamento
Las grasas usualmente ocupan alrededor del 99% de la fracción de lípidosde un alimento y
la comodidad relativa de determinar el contenido total delípidos más que el verdadero
contenido de grasa ha resultado en que eltérmino grasa y lípido se hacen virtualmente
indistinguibles.
La determinación de la grasa implica tres operaciones distintas, independientemente del
origen del material o del método. Estos pasos, son:
a.- Tratamiento preliminar de la muestra, incluyendo el secado previo, lamolienda, la
digestión o cualquier combinación de éstos.
b.- Separación de la grasa por extracción con un disolvente apropiado opor separación con
centrífuga.
c.- Valoración de la grasa por un método u otro.
b. Procedimiento.
Se secó en estufa a 110ºC el matraz a usar por espacio de una hora, luego se enfrió en un
desecador por 20 minutos y se pesó.
Se pesó 5 g de muestra y se empaquetó en papel de filtro colocándose en el cuerpo del
Soxhlet y se agregó hexano destilado hasta que una parte del mismo sea sifoneado hacia el
matraz. Se conectó la cocina a temperatura baja. El matraz se extrajo cuando tenga poco
hexano y se evaporó en un desecador.
Se pesó y determinó la cantidad de grasa total en 5 g muestra y se expresó en porcentaje.
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Anexo 4. Determinación de ceniza (Kirk, 1996)
a. Fundamento
El valor principal de la determinación de ceniza es que supone un método sencillo para
determinar la calidad de ciertos alimentos, por ejemplo en las especias y en la gelatina es un
inconveniente un alto contenido en cenizas. Las cenizas de los alimentos deberán estar
comprendidas entre ciertos valores, lo cual facilitará en parte su identificación.
Cuando hay un alto contenido de cenizas se sugiere la presencia de un adulterante
inorgánico, a menudo es aconsejable además, la determinación de cenizas insolubles en
ácidos.
b. Procedimiento
Se colocó los crisoles en la mufla a una temperatura de 55ºC a 600ºC, luego se enfrió en un
desecador y se pesó.
Se pesó 2 a 3 g de muestra seca en los crisoles carbonizándose en un mechero bunsen
adicionando etanol absoluto o éter dietílico.
Se calentó a 600ºC durante 3 horas. Luego se desecó, enfrió y se peso.
Se calculó el porcentaje de ceniza:
100inicialPeso
crisoldelPesofinalPesoCeniza%
58
Anexo 5. Determinación de carbohidratos totales (AOAC. 1990).
a. Fundamento
Una amplia variedad de métodos se han utilizado para determinar azucares reductores,todos
estos han sido variaciones del método de Fehling.
Estas variaciones han sido paracada tipo de alimento, en cualquier caso el principal logro
de modificaciones ha sidomejorar la precisión de reducción y eliminar cualquier factor que
interfiera con laproducción de oxido de cobre, de los factores estudiados, la alcalinidad del
reactivo, laproporción, el tiempo de calentamiento, la concentración del azúcar, parecen ser
los más importantes.
b. Procedimiento.
El contenido de carbohidratos se obtuvo por diferencia, es decir, sustrayendo de 100%, la
suma de los porcentajes de los valores de humedad, proteína, grasa y cenizas.
%Carbohidratos = 100 – (% humedad + % proteína + % grasa + % ceniza).
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Anexo 6. Determinación del contenido de elementos metálicos en minerales Daly y col
(1972), modificada por Wang y col (1983).
a. Fundamento
Los minerales son elementos inorgánicos naturales cuya presencia es necesaria para la
actividad celular. Constituyen cerca del 4% del peso corporal y se concentran sobre todo en
el esqueleto. Los minerales son nutrientes esenciales porque el organismo no es capaz de
sintetizarlos y deben ser aportados por la dieta.
El número de estos elementos que se encuentran en los alimentos es muy considerable
incluyéndose el silicio, calcio, magnesio, sodio, potasio, fósforo, azufre, cloro, hierro,
aluminio, manganeso, flúor, arsénico, cobalto, cobre, mercurio, molibdeno, plomo, selenio,
estroncio, zinc, yodo, mercurio y boro.
b. Procedimiento:
Los minerales metálicos (Ca, Mg, Na, K, Zn, Fe) se determinó por Espectrofotometría de
Absorción Atómica (EAA); los no metálicos (P), por Espectrofotometría de Absorción
Molecular (EAM).
Se utilizó la espectrofotometría de absorción atómica para determinar la concentración de
minerales metálicos en las muestras, siendo la absorbancia proporcional a la concentración
dentro de un rango determinado, según la Ley de Lambert – Beer.
MINERAL RANGO DE TRABAJO (µg / ml)
Calcio 1,0 – 4,0
Magnesio 0,1 – 0,4
Sodio 0,2 – 0,7
Potasio 3,0 – 6,0
Zinc 0,4 – 1,5
Hierro 2,0 - 9,0
Fuente: DEAN (1975).
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Para el análisis de fósforo se empleó un espectrofotómetro de un solo haz de luz.
Se utilizó una cubeta de vidrio, ya que se trabajó en el espectro UV, con una longitud de
onda de 340nm.
Se molieron las muestras debidamente secadas, para obtener un tamaño homogéneo de la
muestra.
Se hizo una digestión húmeda, se peso 50 mg de cada una de las muestras secadas y
molidas y se colocó en tubos de ensayo.
Se preparó 4 tubos por muestra: Dos para macro elementos y dos para micro elementos,
procesando todas las muestras por duplicado.
Se adicionó 500VL de ácido nítrico puro a las muestras, para comenzar con la digestión:
- Fría: Durante 6 hs, a temperatura ambiente.
- Caliente: Durante 12 h a 95º C, utilizando un bloque calefactor para tubos.
Finalizada la digestión, se realizó diluciones con agua destilada hasta obtener una
concentración aproximada a los rangos de lectura requeridos.
Se agregó 2 ml de agua destilada en los tubos para determinar micro elementos y 5 ml en
los tubos para macroelementos. Si la concentración del mineral en la muestra diluida
sobrepaso los límites del rango de trabajo requerido, se continuó realizando las diluciones
previstas.
Luego, se procedió a homogeneizar cada una de las muestras en un agitador Vortex.
Finalmente, se centrifugó todos los tubos a 3000 rpm durante 15 minutos, a una
temperatura de 4 a 6 ºC, para obtener un sobrenadante que pueda ser introducido en los
equipos en los que se determinó la concentración de los minerales previamente
especificados.
Preparación de las soluciones testigo (standard): Para poder determinar las concentraciones
de los minerales por el método de interpolación, se preparó 17 soluciones testigo. Para cada
mineral se preparó 5 concentraciones diferentes, dentro del rango de trabajo establecido
para el equipo. Se utilizó soluciones patrón debidamente certificadas.
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Las diluciones se realizaron utilizando una matriz similar a la de las muestras a analizar
(BRASELTON, 1997).
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FOTOS
El análisis químico se realizó en el Laboratorio de Servicios para la Comunidad e
Investigación de la Universidad Nacional de Trujillo.
Foto 1. Muestra degranos de soya
(Glycine max), línea UNT-3.
Foto 2. Preparación de muestra para
análisis correspondientes.
Foto 3. Secado de las muestras de granos
de soya (Glycine max), línea UNT-3.
Foto 4. Pesado de las muestras de
granos de soya (Glycine max), línea
UNT-3.
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Fotos 7 y 8. Preparación de soluciones para la determinación de contenido proteico en
granos de soya(Glycine max), línea UNT-3.
Fotos 5 y 6. Determinación del contenido de ceniza en granos de soya(Glycinemax), línea
UNT-3.
Foto 10. Preparación de las muestras de
granos de soya(Glycine max), línea UNT-3,
para la determinación de grasa.
Foto 9. Determinación de contenido
proteico por el de nitrógeno y proteína
total(Método micro Kjeldahl)
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Foto 11. Equipo electrónico espectrofotómetro de un solo haz de luz con programa
instalado para analizar el contenido de elementos metálicos en mineralesde las
muestras de granos de soya (Glycine max), línea UNT-3.
