Instituto Nacional de InvestigacionesForestales, Agrícolas y Pecuarias
Sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] blanco: alternativa para la alimentación
humana Noé MONTES GARCÍA, Miguel Ángel GARCÍA GRACIA, Hipólito CASTILLO TOVAR,
Víctor PECINA QUINTERO y José Luis ANAYA LÓPEZ
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y PecuariasCentro de Investigación Regional del Noreste Campo Experimental Río BravoRío Bravo, Tamaulipas, Diciembre de 2010Folleto Técnico Núm. 45, ISBN: 978-607-425-469-3
Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural Pesca y Alimentación
Lic. Francisco Javier Mayorga CastañedaSecretario
M. C. Mariano Ruiz-Funes MacedoSubsecretario de Agricultura
Ing. Ignacio Rivera RodríguezSubsecretario de Desarrollo Rural
Dr. Pedro Adalberto González HernándezSubsecretario de Fomento a los Agronegocios
Instituto Nacional de InvestigacionesForestales, Agrícolas y Pecuarias
Dr. Pedro Brajcich GallegosDirector General
M. C. Arturo Cruz VázquezEncargado del Despacho de la Coordinación de Planeación
y Desarrollo
Dr. Salvador Fernández RiveraCoordinador de Investigación, Innovación y Vinculación
Lic. Marcial A. García MorteoCoordinador de Administración y Sistemas
Dr. Sebastián Acosta NúñezDirector Regional
Dr. Jorge Elizondo BarrónDirector de Investigación, Innovación y Vinculación
M. A. José Luis Cornejo EncisoDirector de Administración
M. C. Nicolás Maldonado MorenoDirector de Planeación y Desarrollo
Lic. Ricardo Noverón ChávezDirector General Adjunto de la Unidad Jurídica
Centro de Investigación Regional del Noreste
Sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] blanco: alternativa para
la alimentación humana
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y PecuariasCentro de Investigación Regional del Noreste
Campo Experimental Río BravoDiciembre de 2010,
Folleto Técnico Núm. 45, ISBN: 978-607-425-469-3
1Noé MONTES GARCÍA1Miguel Ángel GARCÍA GRACIA
1Hipólito CASTILLO TOVAR2Víctor PECINA QUINTERO
2José Luis ANAYA LÓPEZ
1 2 Investigador del CE Río Bravo; Investigador del Campo Experimental Bajío
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales,Agrícolas y Pecuarias
Progreso 5, Barrio de Santa CatarinaDelegación Coyoacán, C.P. 04010 México, D. F.
Teléfono (55) 3871-8700
ISBN: 978-607-425-469-3Primera Edición 2010
Clave CIRNE: INIFAP/CIRNE/A-465
Sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] blanco: alternativa para la alimentación humana
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CONTENIDO
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ANTECEDENTES
IMPORTANCIA DEL COLOR DE GRANO
EL ALMIDÓN DE SORGO A) ESTRUCTURA Y BASE QUÍMICA B) CARACTERÍSTICAS DEL ALMIDÓN C) ESTRUCTURA DEL ALMIDÓN D) COMPOSICIÓN PROTÉICA DEL ALMIDÓN E) DISGESTIBILIDAD DEL ALMIDÓN F) LAS PROTEÍNAS, AMINOÁCIDOS Y MINERALES
GENOTIPOS APTOS PARA CONSUMO HUMANO
VENTAJAS DEL USO DE SORGOS PARA CONSUMO HUMANO
USO ALTERNATIVO DEL SORGO BLANCO
PROCESO DE ELABORACIÓN DE TORTILLAS
LITERATURA CITADA
AGRADECIMIENTOS
1
4
5556789
15
16
18
19
24
32
12
13
14
16
2
3
15
20
21
21
22
23
INDICE DE CUADROS
INDICE DE FIGURAS
Contenido de aminoácidos observados en sorgos blancos evaluados en Río Bravo, Tamaulipas durante el ciclo OI 2008-2009.
Contenidos de proteína y de cenizas en granos de sorgo blanco y de maíz evaluados en Río Bravo, Tamaulipas. 2008.
Contenido de grasa en granos de sorgo y maíz evaluados en Río Bravo, Tamaulipas. 2008.
Genotipos de sorgo de grano blanco del INIFAP aptos para su uso en el consumo humano.
El sorgo es utilizado en la alimentación humana debido a su gran adaptación a condiciones adversas.
Mujer hindú haciendo “chapatis o tortillas” a base de harina de sorgo blanco.
Genotipo de sorgo blanco cultivado en Río Bravo, Tamaulipas.
Grano de sorgo nixtamalizado
Sorgo nixtamalizado y pasado a la molienda.
La masa de sorgo es de color blanco-cremoso, similar a la obtenida con maíz.
Aspecto de la masa de sorgo blanco.
Elaboración de tortillas de sorgo en forma comercial.
Cuadro 1.
Cuadro 2.
Cuadro 3.
Cuadro 4.
Página
Figura 1.
Figura 2.
Figura 3.
Figura 4.
Figura 5.
Figura 6.
Figura 7.
Figura 8.
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
Sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] blanco: alternativa para la alimentación humana
ANTECEDENTES
Noé MONTES GARCÍA
Miguel Ángel GARCÍA GRACIA
Hipólito CASTILLO TOVAR
Víctor PECINA QUINTERO
José Luis ANAYA LÓPEZ
Para millones de personas que habitan en zonas tropicales
semiáridas de Asia y África, el sorgo Sorghum bicolor (L.) Moench
es uno de los alimentos básicos más importantes y es llamado en
algunas áreas el “Salvador de vidas” (Figura 1). Este cultivo sirve de
sustento a la gente más pobre del campo y así seguirá haciéndolo
en un futuro previsible. El sorgo, es uno de los más antiguos cultivos
que se han sembrado en las zonas tropicales y templadas del
mundo. La producción de sorgo esta basada principalmente en
que es un cultivo que además de otros como el mijo perla
Pennisetum glaucum es tolerante a la sequía y al acame, y
presenta resistencia a la salinidad, infertilidad y a las altas
temperaturas. El sorgo puede mantener rendimientos de grano
consistentes aún en ciertas regiones áridas y semiáridas, debido a
que es una planta C que presenta altos niveles de eficiencia 4
fotosintética, por lo que comparado con otros cultivos, puede
presentar rendimientos de grano aceptables aún con bajos
niveles de insumos suministrados. Las mejoras que se consigan en
producción, disponibilidad, almacenamiento, utilización y
consumo de este grano contribuirá a la seguridad alimentaria y a
la nutrición de los habitantes de esas regiones (FAO, 1995).
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
A nivel mundial la demanda de alimentos ha crecido y en un futuro
cercano se prevé una crisis alimentaria, por lo que es necesario
contar con productos alternativos para enfrentar dicha situación.
El sorgo de grano cultivado fundamentalmente para usos
alimenticios puede dividirse en milo, kafir, hegari y feterita
(Purseglove, 1972).
Figura 1. El sorgo es utilizado en la alimentación humana debido a su gran adaptación a condiciones adversas.
En muchos países de África el sorgo es molido antes de cocerlo
hasta hacerlo harina. En África y en algunos países de Asia, el sorgo
es preparado en bebidas fermentadas, resultando en un atole que
después de enfriarse se conoce como to, tuwo, aseda, ugali o
mudde dependiendo de la región geográfica (Rooney et al.,
1986). Otros alimentos tradicionales preparados con sorgo
incluyen el pan sin fermentación, conocido como chapati (Figura
2), roti y tortilla, o como pan fermentado (kisra, injera, dosa y
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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dosai), y bebidas alcoholicas (pito y dolo), y no alcoholicas
(mahewu, marewa y magou). En Ghana, más del 90% de los
alimentos son consumidos usando técnicas ancestrales de
procesamiento de alimentos. Los productos de estas tecnologías
son vitales para la sobrevivencia ya que proveen subsistencia a la
mayoría de las personas (Sefa-Dedeh, 1990).
Según Doggett (1981) para incrementar la producción y utilización
del sorgo en África, los nuevos materiales de sorgo deben tener
mayor rendimiento y además presentar características de calidad
para preparar alimentos y bebidas locales y que no sufran
deterioro durante su almacenamiento.
Figura 2. Mujer hindú haciendo “chapatis o tortillas” a base de harina de sorgo blanco.
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
A inicios de los sesenta, la mayor parte de la producción de sorgo
se empleaba directamente como alimentación humana. A partir
de entonces, esta ha bajado consistentemente su proporción,
mientras que el consumo de sorgo como alimento balanceado
para animales se ha duplicado, pasando del 30% al 60%. En el
continente Americano y Oceanía, la mayor parte del sorgo
producido se emplea en la elaboración de alimento balanceado.
En México, la presencia de sequía, altas temperaturas y altos
costos de producción de cultivos como el maíz [Zea mays (L.)] y
trigo [Triticum aestivum (L.)] han hecho que los productores
emigren a otras ciudades, abandonando el campo en muchos
casos. El sorgo esta tomando auge en muchas de estas áreas que
presentan condiciones climáticas donde solamente este cultivo
puede desarrollarse.
El grano de sorgo varía en el color, desde el blanco a tonalidades
oscuras de rojo y pardo, pasando por el amarillo pálido, hasta
pardo púrpura. Los colores más comunes son el blanco, el bronce y
el pardo. Los granos son por lo general esféricos, pero varían en
dimensión y forma. La cariopsis puede ser redondeada de 4-8 mm
de diámetro (Purseglove, 1972). El peso de mil granos de sorgo
tiene un amplio margen de variación, pero en la mayoría de las
variedades se encuentra entre 25 y 40 g. El grano está cubierto
parcialmente de glumas. Para el consumo humano se prefieren los
granos largos con endospermo córneo y sin testa. El endospermo
amarillo con caroteno y xantofila aumenta el valor nutritivo del
cereal (FAO, 1995).
El sorgo de color blanco y blanco-cremoso es una alternativa
viable para la alimentación humana (Rooney et al., 1986). En
China se utiliza en la elaboración de varios tipos de pan, pasteles
IMPORTANCIA DEL COLOR DE GRANO
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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y pastas. Sin embargo, el sorgo presenta un desbalance en su
contenido de aminoácidos (FAO, 1995). Los sorgos con
endospermo corneo (duro) generalmente producen buena
calidad de atoles, mientras que el endospermo intermedio y
suave son utilizados para preparar panes como injera y roti o
tortilla (Bello et al., 1990). Según Rooney y Miller (1982), los sorgos
que son homocigotes recesivos (zz) tienen un pericarpio grueso y
granos con apariencia polvosa, lo que enmascara la testa y el
color del endospermo.
Como se mencionó anteriormente, entre los cereales, el almidón
de la harina de sorgo es relativamente bajo en su digestibilidad
(Rooney y Pflugfelder, 1986; Elkin et al., 2002). Sin embargo,
pueden existir diferentes grados de digestibilidad, los cuales se
dan básicamente por el tipo de cereal y factores como
composición y estructura de los almidones (Aarathi et al., 2003).
Se ha sugerido que la baja digestibilidad del almidón en sorgo
esta asociada a la estructura de la harina de algunos genotipos
de sorgo (Aarathi et al., 2003).
El endospermo del sorgo esta compuesto de células parenquimatosas rellenas de gránulos de almidón embebidos en una matriz de proteína y contiene secciones harinosas y duras (Xu, 2008). El almidón es el componente principal de la harina de sorgo. De acuerdo con el tipo de almidón en el endospermo, este se puede clasificar en ceroso y no-ceroso. El almidón consiste de amilosa, un polímero de ? -1,4 unidades de glucosa y amilopectina, un polímero con ?-1,4 y ?-1,6 unidades de glucosa. Los sorgos no-cerosos cont ienen a lmidón que se
EL ALMIDÓN DE SORGO
A) ESTRUCTURA Y BASE QUÍMICA
B) CARACTERÍSTICAS DEL ALMIDÓN
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
compone de amilosa (25%) y amilopectina (75%), mientras que en
los sorgos cerosos, la amilopectina es cercana al 100%
(Sikabbubba, 1989). El almidón de los sorgos no-cerosos presenta
resistencia a la digestión enzimática, mientras que el almidón
ceroso es altamente digestible por las enzimas (Sullins y Rooney,
1975). De acuerdo con Aarathi et al., (2003), entre mayor sea el
contenido de amilosa, menor será la digestibilidad del almidón.
Según Buleon et al., (1998), la organización de los gránulos de
almidón presenta diversos tipos de estructuras, entra las cuales se
incluye la forma, el tamaño y la porosidad entre los gránulos.
Existen poros y canales entre los gránulos, los cuales son
considerados como la base de los patrones de digestibilidad, ya
que son la principal ruta de la penetración de las enzimas
(Benmoussa et al., 2006). En sorgos con una alta digestibilidad de
proteína, la densidad de canales de almidón es más grande que
la encontrada en sorgos normales. Estos autores también
encontraron una estructura colapsada de forma circular aislada
de almidón de sorgo mutante donde los gránulos fueron digeridos
rápidamente, lo cual indica que las amilasas aparentemente
tienen rápido acceso a estas estructuras colapsadas en los
gránulos de almidón.
La estructura molecular incluye la estructura fina entre
amilopectina y amilosa. La amilopectina es el organizador de los
gránulos de almidón y es el mayor componente en los almidones
de cereales normales, de tal forma que la estructura fina
determina el tipo de almidón cristalino. Por otra parte, la estructura
supramolecular consiste de aros de crecimiento, los cuales están
formados por material amorfo y cristalino (Buleon et al., 1998). Los
aros están dispuestos en capas concéntricas desde el centro
hasta la superficie de los gránulos de almidón. Dependiendo del
tipo de almidón, los diferentes tipos de estructura pueden
gobernar el patrón de hidrólisis y la tasa de reacción enzimática.
C) ESTRUCTURA DEL ALMIDÓN
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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Según Oates (1997), la estructura supramolecular es el principal
controlador de la hidrólisis de amilasa en almidones de cereales
nativos.
En la harina de sorgo se observa un medio proteico el cual
encapsula los gránulos de almidón (Sullins et al., 1971) y la hidrólisis
del almidón por glucoamilasa es influenciada por este sustrato
proteico (Lichtenwalner et al., 1978), de tal forma que es
importante entender esta relación. En este sustrato se encuentran
las kafirinas (prolaminas) que son las más abundantes proteínas en
sorgo, haciendo hasta 70–80% de la proteína total del
endospermo (Hamaker et al., 1995). Estas se han clasificado de
acuerdo a su estructura, peso molecular y características de
solubilidad en: ? -kafirinas (PM 25,000 y 20,000), β-kafirinas (PM
20,000, 18,000, y 16,000), y γ-kafirinas (PM 28,000) (Shull et al., 1991).
La ?-kafirina es la proteína de mayor reserva en sorgo y representa
hasta el 80% del total de las kafirinas y el 60-70% del total de la
proteína del endospermo (Watterson et al., 1993). La ? -kafirina
esta cubierta de cuerpos de proteína compuestos por la γ-kafirina,
y en menor proporción por la β-kafirina. La composición de
aminoácidos de la β- y la γ-kafirina son de alrededor de 5 y 7 % de
cistina, respectivamente, lo cual los hace únicos (Shull et al., 1991).
De acuerdo con Oria et al., (1995), entre las proteínas de sorgo, las
γ-kafirinas presentan los mayores enlaces bisulfito en grano
maduro y son encontradas con mayor resistencia a la digestión,
especialmente después del cocimiento, mientras que las α-
kafirinas presentan alta digestibilidad antes y después del
cocimiento (Aboubacar et al., 2001). Se ha sugerido que las γ-
kafirinas y en menor proporción las β-kafirinas, forman un enlace
bisulfito que origina una capa resistente a las enzimas en la
periferia de los cuerpos proteicos que restringen el acceso de las
proteasas a la fácilmente digestible ?-kafirina (Choi et al., 2008).
D) COMPOSICIÓN PROTEÍCA DEL ALMIDÓN
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
Oria et al., (2000) encontró que tanto las α-kafirinas como las β-
kafirinas se encontraban en sitios similares en cuerpos proteicos de
líneas criollas de alta digestibilidad de proteína. Asimismo, se
observó que las γ-kafirinas se encontraban localizadas en la base
de los cuerpos proteicos en lugar de la periferia, como es
característico en estos cultivares. La mayor diferencia entre el
sorgo y el maíz parece ser en la solubilidad de las prolaminas
(kafirinas) y en la cantidad de prolaminas ligadas por uniones de
bisulfitos, siendo mayores en sorgo.
La digestibilidad del almidón es afectada por la especie de
planta, la interacción almidón-proteína, los inhibidores, la forma
de los gránulos y el tipo de almidón (Rooney y Pflugfelder, 1986).
Según Chibber et al., (1980) los taninos son inhibidores de la
digestibilidad del almidón de sorgo en el grano, presentándose
una correlación negativa entre ambos factores (Hoshino y
Duncan, 1982). Altos niveles de taninos son suficientes para causar
efectos antinutricionales significativos, especialmente si las dietas
son bajas en proteínas (Butler, 1990). Según Rooney y Serna-
Saldivar (1991), las tortillas producidas con harinas de sorgos con
altos niveles de taninos producen colores no deseables de las
mismas. La prueba del cloro se ha usado para la determinación de
la presencia de testa pigmentada (Rooney et al., 1980). Asimismo,
las prolaminas reducen la digestibilidad del almidón de sorgo
cuando se encuentran en altas cantidades en el grano (Axtell et
al., 1981). Sin embargo, los sorgos blancos en su gran mayoría no
presentan taninos, razón por la cual producen harinas blancas y
fácilmente digeribles.
Durante el cocimiento, los almidones del sorgo sufren cambios
químicos y físicos, entre los que se encuentran la desintegración,
gelatinización de gránulos de almidón y el colapso del sustrato
proteico (Aarathi et al., 2003). Otros factores físico-químicos como
el cruzamiento de las kafirinas o proteínas de almacenamiento en
E) DIGESTIBILIDAD DEL ALMIDÓN
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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el endospermo, han mostrado ser las causantes de la baja
digestibilidad de la proteína y del almidón en sorgo (Zhang y
Hamaker, 1998; Duodu et al., 2003; Ezeogu et al., 2005).
La gelatinización del almidón depende de la cantidad de agua
presente, el tiempo de cocimiento y la temperatura (Leach, 1965;
Williams y Bowler, 1982). Entre menos y más despacio el almidón se
hidrata en la mezcla, es menor la gelatinización del almidón
(Davis, 1994). Chandrashekar y Kirleis (1988) reportaron el efecto
de la proteína en la gelatinización del almidón de sorgo. Ellos
sugieren que la presencia de cuerpos proteicos alrededor de los
gránulos de almidón reduce el hinchamiento y la gelatinización
del almidón, y como resultado se reduce la actividad enzimática,
ocasionando parcialmente la baja digestibilidad.
Shin et al., (2004) observaron mediante rayos X un tipo de
comportamiento en almidón seco con picos típicos, los cuales no
se observaron el almidón cocido. La hidrólisis del almidón (Ezeogu
et al., 2005) y de la proteína (Duodu et al., 2003) son restrictivas en
sorgo, especialmente cuando el grano es cocido en agua.
La calidad nutricional de una proteína se define como la
capacidad que tiene de proveer los aminoácidos necesarios para
la síntesis de la misma proteína y de otras sustancias nitrogenadas
esenciales al organismo, así como para otras funciones
metabólicas y fisiológicas, y depende del contenido,
disponibilidad y balance de aminoácidos (Young et al., 1977). En
sorgo como en otros cereales, la lisina parece ser el aminoácido
que se encuentra en menores valores (Waggle y Deyoe, 1966). El
sorgo es alto en ácido glutámico, leucina, alanina, prolina y ácido
aspártico. El nivel de lisina y otros aminoácidos varía con el
contenido de proteína, ya que están altamente correlacionados
en forma positiva.
F) LAS PROTEÍNAS, AMINOÁCIDOS Y MINERALES
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
En el grano de sorgo la mayor concentración de proteína está en
el germen, sin embargo, el endospermo hace el más importante
aporte a la proteína total del grano debido al volumen (Pizzuto,
1986). Como se mencionó anteriormente, la proteína está
constituida fundamentalmente por las fracciones kafirina y
glutelina, las cuales tienen los menores contenidos de
aminoácidos esenciales (Guiragossian et al., 1978; Pons, 1986).
Algunos estudios indican que el sorgo inmaduro contiene altos
niveles de lisina, mientras que el contenido de proteína de semillas
inmaduras y maduras es similar, haciendo que el grano inmaduro
sea más balanceado en cuanto a composición de aminoácidos
(Deyoe et al., 1970). Por otra parte, el sorgo comparado con el
maíz contiene valores similares de carotenos y valores más altos de
ácido pantoténico, niacina, ácido fólico y biotina. La mayor parte
de las β-vitaminas están localizadas en el germen del grano.
Según Pushpamma y Reddy (1979) el almacenamiento
prolongado de sorgo puede resultar en pérdidas significativas de
tiamina y niacina. El descubrimiento de mutantes altos en lisina ha
venido a ayudar en el mejoramiento del balance de aminoácidos
en algunas variedades de sorgos (Ejeta y Axtell, 1990). Sin
embargo estos materiales no son bien aceptados debido a que
son altos, tardíos y con problemas de grano opaco.
Maclean et al., (1983) demostraron que la digestibilidad de las
proteínas de sorgo es menor a las de otros cereales y que esta
digestibilidad se incrementa considerablemente cuando el grano
es descarificado y extruido. Cuando los sorgos se fermentan
durante cuatro días a 25-35ºC, los niveles de lisina y metionina se
incrementan así como el valor nutricional (Au, 1979). Los métodos
de procesamiento del sorgo en África afectan el valor nutricional
de los sorgos, ya que al descarif icarse se reduce
significativamente la cantidad de fibra, minerales, proteína y lisina
(Serna-Saldivar et al., 1987).
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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El cocimiento alcalino usado en la producción de atoles
nixtamalizados y tortillas, incrementa la formación de péptidos, los
cuales bajan la calidad de la proteína del producto. Sin embargo,
el cocimiento con cal incrementa la disponibilidad de niacina y
las cantidades de calcio, el cual es uno de los más importantes
minerales que limitan la nutrición de los niños (Koetz y Nuekom,
1977).
Los rangos en las concentraciones de aminoácidos observados
en sorgos de grano blanco evaluados en Río Bravo, Tamaulipas se
presentan en el cuadro 1, donde principalmente el genotipo
Sureño, presenta en general los mayores valores de aminoácidos.
Por otra parte, el mayor porcentaje de proteína cruda en base
seca (PCBS) se observó en Sureño con 13.34 % y la menor en la
variedad Perla con 8.2 % (Cuadro 1).
Los valores de digestibilidad de estos sorgos son altos en
comparación a los reportados en estudios previos con sorgos de
color obscuro. Esto se puede deber a la poca o nula presencia de
taninos en estos genotipos y probablemente a la distribución de
las kafirinas en el almidón del grano, haciendo que el efecto
nutricional en estos genotipos sea elevado.
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
Cuadro 1. Contenido de aminoácidos observados en sorgos blancos evaluados en Río Bravo, Tamaulipas durante el ciclo OI 2008-2009.
Aminoácido (aa)
S-202 Istmeño Perla Sureño RB Paloma
Fortuna
A. Aspártico 0.70 0.79 0.55 1.09 0.77 0.40
A. Glutámico 1.98 2.32 1.55 2.60 2.20 1.55
Serina 0.37 0.45 0.29 0.51 0.43 0.37
Histidina 0.14 0.16 0.11 0.20 0.16 0.16
Glicina 0.34 0.36 0.30 0.44 0.36 0.26
Treonina 0.38 0.43 0.32 0.50 0.43 0.32
Arginina 0.43 0.52 0.37 0.66 0.43 0.51
Alanina 0.76 0.93 0.60 1.02 0.84 0.82
Tirosina 0.29 0.35 0.25 0.42 0.33 0.34
Valina 0.45 0.50 0.38 0.57 0.47 0.54
Metionina 0.02 0.04 0.04 0.08 0.07 0.07
Fenilalanina 0.48 0.53 0.39 0.59 0.50 0.65
Isoleucina 0.37 0.41 0.29 0.47 0.39 0.27
Leucina 1.11 1.29 0.87 1.40 1.22 1.24
Lisina 0.21 0.22 0.20 0.24 0.23 0.03
Prolina 0.36 0.34 0.33 0.38 0.43 0.00
Cistina 0.55 0.62 0.46 0.66 0.57 0.67
Triptofano 1.02 1.54 0.91 1.50 0.87 0.06
Total 8.95 10.27 7.29 11.84 9.83 8.21
% P.C.B.S. 9.96 11.80 8.20 13.34 10.71 12.25
% Digestibilidad 87.33 85.82 85.54 83.56 87.44 84.51
N Nota: aminoácidos (g) presentes en muestras de 100g de sorgo en Base Seca.% P.C.B.S.= Porcentaje de Proteína Cruda en Base Seca.
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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En estudios recientes, Montes et al., (2007; 2009), observaron
mayores contenidos de proteína cruda en algunos genotipos de
sorgo (11.05%) que el obtenido en maíz blanco (7.18%) (Cuadro 2).
En cuanto a cantidad de cenizas o presencia de varios minerales,
el mayor valor se presentó en la variedad Istmeño y el menor en el
híbrido ANZU 4540 (Cuadro 2). El sorgo Istmeño superó en cenizas
al maíz blanco en 37% y al maíz amarillo en 76%.
Cuadro 2. Contenidos de proteína y de cenizas en granos de sorgo blanco y de maíz evaluados en Río Bravo, Tamaulipas. 2008.
Genotipo Proteína
(%)
Tukey
P< 0.05
Cenizas
(%)
Tukey
P< 0.05
3 Fortuna 11.05 a 0.22 ab
1 Dul ce 10.53 ab 0.16 ab
1 Mazatlán 16 9.89 ac 0.25 ab
3 Costeño 201 9.88 ac 0.14 ab
2 Sureño 9.78 ad 0.27 ab
4 ANZU 4240 9.22 ad 0.22 ab
3 RB Paloma 9.11 ae 0.30 ab
3 S-202 8.78 be 0.22 ab
3 Perl a 101 8.61 be 0.21 ab
3 Istmeño 8.31 ce 0.44 a
Maíz Amarillo 7.92 ce 0.25 ab
4 ANZU 4540 7.85 de 0.11 b
Maíz Blanco 7.18 e 0.32 ab
Nota: Genotipos con la misma letra en cada columna son estadísticamente iguales.1Genotipos experimentales de grano blanco. 2 Genotipo comercial de grano blanco en Centroamérica.3 Genotipos comerciales de grano blanco del INIFAP.4 Híbridos comerciales de grano blanco.
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
En el contenido de grasa (Cuadro 3), se observó que el maíz
amarillo presentó el valor más alto (4.17 %), seguido por la variedad
de sorgo Costeño 201 con 3.72 %.
Cuadro 3. Contenido de grasa en granos de sorgo y maíz
evaluados en Río Bravo, Tamaulipas. 2008.
Genotipo Grasa (%) Tukey P< 0.05
M aíz Amarillo 4.17 a
Costeño 201 3.72 ab
RB Paloma 3.65 ab
Perla 101 3.61 ab
ANZU 4240 3.60 ab
Fortuna 3.60 ab
Is tmeño 3.58 ab
ANZU 4540 3.55 ab
Dulce 3.49 ab
Sureño 3.49 ab
M azatl án 16 3.46 ab
M aíz Blanco 3.44 ab
S-202 3.31 b
Nota: Genotipos con la misma letra son estadísticamente iguales.
Por otra parte, el contenido de fibra fue significativamente menor
en los dos tipos de maíces (3.59%), mientras que todos los sorgos
mostraron el doble de contenido de fibra, sobresaliendo los
híbridos ANZU 4540 y ANZU 4240 (7.31%), seguidos por los genotipos
RB Paloma y el Istmeño (7.26%). Tomando en cuenta los resultados
anteriores se concluye que los sorgos blancos en este estudio
presentaron mayor valor nutricional que los materiales de maíz
evaluados.
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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GENOTIPOS APTOS PARA CONSUMO HUMANO
El INIFAP ha desarrollado genotipos de sorgo de grano blanco,
con características apropiadas para consumo humano (Figura 3)
para la elaboración de tortillas, galletas, panes, botanas, granolas
y en la elaboración de harinas para pastas principalmente. Estos
genotipos han mostrado adaptación a las diferentes áreas
agroecológicas del país (Cuadro 4).
Figura 3. Genotipo de sorgo blanco cultivado en Río Bravo, Tamaulipas.
Estos genotipos se han seleccionado por su potencial de
rendimiento de grano y características agronómicas, incluyendo
tolerancia a enfermedades. Algunas de ellas son de doble
propósito ya que se pueden uti l izar tanto para el
aprovechamiento del grano como del forraje el cual se conserva
verde mucho más tiempo después de que el grano llega a la
madurez fisiológica. Estos genotipos son de polinización libre, por lo
que la semilla es fácil de producir y es más económica.
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Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
Cuadro 4. Genotipos de sorgo de grano blanco del INIFAP aptos para su uso en el consumo humano.
VENTAJAS DEL USO DE SORGOS PARA CONSUMO HUMANO
El grano de sorgo presenta ciertas ventajas en relación a otros
cereales:
a) Existen sorgos que son ricos en compuestos antioxidantes que
son benéficos para la salud humana, además son útiles en el
combate del cáncer y enfermedades del corazón (Vasudeva et
al., 2004; Awika et al., 2003; Awika y Rooney, 2004) y en su
capacidad anti-inflamatoria (Burdette et al., 2010). Se ha -1comprobado que posee 573 mg g más antioxidantes que la
-1 -1manzana (295 mg g ), y valores similares a la mora azul (842 mg g ),
fruta conocida por su alto contenido de antioxidantes (Wu et al.,
2004).
Genotipo
Costeño 201
RB Paloma
Perla 101
Istmeño
Mazatlán 16
Blanco 86
Área de adaptación
Pacífico centro y sur; Bajíoy Noreste de México
Pacífico norte, centro y sur;Bajío y Noreste de México
Pacífico norte, centro y sur;Bajío y Noreste de México
Pacífico sur y Noreste deMéxico
Pacífico norte y Noreste deMéxico
Pacífico norte, centro y sur;Bajío; Sureste y Noreste de
México
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b) En los países en desarrollo existe cada día una mayor demanda
de alimentos libres de gluten, el cual es una proteína que se
encuentra en el trigo, la cebada y el centeno. Esta proteína
Mamoudou et al., 2006). Esta es
una enfermedad inflamatoria de la mucosa de la parte superior
del intestino delgado. De acuerdo con la Fundación dedicada al
estudio de la enfermedad celíaca, debido a la inflamación del
intestino, los nutrientes fluyen en la sangre libremente creando una
baja absorción de hierro, calcio, vitaminas, proteínas, minerales y
algunas veces agua y sales. Las personas que son afectadas por
esta enfermedad presentan comúnmente gases, dolor
abdominal, diarrea, pérdida y/o ganancia de peso, fatiga,
osteoporosis, dolor en las coyunturas y cambios hormonales, entre
otros. El tratamiento más efectivo contra esta enfermedad es
evitar el consumo de productos que contengan gluten y consumir
productos como el sorgo, maíz o arroz.
c) El grano de sorgo es alto en fibra dietética y las proteínas y el
almidón son de más lenta digestibilidad que otros cereales. Estas
propiedades son benéficas para preparar alimentos para
personas con problemas de diabetes y para el control de la
obesidad (Mamoudou et al., 2006; Awika y Rooney, 2004).
d) Por otra parte, el grano de sorgo tiene ventajas sobre el grano
de maíz, ya que representa un sustrato muy pobre para el
desarrollo y producción de aflatoxinas (Ratnavathi y Sashidhar,
2000).
e) El sorgo requiere de muy pocos insumos para su crecimiento y
desarrollo.
proporciona elasticidad a la masa, característica favorable para
la elaboración del pan. Sin embargo, causa alergias crónicas en
algunas personas, provocándoles los síntomas de la comúnmente
llamada “enfermedad celíaca” (
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f) De acuerdo con la FAO (1995), el sorgo es uno de los cultivos más
tolerantes a la sequía, ya que requiere de poca cantidad de
humedad durante su crecimiento y por lo tanto presenta
rendimientos aceptables en condiciones donde otros cultivos no
lo hacen. Con el crecimiento actual de la población a nivel
mundial y la reducción en la disponibilidad de agua, el sorgo se
presenta a corto plazo como un cultivo de importancia en la
sobrevivencia humana.
g) En México, la utilización del sorgo en otros mercados ajenos a la
producción de alimentos balanceados no solamente proveerá
de un mejor mercado e ingresos a los productores, sino que
asegurará una menor dependencia de nuestro país en cuestión
de granos para alimentación provenientes del extranjero, donde
cada día existen en menores cantidades, ya que todos los países
están y estarán pasando por una crisis alimentaria que cada día se
agrava más.
En México, en 1998 el consumo per cápita anual de tortilla era de
94.8 kilos, para 2009 fue de 80 kilos, según la encuesta bianual de
consumo de tortilla que elabora Gruma. Dentro de los factores
que han contribuido a esta situación se encuentran el alto precio
internacional del maíz y la presencia de sequía en áreas donde se
cultiva este grano. Como se mencionó anteriormente, el sorgo es
un cultivo más competitivo debido a su alta rentabilidad y
tolerancia a la sequía, además de presentar características
deseables para su uso en la alimentación humana. La utilización
del grano de sorgo blanco para la elaboración de tortillas es una
oportunidad para reducir la escalada de precios actuales en la
tortilla. Además, en México existen áreas donde la siembra del
maíz ya no es rentable, por lo que el sorgo podría establecerse y
elevar la rentabilidad, al incrementar el valor agregado del grano
al ser convertido en tortillas (Rizley y Suter, 1977).
USO ALTERNATIVO DEL SORGO BLANCO
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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Rizley y Suter (1977) compararon tortillas hechas con maíz y sorgo y
encontraron que las tortillas hechas a base grano de sorgo con
endospermo intermedio y corneó fueron similares a las de maíz, sin
embargo, el tiempo de cocimiento, temperatura y dosis de
hidróxido de calcio para obtener tortillas de calidad varío
dependiendo del genotipo. El endospermo con textura cornea
produjo tortillas con características granulosas, las cuales no
fueron observadas en los productos obtenidos con endospermo
intermedio. En relación a esto, Serna-Saldivar et al., (1993)
realizaron tortillas con sorgos criollos y mejorados en Honduras, y
observaron que los granos de los genotipos criollos eran más
suaves y menos densos que los mejorados, y que estos requirieron
menos tiempo de cocción. La masa que contenía entre 53-55%
de humedad fue con la que mejores tortillas se obtuvieron. De tal
forma, que existe evidencia de que existen ventajas en la salud
humana al utilizar el grano de sorgo en la preparación de tortillas,
aunado al mayor contenido de proteína encontrado en tortillas
de sorgo blanco comparadas con las de maíz (Rizley y Suter,
1977).
La técnica de nixtamalización y elaboración de tortillas a base de
sorgo blanco en tortillería fue desarrollada en el Campo
Experimental Río Bravo, y se realiza utilizando los mismos
procedimientos que para la elaboración de tortillas de maíz, solo
que con algunos ajustes. Primero el grano de sorgo se limpia
perfectamente de partículas extrañas y se lava. En un recipiente
se pone suficiente agua a hervir, utilizando cinco litros de agua
por kilogramo de sorgo utilizado. Cuando el agua se encuentre a
una temperatura de 70 ºC se agrega 0.5% (peso de hidróxido de
sodio/peso de sorgo) de hidróxido de sodio, tomando en cuenta
la cantidad de sorgo que se vaya a nixtamalizar (ejemplo: si se
van a nixtamalizar 30 kg de sorgo, se deberán añadir 150 g de
hidróxido de sodio). Una vez que el agua hierve (se observa una
capa blanca que cubre la superficie del agua) se agrega el
PROCESO DE ELABORACIÓN DE TORTILLAS
Sorgo blanco: alternativa para la alimentación humana 2010
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sorgo. Con esta cantidad de hidróxido de sodio, se obtiene un
cocimiento adecuado de los granos. Si se utilizan dosis mas
elevadas de hidróxido de sodio, las tortillas pueden adquirir un
color más obscuro, como en las obtenidas por Rizley y Suter (1977).
Después de agregado el sorgo, la mezcla se deja hervir por 10
minutos más. Posteriormente, el sorgo nixtamalizado se deja
reposar durante la noche (10 horas aproximadamente), con el
propósito de que absorba agua y se termine de cocer. Durante
este proceso el grano de sorgo se expande hasta más del doble de
su tamaño. Después de este periodo, el grano se lava al menos tres
veces con agua hasta obtener un grano que presente la menor
cantidad de líquido (nejayote) adherido al grano; esto evita que la
masa resulte en un color amarillo; entre más cal se adhiera al grano
el producto final será mas amarillento (Figura 4). Posteriormente, el
grano nixtamalizado y lavado se traslada a la máquina moledora
para convertirlo en masa (Figura 5).
Figura 4. Grano de sorgo nixtamalizado.
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Figura 5. Sorgo nixtamalizado y pasado a la molienda.
En este proceso es recomendable agregar un poco de agua para evitar que la masa adquiera un color oscuro debido a la fricción entre las piedras moledoras (Figura 6).
Figura 6. La masa de sorgo es de color blanco-cremoso,similar a la obtenida con maíz.
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La cantidad de masa obtenida por cada kilogramo de sorgo
nixtamalizado es de 2.3 kg (Figura 7), mientras que la obtenida con
grano de maíz es de 1.6 kg aproximadamente.
Figura 7. Aspecto de la masa de sorgo blanco.
El proceso final en la elaboración de las tortillas llega a su turno en
la máquina tortillera, donde es importante calibrar la maquina
para obtener tortillas delgadas (Figura 8).
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Figura 8. Elaboración de tortillas de sorgo en forma comercial.
Después del cocimiento, las tortillas pasan por las bandas
enfriadoras para su colección y empaquetado final con fines de
distribución. Al igual que Rizley y Suter (1977), las tortillas obtenidas
con sorgos blancos de endospermo intermedio presentan la
misma aceptabilidad que las de maíz.
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AGRADECIMIENTOS
Esta publicación es producto de los trabajos de investigación
financiados por la Fundación Produce Tamaulipas, A. C. a través
del proyecto No. 3016876A titulado: Estudio de nuevos usos del
sorgo demandados por la industria.
Centros Nacionales de Investigación
Disciplinaria, Centros de Investigación Regional
y
Campos Experimentales
Instituto Nacional de InvestigacionesForestales, Agrícolas y Pecuarias
Sede de Centro de Investigación Regional
Centro Nacional de Investigación Disciplinaria
Campo Experimental
Revisión Técnica
Comité Editorial de CIR-Noreste
Presidente
Secretario
Vocales
Código INIFAP
Dr. José Antonio Hernández Alatorre
Dr. Jorge Elizondo Barrón
Ing. Hipólito Castillo Tovar
M. C. Antonio Cano PinedaDr. Jesús Loera Gallardo
Dr. Raúl Rodríguez GuerraDr. Antonio Palemón Terán VargasM. C. Nicolás Maldonado Moreno
Dr. Jorge Urrutia Morales
MX-0-330914-45-03-13-09-45
Esta publicación se terminó de imprimir en el mes de diciembre de 2010en los talleres de CITY PIXEL, Sierra Tarahumara No. 911, Col. Las Puentes
o10 Sector, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México.
Su tiraje consta de 1000 ejemplares
MC. Héctor Williams AlanísDr. César A. Reyes Méndez
Dr. Rubén Darío Garza Cedillo
Campo Experimental Río Bravo
Jefe de Campo
Jefe de Operación
Jefe Administrativo
Miguel Ángel García Gracia
Rubén Darío Garza Cedillo
Noé Canales Tinajero
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