Caracterização bromatológica e digestibilidade in vitro e in vivo de proteínas de farinhas de soja

Abstract

A soja é uma leguminosa de alta qualidade protéica, porém o elevado conteúdo de fatores antinutricionais no grão, sobretudo os inibidores de proteases KTI e BBI, reduz seu valor nutricional. Contudo com o avanço das pesquisas, linhagens de soja têm sido desenvolvidas de maneira a apresentar atividade reduzida e/ ou completa ausência dos inibidores de proteases e lipoxigenase. No presente estudo quatro variedades de soja, com ausência e/ou presença de KTI e LOX sendo derivadas em farinhas integrais foram submetidas às análises da composição centesimal, determinação da atividade inibitória de tripsina e quimiotripisina quando in natura e quando processada à temperatura de 120 oC por 9, 12, 15, e 18 minutos e determinação da qualidade protéica através de ensaios in vivo e in vitro. Estas análises tiveram como objetivo avaliar se o melhoramento genético afeta a qualidade nutricional das farinhas de soja. Os resultados obtidos quanto à análise bromatológica para as quatro linhagens foram os seguintes: cinzas variaram de 5,86 a 5,95%, proteínas de 42,49% a 44,07%, lipídeos de 23,53% a 25,30% e carboidratos de 14,65% a 17,33%. Para os minerais, os teores obtidos em mg/100 g de amostra foram: Fe variou de 4,41mg a 5,21mg, Zn de 4,43mg a 4,88mg, Mn de 1,99mg a 2,29mg, Mg de 223,46mg a 235,01mg, Ca de 168,01mg a 211,29mg e K de 2146,63mg a 2280,61mg. Demonstrando que as linhagens de soja modificadas geneticamente possuem em sua constituição nutrientes equivalentes em proporção ao grão de soja convencional, sem, contudo, apresentar os efeitos negativos da presença do KTI e LOX. A atividade inibitória de tripsina, em mg/g de proteína, obtida para as linhagens in natura foram bastante elevadas variando de 900 a 1300. Contudo, as farinhas de soja isentas de KTI foram as que apresentaram menor atividade inibitória. Com o processamento térmico a 120oC a atividade inibitória de tripsina reduziu bruscamente sendo que o tempo de 9 minutos foi suficiente para a completa inativação dos inibidores nas variedades isentas de KTI. Porém para as linhagens com KTI, a completa inativação dos inibidores só foi conseguida com o tempo de 18 minutos de autoclave. Em relação à qualidade protéica verifica-se, através de ensaio biológico com ratos, valores de PER variando de 1,83 a 2,75, NPR de 3,036 a 4,08 e a digestibilidade verdadeira de 79,02 a 83,17 para farinhas de soja processadas, sendo que não foi verificada diferença estatística entre as farinhas com KTI processadas por 18 minutos daquelas processadas por 12 minutos. Isto sugere, que a farinha de soja isenta em KTI necessita de um tempo menor de exposição ao calor, o que é bastante favorável em termos de qualidade nutricional. Quanto a digestibilidade in vitro os valores encontrados variaram de 5,28 a 36,43%, não tendo boa correlação com a digestibilidade in vivo.

Soybean is a leguminosae of high proteic quality but the high contents of anti-nutritional factors in the grain, especially the inhibitors of proteases KTI and BBI, reduces its nutritional value. With the advance of researchs, soy lineages have been developed in a way to show reduced activity and / or complete absense of proteasis inhibitors and lipoxigenases. In this study, four different varieties of soy, with absense and or presence of KTI and LOX, being derived from whole flours were taken to analyse the centesimal composition, determination of the inhibitor activity of trypsin and chymotrypsin when in natura and when processed under the temperature of 120°C for 9, 12, 15, and 18 minutes and the proteic quality through tests in vivo and in vitro. These analisis had as their objective evaluate if the genetic improvement affects the nutritional quality of the soy flours. The obtained results for the bromatologic analisis for the four lineages were the following: gray varied from 5,86 to 5,95%, proteins from 42,49% a 44,07% lipids from 23,53 to 25,30% and carbohydrates from 14,65% a 17,33%. To the minerals, the obtained contents in mg/100g of sample were: Fe varied from 4,41mg to 5,21 mg, Zn from 4,43 mg to 4,88 mg, Mn from 1,99 mg to 2,29 mg, Mg from 223,46 mg to 235,01 mg, Ca from 168,01 mg to 211,29 mg and K from 2146,63 mg to 2280,61 mg. Showing that the geneticaly modified soy lineages have in their constitution nutrients equivalent in proportion to the conventional soy grains, without showing negative effects of the KTI and LOX presence. The trypsin inhibitor activity, in mg/g of protein, obtained for the in natura lineages were highly elevated, varying from 900 to 1300. However, the soy flours free from KTI were the ones that showed a minor inhibitor activity. With the thermal processing at 120°C, the trypsin inhibitor activity reduced roughly, the time of 9 minutes was enough for the complete inativation of the inhibitors in the varieties free from KTI. However, for the lineages with KTI, the complete inativation of the inhibitors was only taken with the time of 18 minutes of autoclave. In relation to the proteic quality, it is found through the biologic test with rats, values of PER virying from 1,83 to 2,75, NPR from 3,036 to 4,08 and a true digestibility of 79,02 to 83,17 to the processed soy flours, but it wasn’t verified the statistical difference among the flours with KTI processed for 18 minutes from the ones processed for 12 minutes. It suggests that the soy flour free from KTI needs a shorter time of exposition to heat, what is highly favourable in terms of nutritional quality. About the digestibility in vitro, the obtained values varied from 5,28 to 36,43%, not having a good co-relaction with the digestibility in vivo.