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La soya es una fuente estratégica de proteína vegetal para la alimentación animal; sin embargo, la presencia de factores antinutricionales como inhibidores de tripsina, fitatos y saponinas limita su aprovechamiento cuando el grano se utiliza sin procesamiento. La investigación, se realizó en 2025, evaluó el efecto de cuatro métodos de acondicionamiento postcosecha (remojo, hervido, germinado y tostado) sobre la concentración de factores anti nutricionales y concentración de proteína cruda y lípidos en seis variedades de soya cultivadas en Puebla (HSO, RGNA, BM2, HSVA, Varita y Tamesí). Se determinó proteína cruda, lípidos totales, fitatos, inhibidores de tripsina y saponinas, analizados como diseño completamente al azar con arreglo factorial de dos factores (variedad x método) con comparaciones múltiples de Tukey (α= 0.05). En resultados, las variedades y métodos de acondicionamiento generaron diferencias. La variedad hoja seca original, destacó por presentar el mayor contenido de proteína cruda, valores intermedios y estables de lípidos totales y una reducción eficiente de los principales factores antinutricionales tras los tratamientos. En contraste, la variedad BM2 presentó el menor contenido proteico y mayor sensibilidad al tratamiento térmico. El grano crudo presentó las concentraciones más elevadas de factores antinutricionales. El tostado y el hervido lograron las mayores reducciones de inhibidores de tripsina, mientras que el germinado y el remojo disminuyeron fitatos y saponinas con menor afectación del contenido proteico. Las variedades difieren en composición química pero dicha variación es menor que el efecto que produjeron los acondicionamientos, siendo el tostado el que mejor disminuyó los antinutrientes.
fitatos, ganadería familiar, inhibidores de tripsina.
La soya constituye la fuente vegetal de proteína más importante para la industria pecuaria debido a su elevado contenido proteico y energético, así como a su perfil de aminoácidos esenciales y aceite de alta digestibilidad. En México, su uso es estratégico en la nutrición animal, particularmente en aves de corral, bovinos y cerdos, cuyas dietas requieren concentraciones de proteína cruda entre 11 y 23% (INIFAP, 2019).
Sin embargo, el país es dependiente de importaciones, ya que la producción nacional cubre entre 4-8% del consumo interno, quedando sujeto a fluctuaciones de precios internacionales, lo que limita la rentabilidad de los pequeños productores pecuarios (SADER, 2023).
Un segundo obstáculo para el aprovechamiento del grano es la presencia de factores antinutricionales, principalmente inhibidores de tripsina, saponinas y fitatos, los cuales reducen digestibilidad de proteínas y biodisponibilidad de minerales (De la Luna, 2006). Por ello, es necesario aplicar procesos de inactivación antes de su uso en alimentación animal.
Se conoce que la variación en la respuesta del grano de soya ante los métodos de acondicionamiento depende tanto de la naturaleza del factor antinutricional como de las características del genotipo (Singer et al., 2023). Los tratamientos térmicos favorecen la reducción de compuestos termolábiles, particularmente inhibidores de tripsina, mediante desnaturalización proteica; sin embargo, tratamientos intensos pueden afectar la disponibilidad de aminoácidos por reacciones secundarias como Maillard (Kong et al., 2022).
Por otro lado, procesos como remojo y germinación pueden disminuir fitatos mediante solubilización y activación enzimática, representando alternativas de menor demanda tecnológica para sistemas de producción con recursos limitados (Sharma, 2021; Kong et al., 2022; Wang et al., 2022).
A pesar de la relevancia agropecuaria de la soya, la información es incompleta respecto a la variación en el contenido de antinutrientes entre variedades adaptadas a condiciones de temporal en zonas templadas y trópico seco sujetas a métodos de inactivación de fácil aplicación y bajo costo y cómo pueden afectar la composición del grano que se aprovecha en sistemas familiares de producción pecuaria.
Por tanto, el objetivo de la investigación fue evaluar la variación del contenido de proteína cruda, lípidos y factores antinutricionales en variedades de soya sometidas a acondicionamientos de inactivación.
Se tuvieron las variedades comerciales Tamesí y BM2, y las variedades experimentales hoja seca original (HSO), hoja seca vainas abundantes (HSVA), Varita y RGNA, cultivadas en temporal en Atlixco, Puebla, México. El clima es templado subhúmedo, con temperatura media anual de 16.1-21.8 °C, precipitación promedio de 906 mm y suelo franco arenoso.
El cultivo se estableció con prácticas convencionales de manejo, en un experimento completamente al azar con cuatro repeticiones, de las cuales se obtuvo el grano manteniendo por separado cada repetición.
El grano cosechado en su forma cruda se deshidrató en una estufa de aire forzado a 40 °C hasta alcanzar peso constante por 72 h; después se pulverizó en un molino eléctrico. El remojado fue durante 5 h a 20 °C, con el triple de masa de agua con relación al peso de grano; posteriormente, este se secó al sol, esparcido en charolas metálicas.
El germinado fue por remojó por 48 h en agua purificada, para después poner el grano en charolas de plástico a la sombra manteniendo la humedad por cinco días cuando emergió la radícula. El grano se retiró y se colocó en charolas metálicas para secado al sol.
El hervido fue por 30 min, se escurrió el grano en un colador y se colocó en charolas para su secado al sol. El tostado fue en horno eléctrico a 150 °C por 20 min, en charolas metálicas con el grano esparcido uniformemente.
Todos los granos se deshidrataron en estufa de aire forzado a 40 °C por 72 h, para pulverizarse en un molino eléctrico a 30 000 rpm.
La proteína cruda (PC) se determinó por Kjeldahl (método 2001.11; AOAC, 2012a); lípidos totales por Soxhlet (método 920.39; AOAC, 2023); saponinas mediante extracción secuencial con éter, etanol 80% y n-butanol (Hostettmann et al., 1995); inhibidores de tripsina por espectrofotometría usando BAPNA como sustrato (Welham y Domoney, 2000; AACC 22-40, 2009; AOCS (2017) Ba 12/12a; ISO 14902 (ISO, 2001) y fitatos por el método de Wheeler y Ferrel (1971), cuantificando hierro por colorimetría (AOAC 2012b, método 986.11).
Los factores variedad, método de inactivación y su interacción generaron diferencias significativas en la mayoría de las tres fuentes, excepto en lípidos totales (Cuadro 1). El factor variedad tuvo mayor efecto en PC y lípidos totales (60 y 90%, respectivamente) de la variación total explicada; mientras que el factor método de inactivación fue decisivo en inhibidores de la tripsina, fitatos y saponinas explicando 99, 97 y 99%, respectivamente. En tanto, la interacción contribuyó con poco, alcanzando como máximo 6% de explicación en la variable PC.
Las variedades fueron diferentes en contenido de PC con p< 0.0001 (Cuadro 2). La HSO tuvo mayor concentración (32.6%). La RGNA se situó con el segundo valor (30.3%), mientras que Tamesí, Varita y HSVA fueron similares con valores intermedios (28% en promedio) y BM2 tuvo la concentración menor (25.9%).
La diferencia entre HSO y BM2 fue de 6.7%, lo cual fue una variación importante. Estas diferencias fueron consistentes con lo reportado por varios autores (Rotundo y Westgate, 2009; Panthee et al., 2016), quienes atribuyen la variación a la base genética y a la proporción relativa entre proteínas y aceite en semillas de soya.
Por lo regular, en semillas de soya la concentración de proteína puede presentar una relación inversa con la de lípidos, debido a que ambos componentes comparten rutas metabólicas durante la acumulación de reservas en el grano.
Asimismo, los programas de mejoramiento pueden priorizar incrementos en proteína o aceite dependiendo del objetivo productivo de las variedades creadas, que también pueden generar diferencias entre genotipos.
La concentración de PC cambió con el método de inactivación (p< 0.0001). El grano crudo tuvo el valor mayor (30.4%). Hubo disminución de 0.9% con los métodos remojado y hervido; el germinado redujo 2% y el tostado tuvo el valor menor (26.3%) con reducción de 4.1% respecto al grano crudo.
De acuerdo con Liu (2019) el tostado puede reducir ligeramente el contenido de PC, aspecto relacionado con las reacciones de Maillard, que influyen en la cuantificación de la PC. Las otras pérdidas ocurren por solubilización (Sharma et al., 2013) y uso de reservas. Aunque el tostado presentó la mayor reducción de factores antinutricionales, su aplicación implica disponibilidad de equipo térmico y consumo energético, factores que pueden limitar su adopción en unidades familiares de producción pecuaria.
En contraste, métodos como remojo y germinación requieren menor infraestructura y pueden representar alternativas de bajo costo, aunque con menor capacidad de reducción de inhibidores de tripsina. Por lo tanto, la selección del método de acondicionamiento debe considerar no solo la eficiencia de inactivación, sino también la disponibilidad de recursos, escala de producción y destino final del grano.
En cuanto a la interacción variedad x tratamiento, las variedades RGNA y BM2 fueron las que mostraron mayor efecto combinado (p≤ 0.05). En ambas, el tratamiento de tostado produjo los descensos más marcados de proteína en comparación con los demás métodos, aspecto que Liu (2019) lo relacionó con diferencias genéticas de la fracción proteica y la proporción proteína-aceite.
Las variedades fueron diferentes (p< 0.0001) en concentración de lípidos totales (Cuadro 3), pero con intervalo reducido (20-22%). La variedad RGNA tuvo mayor concentración (21.4%), mientras que HSO y Varita tuvieron los valores menores (20%).
Estas diferencias pequeñas de acuerdo con Hou y Chang (2004); Rotundo y Westgate (2009); Liu (2019), es debido a que el contenido de lípidos en soya presenta variabilidad genética moderada, pero puede ser influenciada por factores de eficiencia de acumulación durante la maduración y la composición del tegumento, o como señala Wilson (2004) a diferencias en rutas de biosíntesis de ácidos grasos.
Los métodos de inactivación no afectaron la concentración de lípidos (p= 0.7955). Hu et al. (2002) señalan que estos en soya son poco susceptible a pérdidas por calentamiento moderado (≤ 150 °C) o remojo corto, debido a su localización en la semilla.
Las variedades fueron diferentes en concentración de inhibidores de tripsina con p< 0.0001, (Cuadro 4). Varita y Tamesí se distinguieron de HSO y HSVA en tener 3.8% en promedio más (402 UIT g-1). Kakade et al. (1973); Liener (1994) describen que la variación en la concentración de inhibidores es principalmente atribuible a factores genéticos propios de la semilla.
Los métodos de inactivación redujeron considerablemente (p< 0.0001) la concentración de inhibidores de tripsina. El grano crudo tuvo el valor más alto (38 321 UIT g-1), mientras que con los acondicionamientos la actividad inhibitoria se redujo entre 71 a 121%. El hervido tuvo una efectividad de 5 700 UIT g-1 (89%) de reducción y el tostado fue más eficiente, reduciendo entre 2 509 y 3 431 UIT g-1, (91-94% menos que el grano crudo.
La interacción variedad x acondicionamiento no fue uniforme (p< 0.0001) en las variedades, siendo RGNA la que varió más en los métodos remojado, hervido y germinado. Panthee et al. (2016); Liu (2019) mencionan que entre variedades hay ciertos genotipos que varían en la proporción relativa de inhibidores Kunitz y Bowman-Birk, así como a su estabilidad térmica, lo cual pudo tener relación con esta variedad.
Las variedades mostraron diferencias con p< 0.0001, (Cuadro 5) en el contenido de fitatos. RGNA, tuvo mayor concentración que Varita, HSO y BM2, esta última con el valor menor (1.17 ppm). Esta variabilidad es atribuible a diferencias genéticas, lo cual coincide con lo señalado por Lott et al. (2000); Raboy (2001), quienes observaron que el nivel de fitato en la semilla de soya varía entre genotipos debido a diferencias en la acumulación de fósforo fítico durante el llenado del grano y a la proporción de cotiledón respecto al total de la semilla.
Los métodos de inactivación, por su parte, tuvieron efecto diferenciado (p< 0.0001) en la concentración de fitatos. El grano crudo presentó el valor más alto (3.3 ppm); en contraste, el remojo, hervido y germinado mostraron reducciones similares (1-1.1 ppm). Esto se relaciona con la solubilización parcial de fitatos en agua durante el remojo y con la activación de fitasas endógenas al inicio del metabolismo germinativo y a la difusión del ácido fítico hacia el agua.
El tostado registró la menor concentración (0.9 ppm), indicando que el calor seco contribuye tanto a la desnaturalización parcial de complejos fosforados como a la degradación térmica del ácido fítico. Estos resultados coinciden con lo reportado por Sandberg et al. (1999); Luo et al. (2009), quienes señalan que procesos térmicos y biológicos reducen eficazmente los fitatos mediante hidrólisis enzimática, solubilización o descomposición por calor.
En la interacción, los cambios más marcados se observaron en HSVA en germinado, Tamesí mostró mayor estabilidad, mientras que Varita que tuvo reducciones bruscas.
Las variedades fueron diferentes (p< 0.05) en contenido de saponinas (Cuadro 6), aunque el intervalo fue estrecho (0.4-0.42%). Esto coincide con lo reportado por Shimoyamada et al. (1990), quienes indicaron que el contenido total de saponinas en soya se mantiene relativamente estable entre genotipos de tipo amarilla, variando principalmente por condiciones de cultivo y madurez fisiológica, más que por factores genéticos.
Por su parte, los métodos de inactivación redujeron la concentración (p< 0.0001) respecto al grano crudo. El remojo disminuyó los valores a 0.09%, pero el tostado tuvo el mayor efecto reductor, alcanzando 0.23 unidades porcentuales. La interacción variedad x acondicionamiento fue altamente significativa (p= 0.0011). Aunque todas las variedades siguieron la misma tendencia general, la intensidad del descenso no fue uniforme.
HSO tuvo la mayor caída y el grano crudo tuvo mayor variación. Los acondicionamientos con agua se tuvieron valores intermedios. Esto concuerda con lo encontrado por Gu et al. (2002), donde el agua produce degradación parcial de saponinas DDMP por oxidación asociada al metabolismo inicial de la germinación de la semilla.
Las variedades difieren en concentración tanto en PC, lípidos e inhibidores; no obstante, los rangos de variación son pequeños.
Los acondicionamientos del grano reducen la concentración de inhibidores de la tripsina, fitatos y saponinas, sin afectar la concentración de lípidos, donde el tostado es más efectivo para reducir antinutrientes pero disminuye significativamente la proteína cruda.
No obstante, la implementación del tostado debe valorarse considerando la pérdida de proteína, requerimientos energéticos y disponibilidad tecnológica. En sistemas familiares de producción, métodos como remojo o germinación pueden representar alternativas prácticas, aunque requieren optimizar su capacidad de reducción de antinutrientes.
La interacción variedad-método de acondicionamiento, es de magnitud pequeña, pero confirma que existen características bioquímicas y estructurales específicas de cada genotipo cuya respuesta depende del método de acondicionamiento que se aplique.
Por tanto, la elección de la variedad como el tipo de procesamiento pueden ser determinantes para el aprovechamiento del grano en la alimentación animal. El tostado presentó la mayor eficiencia en reducción de factores antinutricionales.
AOAC. 2012a. International. Official Method 2001.11: protein (crude) in animal feed, forage (plant tissue), grain and oilseeds: block digestion method using copper catalyst and steam distillation into boric acid. In: official methods of analysis of AOAC international. AOAC International. Gaithersburg, MD, USA.
Singer, W. M.; Lee, Y. C.; Shea, Z.; Vieira, C. C.; Lee, D.; Li, X.; Cunicelli M.; Kadam, S. S.; Khan, M. A. W.; Shannon, G.; Mian, M. A. R.; Nguyen, H, T. and Zhang, B. 2023. Soybean genetics, genomics, and breeding for improving nutritional value and reducing antinutritional traits in food and feed. The Plant Genome. 16(4):e20415. https://doi.org/10.1002/tpg2.20415.
Wilson, R. F. 2004. Seed composition. In: Soybeans: Improvement, production and uses. Boerma, H. R. and Specht, J. E. (Eds.). 3th. edition. American Society of Agronomy. Crop Science Society of America and Soil Science Society of America. Madison, WI, USA. 621-677 pp. https://doi.org/10.2134/agronmonogr16.3ed.c13.