Evaluación del valor nutricional de maíces especiales (Zea mays L.): Selección para calidad agroalimentaria

Abstract

El maíz es el cereal de mayor importancia en el mundo. Las características químicas del grano, y la gran variabilidad existente en esta especie, influyen en las propiedades nutricionales, funcionales y organolépticas de los alimentos derivados de este cereal. El objetivo de este trabajo de tesis fue evaluar el valor nutricional de los maíces opaco-2 (o2) y morado, a fin de seleccionarlos por su calidad agroalimentaria. Se trabajó con germoplasma introducido de distintos orígenes de ambas variedades. Se seleccionaron familias individuales de medios hermanos y se realizó una prueba de progenies durante los ciclos 2013/14/15. Los genotipos se caracterizaron a campo y se evaluó la composición química a partir de la harina de grano entero. Se utilizaron harinas de maíz pisingallo y maíz blanco duro como controles. Los rendimientos a campo mostraron diferencias significativas entre progenies, tanto en maíz opaco-2 como en morado. La composición centesimal de las harinas de ambas variedades no mostró diferencias respecto a los maíces blanco y pisingallo. En cuanto a la composición proteica, los genotipos opaco-2 mostraron menor proporción de zeínas y mayor contenido de albúminas, globulinas y glutelinas. En comparación a los controles, las progenies de maíz opaco mostraron mayor contenido de lisina y mayor digestibilidad in vitro de las proteínas. Las diferencias obtenidas en el perfil proteico de las progenies, permitieron identificar genotipos con menor nivel de zeína y alto contenido de lisina, lo que evidencia su mayor calidad proteica. En relación a la composición y propiedades del almidón, se encontraron diferencias significativas entre genotipos opaco-2, cuyo contenido de amilosa fue significativamente menor a los controles. La mayor viscosidad máxima y la menor temperatura de pasting de genotipos opacos, indica una mayor capacidad de hinchamiento de los gránulos. La mayor entalpía de gelatinización de genotipos o2 coincidió con el menor contenido de amilosa, indicando mayor orden molecular de la región cristalina de los gránulos respecto a los no-opacos. La entalpía total de retrogradación de genotipos o2 no difirió significativamente con maíz blanco y pisingallo, y la entalpía de fusión del complejo amilosa-lípido correlacionó positivamente con el contenido de lípidos. En referencia a los compuestos bioactivos, el contenido polifenoles totales, de antocianinas y la capacidad antioxidante (FRAP y ABTS) presentaron un amplio rango de variación entre las progenies de maíz morado, cuyos valores fueron significativamente mayores a los mostrados por los genotipos controles. El poder reductor (FRAP) fue el mecanismo de capacidad antioxidante que predominó en todos los genotipos analizados. Los resultados obtenidos en la composición y propiedades de las proteínas, del almidón y de los compuestos bioactivos evidencian características de calidad diferenciada en el material genético analizado en esta tesis en relación al maíz tradicional. Del mismo modo, las diferencias obtenidas entre las progenies individuales posibilitarían la identificación de genotipos de maíz opaco-2 y morado con mejores características de calidad nutricional, permitiendo dar continuidad al proceso de selección y mejora genética para la obtención de variedades de polinización libre mejoradas en rasgos nutricionales.