Caracterización nutricional y perfil de ácidos grasos de la semilla de soya [Glycine max (L.) Merr.] a diferentes niveles termicos

Abstract

Soybean seeds [Glycine max (L.) Merr.] of varieties (V) PR 1-1, PR 16-2, PR 22-3 and Hinson Long Juvenile (HLJ) from two plantings (March 2016 and July 2016) were used in two studies. The objectives of the first study were (i) to determine nutritional composition [percentage of dry matter (DM), crude protein (CP), ash and total fiber (TF)], (ii) evaluate macrominerals concentrations (P, Mg, Ca and K) and microminerals (Fe, Mn and Zn), (iii) evaluate the percentage of crude fat (CF), saturated fat, total fatty acids (TFA), mono-unsaturated fatty acids (MUFA) and polyunsaturated fatty acids (PUFA) and (iv) define fatty acid profile in soybeans seeds. Representative samples from each soybean variety (4 kg) were cleaned and 500 g taken and divided into four replicates. Seeds were then subjected to three levels of heat treatment (HT; 115, 135 and 145 ̊ C for 30 minutes) in a convection oven and one control. Samples were then ground in a Wiley mill. Three representative samples were then taken for chemical analysis at the Tropical Agriculture Experimental Station of the United States Department of Agriculture (USDA-TARS) chemical laboratory. Crude fat, saturated fat, TFA, MUFA, PUFA and fatty acid profile were analyzed at the Dairy One laboratory in New York. Both analyses followed the procedures described by the AOAC. Analysis of variance (SAS) was conducted and means separated with Fisher LSD. In the same way contrasts were used for the temperature effect (different thermal levels are contrasted) and for the effect of variety (contrasts were made with released varieties PR 1-1 and PR 16-2; not released PR 22-3 and another ethnic origin, HLJ). There was an interaction (P<0.05) between V x HT for dry matter (DM). Varietal effect was only observed for CP where the highest percentage CP (43%) was found on PR 22-3. Planting date effect was significant for DM and CP. There was no interaction (P>0.05) for macro-microminerals between V x HT, except K. However, there was significant difference (P<0.05) between V for K, Ca, Mg, P and Mn. Variety PR 1-1 and PR 16-2 (0.57%) surpassed PR 22-3 (0.49%) in P concentration. Meanwhile PR 1-1 and PR 16-2 surpassed PR 22-3 for Fe, Mn and K. For fatty acids there was no interaction between V x HT. On the other hand, there was also no interaction for saturated fat, TFA, MUFA and PUFA, except there was a significant effect of HT for saturated fat. Meanwhile, variety effect was significant for CF, MUFA and PUFA. There was an effect of variety for each fatty acid analyzed, while planting date was different for lauric acid, palmitoleic acid, stearic acid, linoleic acid and arachidonic acid. The second study assessed trypsin activity inhibition in soybeans from the second planting (July 2016) HT treatments and the control. An experimental design of a DCA with four repetitions was used. Trypsin activity followed the procedure described by the Tripsin Activity Assay kit from the Abcam® company. Analyses of variance (Infostat) were used and mean differences were separated using Fisher LSD. There was no interaction between V x HT (P >0.05) for trypsin activity, while there was an effect of HT. In conclusion, HT did not affect most of the variables analyzed, but trypsin activity was inactivated with HT.

Semillas de soya [Glycine max (L.) Merr.] de las variedades (V) PR 1-1, PR 16-2, PR 22-3 y Hinson Long Juvenile (HLJ) provenientes de dos siembras (marzo 2016 y julio 2016) se utilizaron en dos estudios. Los objetivos fueron: (i) determinar su composición nutricional [porcentaje materia seca (MS), cenizas, proteína bruta (PB) y fibra total (FT)], (ii) evaluar la concentración de macrominerales (P, Mg, Ca y K) y microminerales (Fe, Mn y Zn), (iii) evaluar el porciento de grasa cruda (GC), grasa saturada, ácidos grasos totales (AGT), ácidos grasos mono-insaturados (MUFA) y ácidos grasos poli-insaturados (PUFA) y (iv) definir el perfil de ácidos grasos en semillas de soya. Muestras representativas de lotes de semillas de cada variedad (4 kg) se limpiaron y se extrajeron 500g, siendo divididas en cuatro partes (cuatro réplicas). Las semillas se sometieron a tratamientos térmicos (TT; 115, 135 y 145 ̊ C por 30 minutos y un control) en un horno de convención. Luego se molieron en un molino Wiley. De estas se tomaron tres muestras representativas para los análisis químicos en el laboratorio de la Estación Experimental de Agricultura Tropical del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, (USDA-TARS). Mientras que la GC, grasa saturada, AGT, MUFA, PUFA y el perfil de ácidos grasos fueron analizados en el laboratorio Dairy One en New York, siguiendo la metodología descrita por la AOAC. Se llevaron a cabo análisis de varianzas (SAS) y las diferencias en medias se separaron con Fisher LSD. Del mismo modo se emplearon contrastes para el efecto de temperatura (se contrastan los diferentes niveles térmicos) y para el efecto de variedad (se realizaron contrastes con las variedades liberadas PR 1-1 y PR 16-2; no liberada PR 22-3 y de otro origen étnico, HLJ). Se encontró una interacción (P<0.05) entre V x TT para materia seca (MS). El efecto de variedad presentó diferencia únicamente para PB. El mayor porcentaje de PB (43%) se encontró en la PR 22-3. Mientras que el efecto de siembra solo fue significativo para MS y PB. Para macro-microminerales no se encontró una interacción (P>0.05) entre V x TT, excepto K. Sin embargo, si se encontró una diferencia significativa (P<0.05) entre variedad para K, Ca, Mg, P y Mn. Las variedades PR 1-1 y PR 16-2(0.57%) superaron a la PR 22-3(0.49%) en concentración de P. Mientras que PR 1-1 y PR 16-2 superaron a PR 22-3 en Fe, Mn y K. Por otro lado, para grasa saturada, AGT, MUFA y PUFA no mostró interacción, siendo el efecto de TT significativo únicamente para grasa saturada, mientras efecto de variedad fue significativo para GC, MUFA y PUFA. Para los ácidos grasos no se presentó interacción, siendo el efecto de variedad significativo para cada uno de los ácidos grasos analizado. Mientras tanto, la fecha de siembra solo fue significativo para el ácido láurico, ácido palmitoleico, ácido esteárico, ácido linoleico y ácido araquidónico. El segundo estudio midió la inhibición de actividad de tripsina en semillas de soya de la segunda siembra (julio 2016) las cuales fueron sometidas a los TT descritos anteriormente. La actividad de tripsina siguió la metodología descrita por el kit Tripsin Activity Assay de la compañía Abcam®. Se utilizó un análisis de varianza (Infostat) y las diferencias entre media se separaron con Fisher LSD. La actividad de tripsina no mostró interacción (P>0.05) entre V x TT, siendo el efecto de TT significativo. En conclusión, el tratamiento térmico no influyó en la mayoría de las variables analizadas, pero la actividad de tripsina se inactiva empleando un TT.