Caracterização física e tecnológica de seis cultivares de soja plantadas no Brasil

Physical and technological caracterization of six soybean cultivars grown in Brazil

Resumos

O presente trabalho teve como objetivo a avaliação física e tecnológica de seis cultivares de soja dentre as mais plantadas no Brasil: IAS-5, IGUAÇU, DAVIS, BR-16, IAS-4 e EMBRAPA-4, visando identificar a mais adequada para utilização na alimentação humana. Foram avaliados os seguintes parâmetros: densidade aparente, volume do grão, peso de 100 sementes, percentagem das partes do grão, cor da casca e do hilo, tempo de maceração, quantidade de água absorvida e tempo de cozimento. A densidade aparente variou de 1,1592 a 1,1992 g/cm³, o volume do grão de 0,1262 a 0,1711 cm³, o peso de 100 sementes de 15,31 a 19,76 g, as porcentagens de casca, hipocótilo e cotilédone de 6,94 a 8,40%, 2,29 a 3,05% e 88,77 a 90,77%, respectivamente. Nas condições do experimento constatou-se que a cor da casca e do hilo das seis cultivares foram muito semelhantes. O tempo mínimo necessário de maceração variou entre 6 e 9 horas, e o tempo de absorção máxima, de 12 a 15 horas. A absorção de água no tempo mínimo variou entre 108,05 e 124,60 g H2O/100 g de soja, e no tempo de absorção máxima de 125,67 a 132,54 g H2O/100 g de soja. Para o tempo de cozimento, a variação foi de 155 a 219 minutos.

Soja; características físicas; características tecnológicas

In the present work, six soybean cultivars commonly grown in Brazil (IAS-5, IGUAÇU, DAVIS, BR-16, IAS-4 and EMBRAPA-4) were physically and technologically evaluated, viith the aim of identifying the most adequate one for human consumption. The following determinations were carried out: grain apparent density and volume, weight of one hundred seeds, percentage of hull, cotyledon and germ, seed coat and hilum colour, soaking time, water absorption and finally, cooking time. The apparent density varied from 1.1592 to 1.1992 g/cm³ and the grain volume from 0.1262 to 0.1711 cm³, the weight of one hundred seeds from 15.31 to 19.76 ghull, germ and cotyledon percentages from 6.94 to 8.40%,2.29 to 3.05% and 88.77 to 90.77%, respectively. For the conditions used, it was observed that the seed coat and the hilum colours were very similar for all six cultivars. The minimum soaking time varied from 6 to 9 hours and the maximum soaking time varied from 12 to 15 hours. The water absorption at the minimum soaking time varied from 108.05 to 124.60 g H2O/100 g and the water absorption at the maximum soaking time varied from 125.67 to 132.54 g H2O/100 g. The cooking time varied from 155 to 219 minutes.

Soybean; physical characteristics; technological characteristics

CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E TECNOLÓGICA DE SEIS CULTIVARES DE SOJA PLANTADAS NO BRASIL¹

VIEIRA², C.R.; CABRAL², L.C. & PAULA², A.C.O. de

RESUMO

O presente trabalho teve como objetivo a avaliação física e tecnológica de seis cultivares de soja dentre as mais plantadas no Brasil: IAS-5, IGUAÇU, DAVIS, BR-16, IAS-4 e EMBRAPA-4, visando identificar a mais adequada para utilização na alimentação humana. Foram avaliados os seguintes parâmetros: densidade aparente, volume do grão, peso de 100 sementes, percentagem das partes do grão, cor da casca e do hilo, tempo de maceração, quantidade de água absorvida e tempo de cozimento. A densidade aparente variou de 1,1592 a 1,1992 g/cm³, o volume do grão de 0,1262 a 0,1711 cm³, o peso de 100 sementes de 15,31 a 19,76 g, as porcentagens de casca, hipocótilo e cotilédone de 6,94 a 8,40%, 2,29 a 3,05% e 88,77 a 90,77%, respectivamente. Nas condições do experimento constatou-se que a cor da casca e do hilo das seis cultivares foram muito semelhantes. O tempo mínimo necessário de maceração variou entre 6 e 9 horas, e o tempo de absorção máxima, de 12 a 15 horas. A absorção de água no tempo mínimo variou entre 108,05 e 124,60 g H₂O/100 g de soja, e no tempo de absorção máxima de 125,67 a 132,54 g H₂O/100 g de soja. Para o tempo de cozimento, a variação foi de 155 a 219 minutos.

Palavras-chaves: Soja; características físicas; características tecnológicas.

SUMMARY

PHYSICAL AND TECHNOLOGICAL CARACTERIZATION OF SIX SOYBEAN CULTIVARS GROWN IN BRAZIL. In the present work, six soybean cultivars commonly grown in Brazil (IAS-5, IGUAÇU, DAVIS, BR-16, IAS-4 and EMBRAPA-4) were physically and technologically evaluated, viith the aim of identifying the most adequate one for human consumption. The following determinations were carried out: grain apparent density and volume, weight of one hundred seeds, percentage of hull, cotyledon and germ, seed coat and hilum colour, soaking time, water absorption and finally, cooking time. The apparent density varied from 1.1592 to 1.1992 g/cm³ and the grain volume from 0.1262 to 0.1711 cm³, the weight of one hundred seeds from 15.31 to 19.76 ghull, germ and cotyledon percentages from 6.94 to 8.40%,2.29 to 3.05% and 88.77 to 90.77%, respectively. For the conditions used, it was observed that the seed coat and the hilum colours were very similar for all six cultivars. The minimum soaking time varied from 6 to 9 hours and the maximum soaking time varied from 12 to 15 hours. The water absorption at the minimum soaking time varied from 108.05 to 124.60 g H₂O/100 g and the water absorption at the maximum soaking time varied from 125.67 to 132.54 g H₂O/100 g. The cooking time varied from 155 to 219 minutes.

Key words: Soybean; physical characteristics; technological characteristics.

1 — INTRODUÇÃO

Sabe-se que a soja representa uma das melhores fontes calórico-protéicas, contendo cerca de 40% de proteína de boa qualidade e 20% de óleo (9). Atualmente, vem sendo observado um crescimento no consumo dessa leguminosa tanto na forma de grãos quanto de produtos derivados (2).

Muitos estudos sobre avaliação química, física, sensorial e tecnológica em cultivares de soja vem sendo desenvolvidos. Dentre esses, foram analisados parâmetros como: tamanho e dureza do grão (5), índice de volume e tempo de cozimento (10), cor da casca e do hilo, densidade aparente, porcentagem das partes do grão e peso de 100 sementes (4, 5), e absorção máxima de água (3, 4), uma vez que o conhecimento desses parâmetros são considerados essenciais no desenvolvimento e seleção de cultivares de soja tanto para o consumo in natura quanto para industrialização.

O presente estudo teve como objetivo a caracterização física e tecnológica de seis cultivares de soja dentre as mais plantadas no Brasil, visando identificar a mais adequada para utilização na alimentação humana.

2 — MATERIAL E MÉTODOS

2.1 – Matéria Prima

As cultivares de soja, Glycine max (L.) Merril, utilizadas nesse estudo foram IAS-4, BR-16 e IGUAÇU, provenientes do Rio Grande do Sul, EMBRAPA-4 e DAVIS do Paraná e IAS-5 do Estado de São Paulo, ano agrícola 1995/1996.

2.2 – Amostragem

Todas cultivares foram avaliadas com três repetições e cada determinação foi efetuada em duplicata.

2.3 – Caracterização Física

2.3.1 – Densidade aparente e volume do grão

O volume do grão foi determinado pelo deslocamento de volume de água provocado por uma determinada massa de soja, conforme método recomendado por DELLA MODESTA & CABRAL (4).

2.3.2 – Peso de 100 sementes

Foi determinado na amostra úmida e transformado em termos de matéria seca conforme metodologia recomendada por DELLA MODESTA & CABRAL (4).

2.3.3 – Partes do grão

Para determinação das porcentagens de cada parte do grão (casca, cotilédone e hipocótilo), utilizou-se a metodologia recomendada por TURATTI et al (10).

2.3.4 – Cor

A cor da casca e do hilo foi avaliada visualmente.

2.4 – Caracterização Tecnológica

2.4.1 – Absorção de água

Utilizou-se a metodologia de UBERSAX & BEDFORD (11), pesando-se aproximadamente 20 g de soja em cestos de tela de aço inox e de pesos conhecidos. Estes foram mergulhados em béchers contendo 100 mL de água a temperatura ambiente (±25°C). A cada intervalo de uma hora, os cestos foram retirados da água, escorridos por um minuto, pesados e novamente colocados em água. Tal procedimento estendeu-se por 20 horas, onde a quantidade máxima de água absorvida foi reportada como absorção máxima de água e o tempo para atingir esse valor foi denominado tempo de maceração para atingir a absorção máxima. A absorção no tempo mínimo foi definida no momento em que não houve mais diferença significativa entre a quantidade de água absorvida, numa determinada hora, e nas quantidades seguintes. O tempo necessário para atingir esse ponto foi reportado como tempo mínimo de maceração.

2.4.2 – Tempo de cozimento

O tempo de cozimento foi determinado em cozedor desenvolvido por Bürr, segundo metodologia descrita por Jackson & Varriano-Marston e modificada por CABRAL (1). Tal cozedor é composto de 25 hastes verticais metálicas com peso de 51 g cada, cujas pontas apresentam diâmetro de 2 mm. Os grãos de soja macerados são colocados em cavidades existentes na base do cozedor com a ponta da haste posicionada em cada grão. O cozedor é então mergulhado em um bécher de 2 L contendo 600 mL de água em ebulição. O tempo de cozimento foi definido como o tempo no qual 80% dos grãos de soja (20 grãos) são penetrados pelas hastes.

2.5 – Análise Estatística

O delineamento empregado foi inteiramente casualizado, sendo que a análise estatística dos resultados foi feita utilizando-se o método da análise de variância, e a comparação das médias através do teste de Tukey (P < 0,05).

3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 1 estão indicados os valores médios dos parâmetros físicos analisados para as seis cultivares de soja estudadas.

Os valores para densidade aparente encontrados no presente trabalho, de 1,1592 a 1,1992 g/cm³, são semelhantes aos obtidos por DELLA MODESTA & CABRAL (4), em estudo visando a caracterização de onze linhagens coloridas de soja plantadas no Brasil, cujos valores variaram entre 1,14 e 1,18 g/cm³. Com relação ao volume do grão, houve uma variação significativa na faixa de 0,1262 a 0,1711 cm³ entre as seis cultivares estudadas.

O peso de 100 sementes variou significativamente de 15,31 a 19,76 g para as cultivares estudadas, enquanto que em estudos efetuados por GANDHI et al. (5) ocorreu entre 9,35 a 18,40 g. Observou-se uma correlação significativa ao nível de 5% (r = 0,7269) entre o peso de 100 sementes e o volume, sendo a mesma também verificada por TURATTI et al. (10) em estudo com diversas cultivares de soja provenientes de quatro estados brasileiros. De acordo com esses autores, estes parâmetros são utilizados como critério de medida do tamanho do grão. Geralmente, sementes com alto valor em seu peso de 100 sementes são grandes e, consequentemente, requer-se um pequeno número delas para preencher um dado volume.

A porcentagem de casca, hipocótilo e cotilédone das seis cultivares variou significativamente de 6,94 a 8,40%; 2,29 a 3,05% e 88,77 a 90,77%, respectivamente. GANDHI et al. (5) estudando as características físico-químicas de algumas cultivares de soja indianas, obtiveram resultados semelhantes: 7,14 a 9,50%, 2,20 a 2,90% e 87,60 a 90,30% para casca, hipocótilo e cotilédone, respectivamente.

A porcentagem de casca diminuiu com o aumento do peso de 100 sementes, exceto para EMBRAPA-4. Resultados semelhantes foram observados por SMITH & CIRCLE (9).

Todas as cultivares apresentaram coloração da casca amarela, variando de semi-brilhosas a foscas. A cor do hilo variou entre amarelo e marrom claro. De acordo com LAM-SANCHEZ et al. (6), a maioria das cultivares plantadas são de coloração amarela, em função das propriedades tecnológicas requeridas pela indústria de óleo.

Segundo LIU et al. (7), deve-se optar por uma cultivar de casca e hilo claros para sua utilização na alimentação humana, tanto na forma de grão, como em produtos derivados. De acordo com SMITH & CIRCLE (9), sementes com coloração do hilo escura deixam pontos escuros na farinha, que é indesejável quando utilizada na produção de alimentos.

Dessa forma, verifica-se que todas cultivares estudadas apresentaram características físicas adequadas para fins alimentícios, conforme as especificações de soja recomendadas por LIU et al. (7) para alimentação humana.

A absorção de água das seis cultivares de soja em função do tempo de maceração é mostrada na Figura 1.

Os dados indicam que os grãos de soja absorvem água rapidamente durante as primeiras quatro horas, diminuindo sua velocidade até atingir a saturação. As cultivares BR-16 e IAS-4 dobraram de peso, ou seja, atingiram 100% de hidratação após aproximadamente 4,5 horas e, as cultivares IGUAÇU e EMBRAPA-4, após 5 horas, enquanto que as cultivares IAS-5 e DAVIS, somente após 6 horas. Estes resultados são semelhantes aos encontrados por WANG et al. (12), os quais observaram que os grãos de soja (cultivar SRF-200) absorveram 100% de água após 4,5 horas de maceração a 25°C.

De acordo com WANG et al. (12), além de outros fatores, o tamanho e a culltivar dos grãos de soja podem também afetar a velocidade de absorção de água. Desta forma, os resultados do presente trabalho sugerem que as cultivares que apresentaram valores maiores de volume de grão e de peso de 100 sementes tenham velocidade mais rápida de absorção de água, embora tenha havido também influência da cultivar.

Observa-se, pela Tabela 2, que a absorção de água no tempo mínimo variou significativamente de 108,05 a 124,60 g H₂O/100 g de soja para as cultivares EMBRAPA-4 e BR-16, respectivamente. Os respectivos tempos mínimos necessários de maceração foram de 6 e 9 horas, para as mesmas cultivares mencionadas acima. Resultados semelhantes foram verificados por DELLA MODESTA & CABRAL (4) em 11 diferentes cultivares de soja plantadas no Brasil, variando entre 117 e 128 g H₂O/100 g de soja para a absorção no tempo mínimo, e 8 a 14 horas para os tempos mínimos necessários de maceração.

Quanto à absorção máxima de água (Tabela 2), as seis cultivares estudadas diferiram significativamente entre si, sendo que a cultivar DAVIS apresentou a maior absorção máxima de água (132,54 g H₂O/100 g de soja) e a cultivar IGUAÇU a menor (125,67 H₂O/100 g de soja). As cultivares BR-16 e IAS-4 necessitaram de menores tempos de maceração para atingirem a absorção máxima (12-13 horas), enquanto que para as demais cultivares foi necessário um tempo maior (14-15 horas).

De acordo com SALUNKHE et al. (8), a maceração dos grãos é uma importante etapa no processamento de produtos de soja como "leite", iogurte, farinhas, broto de soja e soja cozida. A maceração dos grãos de soja reduz o tempo de cozimento e melhora a textura e aparência dos grãos cozidos, facilita a desintegração dos grãos e a extração de nutrientes no processamento de "leite", bem como é indispensável para a germinação na obtenção de broto de soja.

Verifica-se ainda, pela Tabela 2, que o tempo de cozimento variou entre 155 e 219 minutos, para as cultivares IAS-5 e EMBRAPA-4, respectivamente. O tempo de cozimento correlacionou-se com a absorção no tempo mínimo (r = –0,78), porém não com a absorção máxima de água dos grãos de soja. Quanto maior for absorção no tempo mínimo, menor será o tempo de cozimento.

Segundo WANG et al. (12), a hidratação completa dos grãos de soja não aumenta a sua maciez mais que a hidratação parcial (100% de absorção de água), porém pode aumentar o peso dos grãos cozidos.

Com base nos resultados apresentados, sugere-se que a absorção no tempo mínimo das cultivares estudadas seja um dos parâmetros relacionados com o seu tempo de cozimento, assim como o peso de 100 sementes também tenha mostrado esta correlação, apresentando coeficiente igual a 0,87.

4 — CONCLUSÃO

Todas cultivares de soja estudadas apresentam características físicas e tecnológicas adequadas à obtenção de produtos de soja na alimentação humana. Destacam-se, no entanto, as cultivares BR-16 e IAS-5 por apresentarem menores tempos de cozimento em relação as demais; o que é importante no que se refere a economia de tempo e custo de processo.

5 — REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

² EMBRAPA – CTAA (Centro Nacional de Pesquisa de Tecnologia Agroindustrial de Alimentos). Av. das Américas, 29501. CEP 23030-470, Guaratiba, Rio de Janeiro, RJ.

• (1) CABRAL, L.C., SERNA-SALDIVAR, S.O., TINSLEY, A.M. Effects of dehulling and storage conditions on cooking requirements and chemical composition of soybeans Archivos Latinoamericanos de Nutricion, Guatemaia, v.45, n.1, p.36-45, 1995.
• (2) CANTO, W.L. do, TURATTI, J.M. Produção e mercado de produtos intermediários de soja no Brasil. Boletim do CEPPA, Curitiba, n. 7, v.2, p. 111-139, 1989.
• (3) DELLA MODESTA, R.C., GARRUTTI, R.S. Estudo sensorial e nutricional de diferentes cultivares de soja de 6 regiões brasileiras. 1.Estudo de absorção de água. Rio de Janeiro: EMBRAPA - CTAA, 1982. 34 p. (EMBRAPA - CTAA. Boletim de Pesquisa, 82).
• (4) DELLA MODESTA, R.C., CABRAL, L.C. Características do grão de algumas linhagens de soja de tegumento colorido. Rio de Janeiro: EMBRAPA - CTAA, 1987. 17 p. (EMBRAPA - CTAA. Boletim de Pesquisa, 17).
• (5) GANDHI, A.P., NENWANI, M.M., ALI, N. Some physico-chemical characteristics of soybean, Glycine max L. Merril. Food Chemistry, Barking, v. 17, p. 71-74, 1985.
• (6) LAM-SANCHEZ, A.; DURIGAN, J.F.; SANTOS, E.; PARO,M.J.; OLIVEIRA, J.E.D. Características agronômicas nutricionais e de processamento de germoplasma de soja com tegumentos coloridos. Archivos Latinoamericanos de Nutricion, Guatemala, v.31, n.3, p.586-603, 1981.
• (7) LIU, K., ORTHOEFER, F., THOMPSON, K. The case for food-grade soybean varieties. INFORM, Ohio, v.6, n.5, p.593-599,1995.
• (8) SALUNKHE, D.K., SATHE, S.K., DESHPANDE, S.S. French Bean In:SALUNKHE, D.K., KADAM, S.S. (ed.) CRC Hand Book of World Food Legumes : nutricional chemistry, processing technology, and utilization. Boca Raton: CRC Press, 1989. V.2, p.23-63.
• (9) SMITH, A.K., CIRCLE, S.J. Chemical composition of the seed. In:_. Soybeans: Chemistry and Technology Westport: The AVI Publishing, 1972. v.1, cap.3, p.61-92.
• (10) TURATTI, J.M., TANGO, J.S., SILVA, M.T.C., SHIROSE, J., YOTSUYANAGI, K. Caracterização dos grãos de cultivares de soja cultivadas em algumas regiões do Brasil. Boletim do ITAL, Campinas, v.21, n.1, p.73-99, 1984.
• (11) UBERSAX, M.A., BEDFORD, L.L. Navy bean processing : effect of storage and soaking. In : METHODS on quality of canned beans. Michigan : Agricultural Experiment Station East Lansing, Michigan State University, 1980. p.2-12 ( Research Report, 410).
• (12) WANG, H.L., SWAIN, E.H., HESSELTINE, C.W., HEATH, H.D. Hydration of whole soybeans affects solids losses and cooking quality. Journal of Food Science, Chicago, v.44, n.5, p. 1510-1513, 1979.

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Recebido para publicação em 26/08/96. Aceito para publicação em 04/12/97.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Dez 2004
• Data do Fascículo
  Dez 1997

Histórico

• Aceito
  04 Dez 1997
• Recebido
  26 Ago 1996