Estudio Sobre la Fermentacin de Soya (Glycine max) con Rhizopus oryzae 1Munguia Prez Ricardo, 2Reyes Matas Mariana, 1Espinosa Texis Alejandra, 3Navarro Cruz

Add Rhode, 3Melgoza Palma Nohem. 1Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiolgicas del Instituto de Ciencias, 2Escuela de Biologa, 3Facultad de Ciencias Qumicas Bioqumica-Alimentos; Benemrita Universidad Autnoma de Puebla. Mxico. Correspondencia: lewimx@yahoo.com.mx

Resumen. Los productos fermentados han sido el sustento de culturas milenarias El Tempeh es un producto de soya fermentada por hongos del gnero Rhizopus, que se

elabora de forma artesanal en Indonesia. En Mxico la produccin de soya (334,600 ton.

INEGI.2006) va en aumento; solo un bajo porcentaje es empleado para la alimentacin

humana. Por ello la elaboracin de estos productos es una opcin para el aprovechamiento

de la misma. Se realizaron ensayos utilizando la metodologa de Argaiz, 1997.,

para la obtencin de Tempeh, empleando una cepa tipo de Rhizopus oryzae teniendo como

variables: el remojo (soya) en una solucin de cido lctico (0.5, 0.75, 1.5%), la temperatura

(26, 28, 30C), y el tiempo de fermentacin (12, 24,36h) . Se obtuvo un producto ptimo bajo

las siguientes condiciones: 30oC de temperatura, 24 h de fermentacin y 12 h de remojo. Se

realiz un anlisis sensorial mediante una prueba afectiva de aceptacin-rechazo;

evalundose los parmetros: color, textura, apariencia, sabor y aroma, mediante panelistas

no entrenados, obtenindose una aceptacin general del 70%. El anlisis fisicoqumico del

producto revel la disminucin en el contenido de protenas y carbohidratos. Se concluye

que el Tempeh puede ser incorporado a la alimentacin del mexicano aportando protena

vegetal de calidad.

Abstract. Fermented products have sustained mankind for millennia. Tempeh is a soy product fermented by mushrooms, genus Rhizopus, which are cultivated by hand in

Indonesia. In Mexico, soy production (334,600 tons. INEGI.2006) is increasing; a small

percentage of it is consumed by humans. Because of this, the production of Tempeh is a

reasonable option for the use of the soy. Experiments were carried out using the

methodology of Argaiz, 1997., in order to obtain Tempeh, using a stump type of Rhizopus

oryzae and having as variables: the lactic acid solution (0.5, 0.75, 1.5%) used in the soaking

(soy), the temperature (26, 28, 30C), and the time of fermentation (12, 24, 36h). A

satisfactory result was obtained under the following conditions: 30oC, 24 h of fermentation

and 12 h of soaking. A sensorial analysis was carried out by means of an affective test of

acceptance-rejection. The parameters - color, texture, appearance, flavor and aroma were

judged by untrained panelists and obtained a general acceptance of 70%. The

physiochemical analysis of the Tempeh revealed a decrease in the content of proteins and

carbohydrates. One can conclude that Tempeh could be incorporated into the diet of the

Mexican people, thereby contributing quality vegetable protein. INTRODUCCIN El origen de las fermentaciones alimentaras es muy antiguo y no existen datos precisos que

indiquen fecha exacta. Desde el punto de vista de la tecnologa de alimentos la fermentacin

puede definirse como un proceso en el que se llevan a cabo cambios fisicoqumicos en un

sustrato orgnico por la accin de enzimas elaboradas por microorganismos especficos

(Cuacher 1993). La mayora de los alimentos fermentados ocupan un lugar importante por

ser base de la alimentacin del pueblo que los produce; su estudio fisicoqumico y

microbiolgico se inicia en este siglo (Argaiz, 1997). Estos alimentos forman parte de la

riqueza cultural de las primeras civilizaciones, actualmente la mayora se elaboran en forma

artesanal. Sin embargo, en ocasiones la higiene no es adecuada y su calidad es variable.

Actualmente existe el inters en producir alimentos naturales, sin la adicin de ingredientes

sintticos; los alimentos fermentados no los requieren, ya que durante la fermentacin se

produce en forma natural sustancias antimicrobianas, como el cido actico y lctico entre

otros; por lo que tiene menos problemas de incidencia de patgenos, es comn que su

calidad nutritiva sea mejor que la del sustrato. demas, existe un inters cientfico en el

estudio de la ecologa de estos productos (Bourges, 1987, Beltrn, 1994). Uno de estos

alimentos es el tempeh el cual es originario de Indonesia el cual consiste en la fermentacin

de la soya por hongos del gnero Rhizopus, especficamente se emplean R. oryzae y R.

oligosporus. La actividad enzimtica de este moho que interviene en la fermentacin,

reblandece las semillas y el crecimiento del micelio las aglomera, dando lugar a una torta

slida. Esta fermentacin cambia la textura y el sabor de la semilla de soya, al mismo tiempo

provoca cambios complejos en el valor nutritivo del producto debido a que cambia el

contenido proteico, de lpidos, carbohidratos y liberacin de vitaminas contribuyendo a

mejorar el valor nutritivo del producto (Rombouts, 1990). En Mxico la produccin de soya

aumenta anualmente y solo un mnimo porcentaje es empleado en la alimentacin humana

(INEGI, 2006). Con todo lo anterior surge el inters por optimizar la tcnica de Argaiz, 1997.,

para la elaboracin de un producto fermentado de soya como lo es el Tempeh; con calidad

consistente, realizarle un anlisis proximal y evaluar en que porcentaje es aceptado por un

segmento de la poblacin.

Materiales y mtodos Preparacin del sustrato (soya) Con el fin de lograr la optimizacin de la tcnica se realiz un remojo previo por 12h en cido

lctico grado alimenticio a diferentes concentraciones (0.50, 0.75, 1.5%), despus de este

tiempo se realiz un descascarillado frotndola sobre mayas de acero inoxidable y otro

frotndola manualmente. Posteriormente se realizo una coccin del frjol en olla de presin a

diferentes tiempos (10, 15, 20 minutos).

Preparacin del inculo.

La cepa del hongo empleada en este trabajo es una cepa tipo de Rhizopus oryzae, la cual

fue donada por el instituto de Biotecnologa (UNAM). La cepa fue mantenida en tubos

inclinados conteniendo agar dextrosa Sabouraud. A dichos tubos se les realizo un lavado

con agua destilada estril, para obtener una suspensin de esporas llevadas a una

concentracin final de 84 x 104 esporas por mililitro.

Proceso de fermentacin

Ya preparada la materia prima y el inoculo se procedi al proceso de fermentacin para lo

cual se coloc el frjol en bolsas plsticas estriles con cerrado tipo cierre hermtico

haciendo presin para compactarlo, posteriormente se deposito 5ml del inoculo y se

distribuyo con movimientos circulares, a continuacin se incub a diferentes temperaturas

(26, 28, 30oC) y por diferentes tiempos (12, 24, 36h). Despus de esto tiempos se realizo un

examen macroscpico para observar el crecimiento micelial, posteriormente se realiza un

salado del producto sumergindolo en una solucin de NaCl al 7%, se escurre y se realiza

un fredo en aceite comestible.

Anlisis proximal

Este anlisis fisicoqumico consisti en la determinacin de protenas, extracto hetreo,

humedad, cenizas, fibra cruda y ELN (extracto libre de nitrgeno).

Anlisis sensorial.

El anlisis sensorial se realiz con la colaboracin de 80 panelistas no entrenados, a los

cuales se les proporcionara una boleta de evaluacin para determinar la aceptabilidad o

rechazo del producto tomando en cuenta los parmetros: color, textura, apariencia, sabor y

aroma.

Resultados y discusin: Preparacin del sustrato:

Respecto a la determinacin de la concentracin ptima de cido lctico; se observo que

una concentracin de 0.5% permite un desarrollo abundante del hongo, mientras que una

concentracin de 1.5% inhibe el crecimiento de R. oryzae. Tabla 1. Adems se observo que

este remojo facilita el descascarillado.

Tabla 1. Concentracin ptima de cido lctico para el desarrollo de R. oryzae.

cido lctico % Crecimiento de R. oryzae

0.5 abundante

1.0 Poco

1.5 No existe Condiciones: (remojo 12h, temperatura de incubacin 28oC, tiempo de incubacin 24h)

Se probaron dos mtodos de descascarillado. El primer mtodo consisti en la friccin de los

frijoles en una malla lo cual resultaba ineficaz puesto que quedaba mucha cascarilla sin

remover, posteriormente se prob frotndolos manualmente el cual resulto ser el ms

adecuado. La coccin del frjol de soya se realiz en olla de presin a tres diferentes tiempos

con una presin de 115 lb. Se utiliz el tiempo de cocimiento de 15 minutos ya que tanto el

color y la textura del frjol fueron las ms aceptables (Tabla 2)

Tabla 2. Coccin del frjol de soya a diferentes tiempos

Tiempo (minutos) Observaciones

10 Aparentemente sin cambios en color y textura

15 Color y textura ideal

20 Oscurecimiento y textura muy blanda

La fermentacin se llev a 26, 28, 30oC de temperatura, en tiempos de 24, 36, y 48 horas,

obtenindose como ptima la fermentacin bajo condiciones de 30oC y 24 h., ya que las

caractersticas sensoriales fueron las ms aceptables por los consumidores.

Anlisis proximal

La tabla 3 muestra los resultados obtenidos del anlisis proximal

Tabla 3. Resultados obtenidos en el anlisis fisicoqumico del tempeh (frito) en 100g de muestra (%

base hmeda) y composicin fisicoqumica del frjol de soya.

Determinacin Resultados tempeh (%) *Frjol de soya (%)

Protenas 27 40

Grasa 8.8 20

Humedad 35 10

Cenizas 2.6 5

Fibra cruda 7.7 5

E.L.N. 27.4 34

Acidez 6.5 -

pH 6.6 -

V.E. (valor energtico) 220.2kcal - *Fuente: U.S. Soyfoods 2005.

De acuerdo con la composicin qumica de la soya y los resultados obtenidos del producto

se determina lo siguiente: la soya fermentada (tempeh) contiene un porcentaje menor tanto

de protenas como de grasa debido a los procesos hidrolticos durante la fermentacin, al

mismo tiempo que se liberan aminocidos y cidos grasos libres los cuales son utilizados por

el microorganismo. Por otra parte la cantidad de protenas y lpidos se ven disminuidas ya

que durante el proceso se elimina la cascarilla la cual contiene un porcentaje considerable de

las mismas. El tempeh es un alimento bajo en grasa, adems de ser un alimento libre de

colesterol por ser de origen vegetal, lo mismo que el aceite utilizado durante el proceso de

fredo. La humedad se increment durante el proceso ya que al someter al frjol a un remojo,

este se hidrato, otro factor importante fue la inoculacin mediante la cual se adiciono cierta

cantidad de agua. El contenido de cenizas disminuy durante la fermentacin ya que el

microorganismo utiliza parte de estas en su metabolismo. Los hidratos de carbono solubles

dentro de los cuales se encuentra glucosa y sacarosa, fueron disminuidos mediante el

proceso de fermentacin ya que estos azucares fueron utilizados como la principal fuente de

energa para el hongo. La acidez en el alimento es resultado de la adicin y produccin de

cido lctico durante la fermentacin, el cual tiene la funcin de preservacin en el alimento.

Cabe mencionar que el valor del pH junto con el alto contenido de humedad determinan que

este producto sea un alimento altamente perecedero. Finalmente la soya fermentada

(tempeh) proporciona 220.12 Kcal. por cada 100g

Anlisis sensorial

El anlisis sensorial se realiz por medio de una prueba afectiva de aceptacin/rechazo con

la participacin de 80 panelistas no entrenados. Los resultados obtenidos son: color 77%,

textura 75%, apariencia 75%, sabor 72%, aroma 71%

De acuerdo a los resultados obtenidos se determina que la mayor aceptacin es para el

parmetro color, el cual fue adquirido durante el proceso de fredo del producto. Se observo

que la textura del tempeh fue aceptada por los panelistas ya que la fermentacin mejor

considerablemente la misma, dando como resultado un producto suave y firme. La

apariencia del producto tuvo una buena aceptacin, lo que indica que la apariencia es un

punto decisivo en la aceptacin o rechazo de un alimento. El sabor fue un parmetro de

menor aceptacin por los panelistas debido a que en nuestro medio no se esta

acostumbrado a alimentos de este tipo. El aroma alcanz el menor porcentaje debido a la

desnaturalizacin de protenas, genera aromas caractersticos de estos productos.

Bibliografa Argaiz J. A. Prcticas de laboratorio de Tecnologa de alimentos de origen vegetal. 1997

UDLA PUEBLA.

Beltrn G. A. Fermentaciones alimenticias. Editorial Acribia Zaragoza. 1994.

Bourges R.H. Las leguminosas en la alimentacin humana. Cuadernos de nutricin (10) 1.

1987.

Cuacher Mlappr P. Alimentos fermentados indgenas de Mxico. Editorial Mxico. D.F.

UNAM Direccin general de Publicaciones. 1993.

INEGI. Anuario estadstico de produccin agrcola SAGARPA. 2006

Rombouts, 1990. Recent envelopments in Tempeh research. Balderior.

U. S. Soyfoods. Indiana soybean development coumal, copyright 2005

Veen. The influence of the tempeh fungus on the soybean. Doc. Indonesia

Mare Mob, 2:270-81 1998.