ALIMENTOS DE SOYA

HISTORIA DE LA SOYA

La soya se originó en Asia hace aproximadamente 5,000 años y ha jugado desde entonces un papel crucial en la alimentación de los pueblos orientales como el Chino y el Japonés.

GENERALIDADES

El nombre botánico de la soya es Glycine max, y es un cultivo anual cuya planta alcanza generalmente una altura de 80 cm. La semilla de soya se produce en vainas de 4 a 6 cm. de longitud, y cada vaina contiene de 2 a 3 granos de soya.

La soya se desarrolla óptimamente en regiones cálidas y tropicales. El frijol soya se adapta a una gran variedad de latitudes que van desde 0 a 38 grados, y los mayores rendimientos en la cosecha se obtienen a menos de 1000 metros de altura. La semilla varía en forma desde esférica hasta ligeramente ovalada y entre los colores más comunes se encuentran el amarillo, negro y varias tonalidades de café.

CULTIVO Y COSECHA

La planta es muy sensible a la luz, y la radiación solar controla la transformación del período vegetativo al de la floración, y también afecta la velocidad de crecimiento durante la etapa de maduración. La soya se puede cosechar en diferentes ciclos agrícolas y puede formar parte de la rotación de cultivos, ya que promueve la fijación de nitrógeno a través del desarrollo de nódulos que fertilizan la tierra. La planta se cosecha aproximadamente 120 días después de la siembra.

COMPOSICIÓN DEL FRIJOL SOYA

El frijol soya es una semilla compuesta de una cáscara, un hipocotilo y dos cotiledones. El frijol soya se considera como oleaginosa debido a que tiene un alto contenido de grasa (20%), además contiene también proteína (40%), hidratos de carbono (25%), agua (1 O%)y cenizas(5%). Desde un punto de vista alimenticio y comercial sus principales componentes son la proteína y la grasa.

PROTEÍNAS

Las proteínas son esenciales para el crecimiento del organismo y para la reparación de los tejidos.

Una dieta equilibrada debe aportar el 15% de la energía en forma de proteínas. Las proteínas son cadenas de aminoácidos, los cuales se encuentran unidos por enlaces peptídicos.

Existen 22 aminoácidos diferentes, de los cuales todos se sintetizan en el cuerpo humano, excepto ocho. A estos últimos se les denomina indispensables, ya que el hombre debe ingerirlos a través de la dieta y así poder llenar sus necesidades fisiológicas. Durante la digestión, se descomponen en sus aminoácidos constituyentes, que son absorbidos y pasan a la corriente sanguínea y se convierten después en materia que el organismo necesita para crecer, mantenerse y restablecerse. El organismo utiliza los aminoácidos y no las proteínas tal como son. El valor biológico de una proteína, que es el porcentaje utilizado por el organismo, depende de su capacidad para proporcionar los aminoácidos indispensables en la proporción que el cuerpo los necesita. Si una proteína es ingerida tal y como es, su valor biológico depende del aminoácido restrictivo, o sea del aminoácido más insuficiente con respecto a las necesidades.

Si se ingiere una mezcla de proteínas, contenida en un solo alimento o en combinación de varios , el valor biológico depende del aminoácido restrictivo en el caso de todas las proteínas.

LAS PROTEÍNAS DE SOYA Y SU COMPLEMENTACIÓN

Las proteínas del frijol soya están almacenadas en partículas esféricas de diámetros que varían entre 2 y 20 mm llamadas cuerpos proteínicos o aleuronas, los cuales son casi proteína pura. A su vez, el aceite se almacena en pequeñas partículas, también esféricas de 0.3 a 0.5 mm en diámetro, llamados esferosomas. Esta estructura ordenada se desintegra y los constituyentes se fraccionan durante el proceso comercial para la obtención de variedades de productos proteínicos. Siempre que comemos alimentos de origen animal (huevo, leche, carne, pescado), cereales (tortilla, pan, pastas, galletas) o leguminosas (frijol, lenteja, soya, haba, garbanzo), estamos recibiendo las proteínas que estos alimentos contienen. El aparato digestivo rompe las proteínas a través de varios mecanismos en sus aminoácidos constituyentes. Estos nutrimentos pasan a través del intestino delgado a la sangre y de ahí a cada una de las células del cuerpo. Las proteínas de los alimentos contienen tanto aminoácidos indispensables como no indispensables en diferentes proporciones, pero para que cada célula pueda formar el tipo de proteína específica que necesita, los aminoácidos indispensables deben estar presentes en cantidades y proporciones adecuadas.

Desafortunadamente estos alimentos, cuyas proteínas son de buena calidad, son los más caros o escasos, y por lo tanto casi nunca forman parte de la dieta de personas de escasos recursos. Por el contrario, los cereales son alimentos que se producen abundantemente y cuya disponibilidad es mejor a nivel mundial. Sin embargo las proteínas de estos granos están formadas para dar sustento a la planta durante su germinación y su composición no es la ideal para el ser humano. Es por esto que se dice que las proteínas de cereales son de menor calidad o incompletas.

Dentro de los vegetales existen otros alimentos, también muy abundantes y relativamente baratos conocidos como leguminosas. Las proteínas de las leguminosas también carecen de ciertos aminoácidos indispensables, pero aquellos aminoácidos en que son deficientes las leguminosas se encuentran abundantemente en los cereales y viceversa. Por esto se dice que las proteínas de los cereales y las leguminosas se complementan, y se recomienda comer en un mismo plato un cereal y una leguminosa.

El Cuadro muestra el contenido de aminoácidos indispensables en distintos alimentos, así como los patrones de aminoácidos utilizados para comparar la calidad de las distintas proteínas. De todas las leguminosas, la soya es la que tiene mayor cantidad y mejor calidad de proteínas y por esto se utiliza para fortificar productos a base de cereales como el maíz y el trigo.

PATRÓN DE AMINO ÁCIDOS DE ALGUNOS ALIMENTOS
	mg de amino ácidos por gramo de proteína IAA*
	ILE	LEU	LIS	CIS	TIR	TREO	TRIP	VAL	CALIF.
FAO/OMS	40	70	55	35	60	40	10	50	100
HUEVO	54	86	70	57	93	47	17	66	100
CASEÍNA	64	101	79	34	112	44	14	72	97
ARROZ	52	86	38	36	92	38	10	66	69
H. DE MAÍZ	47	132	29	32	107	40	6	52	53
H. DE TRIGO	42	71	20	31	79	28	11	42	36
GLUTEN TRIGO	42	68	17	36	80	24	10	42	31
HARINA SOYA	53	77	63	32	82	40	14	52	91
CONCENTRADO SOYA	47	80	65	27	91	43	14	50	77
AISLADO SOYA	48	81	65	27	92	38	14	48	77
*IAA = Índice de Amino Ácidos FUENTE: Adaptado de "The Growing Challenge". 1977

LAS GRASAS DE LA SOYA Y SUS DERIVADOS

Las grasas son sustancias biológicas insolubles en agua, pero solubles en solventes no polares como éter, cloroformo, benzeno, acetona y otros similares. Las grasas se encuentran en los alimentos y son uno de los nutrimentos que se deben consumir diariamente. Las grasas son una fuente concentrada de energía para el organismo, pues cada gramo de ella nos da 9 kilocalorías (kcal). En general se considera que del total de energía que consumimos cada día, un 20 a 30% sea aportado por las grasas. También se recomienda que del total de grasas ingeridas al día, la tercera parte esté integrada por grasas saturadas, la otra tercera parte por grasas monosaturadas y la última por grasas polinsaturadas. La relación de grasas polinsaturadas a saturadas debe ser, de preferencia, de 2:1. Las anteriores recomendaciones están orientadas hacia la obtención de una dieta saludable y hacia la posible prevención de obesidad y enfermedades cardiovasculares.

La grasa de la soya se extrae en forma de aceite, cuyo contenido de grasas saturadas es bajo en comparación a las grasas de origen animal (como manteca de cerdo, tocino, etc.). El aceite de soya tiene tanto aplicaciones en la industria de alimentos como en la industria manufacturera. A nivel comercial se utiliza para la elaboración de aceites vegetales mixtos, margarinas, mayonesas, aderezos para ensalada y mantecas vegetales. También se utiliza para la fabricación de tintas para periódico, pinturas y para el control del polvo en silos de granos.

El aceite de soya destaca por su elevado contenido de ácido linoléico.

Este ácido graso es esencial para el crecimiento y mantenimiento normal de la piel y no se produce en el cuerpo humano. Por lo tanto el aceite de soya es una excelente fuente de este ácido graso esencial.

Aproximadamente de 1.5 a 2.5% de la grasa presente en la soya se encuentra en forma de lecitina. La lecitina es un fosfolípido que se separa del aceite de soya a través de un proceso de desgomado y se vende como un producto de alto valor comercial.

La lecitina es un emulsificante muy eficaz por lo cual se adiciona en pequeñas cantidades a: chocolates, galletas, y productos de panificación, entre otros, para asegurar una mezcla homogénea de todos sus ingredientes.

La lecitina de la soya está integrada por dos fosfolípidos conocidos como: colina e inositol. Todos los fosfolípidos son sintetizados en el cuerpo humano y no se han establecido recomendaciones para la ingestión de los mismos, por lo tanto no es indispensable que se consuman a través de la dieta diaria.

Existen reportes médicos que indican que la lecitina puede tener ciertas propiedades curativas principalmente para enfermedades del sistema nervioso, del sistema cardiovascular y de los órganos que almacenan o transportan grasas en el cuerpo. Se ha comprobado que en cantidades farmacéuticas la lecitina puede ayudar al tratamiento de enfermedades como: disquinesia tardía, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Gille´s de la Tourettes, ataxia de Friedrich e hipercolesterolemia. No se han comprobado efectos benéficos por la ingestión de lecitina en personas sanas.

Otro compuesto de interés en la grasa de soya son los tocoferoles (0. 15-0.21 %), los cuales actúan como antioxidantes naturales y tienen las funciones de la vitamina E. La vitamina E inhibe la oxidación de los ácidos grasos polinsaturados de las membranas del cuerpo. A nivel industrial se utilizan los tocoferoles para retardar la aparición de la rancidez en aceites comestibles o alimentos con alto contenido de grasa.

HIDRATOS DE CARBONO, VITAMINAS Y MINERALES DE LA SOYA
HIDRATOS DE CARBONO

Los principales azúcares en el frijol de soya maduro se encuentran en el Cuadro siguiente:

PRINCIPALES HIDRATOS DE CARBONO EN EL FRIJOL DE SOYA MADURO

SACAROSA (DISACÁRIDO)

RAFINOSA (TRISACÁRIDO)

ESTAQUIOSA (TETRASACÁRIDO)

Un dato interesante es que el frijol de soya no contiene almidón, un polisacárido comúnmente presente en muchos cereales. El almidón es indispensable, entre otras cosas, para dar mayor consistencia a salsas o cremas.

FLATULENCIA

Un área de posible preocupación en el uso de productos de soya, es la flatulencia, la cual se cree que es causada principalmente por la rafinosa y la estaquiosa. La harina de soya desengrasada contiene cerca de un 6% de estos azúcares. Puesto que la mucosa intestinal del hombre no posee actividad de la enzima alfa-galactosidasa, estos azúcares no se hidrolizan y por lo tanto no pueden ser absorbidos. Por ello, estos azúcares pasan directamente a la parte baja del tracto intestinal, donde presumiblemente son atacados por bacterias anaeróbicas que los metabolizan, dando como resultado dos de los gases principales en la flatulencia, bióxido de carbono e hidrógeno.

La flatulencia es un problema potencial solamente con soya integral, harina de soya, y extractos tales como la leche de soya, que contienen los azúcares solubles. Puesto que en el proceso de preparación de concentrados y aislados de soya, se remueven estos azúcares, tales productos no producen flatulencia.

Debido a lo limitado de la información disponible, no se pueden especificar los límites de consumo de productos tales como la harina de soya. La situación tiende a complicarse más, debido a la amplia variabilidad que muestran los individuos en su sensibilidad a los alimentos productores de flatulencia. Existe alguna información que sugiere una relación lineal entre la dosis y la producción de flatulencia. (Ver Figura)

Desde el punto de vista práctico, se considera importante el nivel de consumo de soya, dado que es poco probable que se consuman 100 9 de soya (que suministran 40 y de proteína), durante una sola comida, bajo las condiciones en que se condujeron las pruebas, los niveles de estaquiosa y rafinosa en los productos de soya son generalmente tan bajos que no existe prácticamente ningún riesgo de problemas de flatulencia.

VITAMINAS Y MINERALES

La soya también contiene diferentes cantidades de vitaminas y minerales, dependiendo de su estado de maduración , aunque en general los productos de soya no son fuentes abundantes de estos nutrimentos. El contenido de vitaminas y minerales de los productos de soya se puede observar en el Cuadro.

VITAMINAS Y MINERALES EN PRODUCTOS DE SOYA
VITAMINAS	FRIJOL	GERMINADOS	HARINA	QUESO	LECHE
Tiamina m g/g	11.0-17.5	11.9-21.9	11.0-15.0	3.9	0.8
Beta caroteno m g/g	0.2-0.4				7.5
Riboflavina m g/g	2.0-2.3	4.8-7.0	4.0-4.4	3.7	1.1
Niacina m g/g	20.0-25.9	29.9-48.0	20.3-29.1	5.5	2.5
Ácido pantoténico m g/g	12.0	18.8-34.4	47.0-50.6
Piridoxina m g/g	6.4	14.1-17.7
Biotina m g/g	0.6	1.1-1.7
Ácido fólico m g/g	2.3	3.7	0.8-0.9
Inositol mg/g	1.9-2.6	2.5-3.9
Colina mg/g	3.4
Ácido ascórbico mg/g	0.2	0.4			21.6
MINERALES
Calcio %	0.16-0.47	0.40	0.42-0.64	0.80	0.76
Fósforo %	0.42-0.82		0.60	0.8-1.0	0.15
Magnesio %	0.22-0.24
Zinc mg/kg	37
Hierro mg/kg	90-150	100	110-160	105	68
Manganeso mg/kg	32
Cobre mg/kg	12

PRODUCTOS DE SOYA Y SU PROCESAMIENTO

El frijol de soya puede servir directamente como materia prima para la elaboración de una gran variedad de productos 100% soya como son: la bebida (o "leche") de soya, ókara (subproducto de la leche de soya), tofu (o "queso de soya"), helado de soya, yogurt de soya, cacahuetes de soya, tempeh (producto fermentado), miso y café de soya.

El frijol de soya también se puede utilizar parcialmente para la elaboración de tortillas, frijoles refritos, sopas o ensaladas. Si no se utiliza el frijol directamente, se puede procesar y así obtener tres productos principales, clasificados de acuerdo a su contenido de proteína. (Ver Cuadro).

HARINAS DE SOYA

La manera en que el frijol de soya es procesado, determina tanto las características funcionales y nutricias de los productos finales como su adaptabilidad para diversas aplicaciones alimenticias en panificación. El frijol de soya cruda es limpiado, quebrado, descascarado, acondicionado y hojueleado.

Estas hojuelas pueden ser procesadas directamente para obtener productos de soya con un contenido normal de grasas, o pueden ser sometidas a una extracción por solventes como hexano, el cual extrae 85% de la grasa presente para producir una hojuela básica de soya desengrasada. Las hojuelas son separadas del solvente conteniendo las grasas y desolventizadas para extraer toda traza de hexano y la mayoría de las grasas (aceite). Ver Figura.

Las hojuelas desgrasadas pueden ser cocidas o tostadas por exposición de las hojuelas a vapor "vivo" bajo presión. El tostado desnaturaliza la proteína e inactiva las enzimas presentes en el frijol de soya, al mismo tiempo que modifica el color y el sabor de las hojuelas. Controlando el tiempo y la temperatura del proceso de tostado, se puede producir una amplia gama de productos, se pueden elaborar cuatro grupos básicos de productos a partir de este proceso:

PRODUCTOS DEL PROCESAMIENTO DEL FRIJOL DE SOYA
PRODUCTO	CONTENIDO DE PROTEÍNA %
HARINAS Y SÉMOLAS INTEGRALES	40
HARINA DESGRASADA	50
CONCENTRADO DE SOYA	70
AISLADO DE SOYA	90

1) La harina integral de soya contiene todas las grasas naturales de la soya y ha sido tratada para eliminar los factores enzimáticos.

2) La harina de soya enzimáticamente activa es harina a la cual se le ha extraído la grasa, pero ha sido tratada con un calor muy ligero, reteniendo por lo tanto la actividad de la enzima lipoxidasa.

3) La harina de soya desgrasada contiene aproximadamente 1% de grasa y ha sido térmicamente tratada para eliminar toda actividad enzimática.

4) Los productos de soya reengrasados están hechos adicionando cantidades diversas de aceite de soya o lecitina a la harina de soya desgrasada. Cada uno de estos tipos de productos tiene varias subdivisiones, siendo las propiedades de cada subdivisión determinadas por el grado de tratamiento y el tamaño de partícula.

Las formas más sencillas son la harina y sémola con un contenido mínimo de proteína del 40%, si el aceite no es extraído, o del 50% si se extrae el aceite de procesamiento con hexano. Las harinas y las sémolas difieren únicamente por el tamaño de partícula.

Uno de los problemas que frecuentemente se presenta en el procesamiento de la soya es el del sabor a pasto o amargo. Estos sabores pueden reducirse en alto grado por medio de la cocción controlada, o lavando las hojuelas con una mezcla de hexano-alcohol para extraer los lípidos residual y mucho del sabor a pasto.

SÉMOLA DE SOYA

En la elaboración de productos de soya desengrasada, las hojuelas pueden ser molidas en diferentes grados de finura para producir un producto con tamaño de partícula grande al cual se le denomina sémola, o un producto de tamaño muy pequeño y fino, que es la harina. La sémola de soya tiene la misma composición química que la harina, siendo su única diferencia el tamaño de partícula.

CONCENTRADO DE SOYA

Por definición, el concentrado contiene un mínimo de 70% de proteína, en base seca, y se preparan de harinas u hojuelas desgrasadas y que han sufrido un procedimiento de extracción para remover los azúcares solubles y otros constituyentes menores.

AISLADO DE SOYA

El aislado es la proteína más refinada que existe y se caracteriza por un contenido de proteína mínimo del 90%, en base seca. Así como el concentrado, el aislado también se prepara a partir de harinas o de hojuelas desgrasadas. Los azúcares solubles y los polisacáridos insolubles de las harinas desgrasadas, se extraen durante el procesamiento para conversión en aislado. Para mayores detalles sobre el procesamiento de los diferentes productos de soya vea la Figura cuyo diagrama de flujo muestra la obtención del aceite, lecitina, sémola, harina integral, harina desengrasada, proteína de soya texturizada, concentrado y aislado de soya.

SALVADO DE SOYA

Una adición reciente a la línea de productos de soya ha sido el salvado de soya, un producto con alto contenido de fibra derivado de la porción cuticular (cáscara) de frijol de soya.

Este salvado se utiliza principalmente en panes especiales, en los cuales se desea un alto contenido de fibra cruda.

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO

El tratamiento térmico de los productos de soya sirve para mejorar el sabor, para aumentar el valor nutritivo y para inactivar los sistemas enzimáticos naturales en la soya. Es de importancia entender el efecto del calor húmedo sobre las proteínas de la soya. Tal como sucede con muchas otras proteínas, la de la soya se desnaturaliza rápidamente con el calor húmedo. La desnaturalización de las proteínas por medio del calor las torna insolubles. La máxima insolubilización tiene lugar en 15 a 20 minutos de tratamiento con vapor a presión atmosférica.

Hay dos métodos comunes para medir la desnaturalización de las proteínas. Ambos métodos utilizan la extracción del producto de la soya con agua y el análisis de los extractos resultantes por el método Kjeldahl. El primero de los métodos, el Índice de Solubilidad de Nitrógeno o ISN (NSI en inglés), usa un sistema de agitación lento para hacer el extracto, y el valor ISN es el porcentaje de nitrógeno total de la muestra de soya que se disuelve. En el segundo método. Índice de Dispersibilidad de Proteína o IDP (PDI en inglés), se emplea un agitador de alta velocidad para la extracción de la muestra. El valor de IDP es el porcentaje de proteína total, que es dispersado. Los valores de IDP son generalmente un poco más altos que los valores ISN, debido a un mayor grado de división durante la extracción. Una harina de soya con un mínimo de tratamiento por calor húmedo, tendrá un valor IDP de 90-95, mientras que una muestra completamente cocida o tostada tendrá un valor de IDP de solo 10 a 20.

PRODUCCIÓN Y CONSUMO DE SOYA EN MÉXICO

El Cuadro muestra las principales variedades de soya sembrada comercialmente en los Estadas Unidos de Norteamérica.