17,158
Views
1
CrossRef citations to date
0
Altmetric
Articles

Caracterización física y química de maíz de calidad proteínica mejorada
Physical and chemical characterization of quality protein maize

, , , &
Pages 111-118 | Received 28 Aug 2008, Accepted 17 Dec 2008, Published online: 27 Oct 2010

Abstract

The aim of the study was to compare physically and chemically three quality protein maize hybrids H-431, A-PANTERA and P-30G54 (QH) and six molecular lines (ML) with yellow corn (YC). Hectolitric weight, 1000- grain weight, length, width and thickness, proximate analysis and amino acids content by high performance liquid chromatography (HPLC) were determined. In general, values for physical characteristics for ML and QH were higher (P < 0.05) than those of YC. Values for moisture, protein and carbohydrates for YC were lower (P < 0.05) than those of ML and QH; ash (P ≥ 0.05) and lipids (P < 0.05) were lower in QH. In general, compared to YC, ML contained more lysine (4.4 vs. 3.3, P < 0.05), isoleucine, valine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, serine, glycine, arginine and alanine. QH contained more lysine (H-431 6.3, A-PANTERA 4.2 y P-30G54 2.7; P < 0.05), leucine, isoleucine, phenylalanine, valine, methionine, tyrosine, threonine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, serine, glycine, arginine and alanine.

El objetivo del estudio fue caracterizar y comparar física y químicamente tres híbridos de maíz de calidad proteínica mejorada (CPM) H-431, A-PANTERA y P-30G54 (HM) y seis líneas moleculares (LM) con maíz amarillo (MA). Se determinó peso hectolítrico, peso de mil granos, longitud, anchura y grosor; su análisis bromatológico y aminoácidos por cromatografía líquida. En general, los valores para características físicas, fueron mayores (P < 0,05) para LM e HM que para MA. Los valores para humedad, proteína y carbohidratos del MA fueron menores (P < 0,05) a los de LM e HM; cenizas (P ≥ 0,05) y grasa (P < 0,05) fueron menores en los HM analizados. En general, con respecto al MA, las LM contienen más lisina (4,4 vs. 3,3, P < 0,05), isoleucina, valina, histidina, aspártico, glutámico, serina, glicina, arginina y alanina. Los HM contienen más lisina (H-431 6,3, A-PANTERA 4,2 y P-30G54 2,7; P < 0, 05), leucina, isoleucina, fenilalanina, valina, metionina, tirosina, treonina, histidina, aspártico, glutámico, serina, glicina, arginina y alanina.

Introducción

El cereal de mayor importancia, producción y consumo per cápita en México es el maíz (Zea mays L.). Aproximadamente 65% del área cultivada con cereales se destinó a este cultivo. Se estima que de la producción de maíz en México, el 57% va al consumo humano directo, aportando diariamente del 32 al 50% de la energía calórica y del 35 al 55% de la proteína (Hartcamp et al., Citation2000); 26% a la industria pecuaria, 11% a la fabricación de almidón, 2% a semilla y el restante se pierde (Ortega-Corona et al., Citation2001; Sánchez, Martínez, & López Ibarra, Citation1998). Una semilla de maíz común consiste de 70 a 75% de almidón, 8 a 10% de proteína y 4 a 5% de aceite, contenidas en tres estructuras: el germen (10%), el endospermo (80%), y el pericarpio. La fracción proteínica del endospermo contiene 25% de proteína de tipo gluteína y 60% de proteína de baja calidad tipo zeina, deficiente en lisina y triptófano (Méndez-Montalvo et al., Citation2005).

En 1963, investigadores de la Universidad de Purdue, Indiana, EUA, descubrieron que una mutación espontánea en el cromosoma 7, denominada Opaco-2, duplicaba el contenido de lisina y triptófano con respecto a maíces normales (Mertz, Bates, & Nelson, Citation1964) aumentando calidad alimentaria del maíz. Sin embargo, a pesar de su alto valor nutritivo, este maíz no pudo impactar en la agricultura mundial debido principalmente a que su rendimiento era mucho menor comparado con variedades de maíz normal y a que presentaba un endospermo blando, haciéndolo más vulnerable a pudriciones y daño por insectos, lo cual afectaba negativamente su estabilidad de almacenamiento y de procesamiento (Larkins, Dannehoffer, Bostwick, & López, Citation1994).

El desarrollo de la nueva variedad de maíz de calidad proteínica mejorada, fue realizado por la Dra. Evangelina Villegas y el Dr. Surinder K. Vasal, investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT, Texcoco, México), quienes lograron corregir los efectos negativos del gen o2o2, por medio de cruzamientos y por la acumulación de genes modificadores adecuados, transformando el maíz mutante Opaco-2, generando un nuevo genotipo llamado maíz de calidad proteínica mejorada, conocido como maíz CPM o QPM (por sus siglas en inglés) (Bjarnason & Vasal, Citation1992). Este nuevo tipo de maíz presenta un contenido similar de lisina y triptofano al del Opaco-2 pero con mejores características agronómicas y propiedades de procesamiento y almacenamiento (Vasal, Villegas, Bjarnason, Gelaw, & Goerts, Citation1980; Villegas, Vasal, & Bjarnason, Citation1992). Su descubrimiento ha sido de enorme trascendencia para la alimentación de un gran segmento de la humanidad, así como para la industria pecuaria, particularmente la porcina, donde se utiliza principalmente como fuente de energía y en dietas para cerdos en crecimiento y finalización ya que contribuye con más del 50% del requerimiento de los aminoácidos esenciales. Además, la lisina es el primer aminoácido limitante en dietas tanto para humanos como para cerdos (Sauer, Jorgense, & Misir, Citation1982; Linder, Citation1991).

El programa de maíz CPM ha producido resultados que han sido de gran uso comercial hoy en día existen numerosas variedades e híbridos de color blanco y amarillo y en Sudáfrica, China, Ghana y Brasil se siembran comercialmente. En Centroamérica, el uso de semilla mejorada de maíz es aún bajo, con excepción de El Salvador, donde el uso de la semilla híbrida supera el 50% de la superficie total sembrada. En México, la semilla híbrida se utiliza en 25% de la superficie donde se siembra maíz, representando alrededor de dos millones de hectáreas, reflejando que el uso de semilla mejorada también es bajo. (Trejo-Hernández, Gil-Muñoz, Sánchez-Hernández, Carballo-Carballo, & Antonio-López, Citation2004; www.agrobiomexico.org.mx).

Cada región posee características agroecológicas particulares, y las distintas variedades de plantas responden de manera diferente a las condiciones de cada ambiente. El Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y el Centro de Investigación Regional del Noroeste, Campo Experimental Valle del Yaqui, a través de sus campos experimentales a nivel nacional han desarrollado variedades e híbridos regionales y han liberado más de 221 híbridos y variedades mejoradas, con adaptación específica a las diferentes condiciones ambientales. Tanto las líneas moleculares como los híbridos deben de ser evaluados para conocer sus propiedades físicas, químicas y contenido de aminoácidos esenciales y no esenciales, particularmente el de lisina, así como el balance entre sus aminoácidos, características esenciales para cumplir con el desarrollo de nuevos híbridos que puedan ser utilizados ventajosamente en programas de mejoramiento del maíz (Espinosa, Sierra-Macías, & Gómez-Montiel, Citation2002).

La calidad del grano de los cereales, de las leguminosas y de las oleaginosas, es un concepto que cada vez adquiere mayor relevancia en los programas de mejoramiento genético, para brindar respuestas a los cambios en las demandas y necesidades del consumidor, y de los industriales que se benefician del grano y de los subproductos de éste. Las características físicas y químicas del grano sano y entero de maíz, pueden variar ampliamente dependiendo de la variedad o híbrido que se utilice. Estas características se ven influenciadas también por el ambiente y el manejo agronómico, así como por el secado y las condiciones de almacenamiento, por lo que el objetivo de este estudio fue caracterizar y comparar las propiedades físicas, químicas y el contenido de aminoácidos esenciales y no esenciales de líneas moleculares e híbridos de maíz de calidad proteínica mejorada y maíz amarillo.

Materiales y métodos

El presente estudio se llevó a cabo en las instalaciones del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo AC (CIAD, AC), ubicado en carretera a la Victoria, Km 0.6 en la ciudad de Hermosillo, Sonora, México.

Materiales

Se evaluaron granos de maíz común amarillo, seis líneas moleculares de maíz blanco (CML-176, CML-186, CML-150, CML-142, CML-149, CML-144), dos híbridos de maíz CPM blanco (H-431, Pioneer 30G54) y un híbrido de maíz CPM amarillo (A-PANTERA), proporcionados por el Centro de Investigación Regional del Noroeste, Campo Experimental Valle del Yaqui.

Caracterización física

Para la determinación del peso hectolítrico se utilizó el procedimiento 55-10 de la American Association of Cereal Chemists (AACC, Citation1995). Un recipiente de volumen conocido se llenó de granos y se pesó en una balanza analítica. El peso hectolítrico se obtuvo al dividir el peso de los granos entre el volumen del recipiente y relacionado al volumen de 100 L. Las mediciones se realizaron con 10 repeticiones. El peso de 1000 granos se determinó en mil granos seleccionados al azar. La prueba se realizó por triplicado.

Se midió longitud, anchura, y grosor, utilizando un calibrador escala modelo UNOX (Metro Mex., SA, México, DF). Las dimensiones se determinaron en 25 semillas seleccionadas al azar y se efectuaron por triplicado.

Caracterización química

Se determinó la pérdida de peso de la muestra después de ser sometida a calentamiento. Se utilizaron 2 g de muestra y una temperatura de 130 °C por una hora, en una estufa con circulación forzada de aire (método 9250,09B) (Association of Official Analytical Chemists (AOAC), Citation2000).

El contenido de proteína cruda se calculó a partir del nitrógeno total utilizando un factor de 6,25. En la determinación del nitrógeno total se utilizó el método de Kjeldhal. La digestión se realizó con ácido sulfúrico concentrado y en la destilación se utilizó hidróxido de sodio al 40%. El destilado se recogió en una solución de ácido bórico al 4%. Para la titulación se utilizó una solución valorada de ácido sulfúrico (método 979,09) (AOAC, Citation2000).

La determinación de grasa cruda se realizó de acuerdo al método 923,03 de la AOAC (Citation2000). Las extracciones se realizaron en muestras de 1 g de harina que pasaran a través de la malla 80 (0,180 mm). Se utilizó un equipo Soxhlet System HT 1043 Extracción Unit (Tecator, Suecia), con éter de petróleo como disolvente. La determinación se realizó por triplicado.

La determinación de cenizas se realizó utilizando el método 923,03 de la AOAC, (Citation2000). Se pesaron de 3–5 g de muestra, la cual se colocó en un crisol de porcelana, y se incineró en una mufla a aproximadamente 550 °C, hasta que se produjo una ceniza gris luminosa. Se enfrió en un desecador y se pesó al alcanzar la temperatura ambiente.

Los carbohidratos se determinaron por diferencia, restando a 100 los porcentajes calculados para cada nutriente. Los valores se expresaron en g/kg.

Perfil de aminoácidos por cromatografía líquida de alta resolución (CLAR)

Las muestras se hidrolizaron en un exceso de HCL 6N a vacío de 3 a 6 h dependiendo del contenido de proteína y se evaporaron a sequedad a 65 °C en rotavapor (Büchi, RE 121, Switzerland). El hidrolizado seco se llevó a un volumen de 2 mL con buffer de citrato pH = 2,2. Se añadió o-phtaldialdehido (OPA) como agente derivatizante. Se utilizó un cromatógrafo Varian 9010 (Walnut Creek, EUA) con detector de fluorescencia a λ = 340 nm y tetrahidrofurano al 1%, columna RP-C-18 (10 x 4,6 mm) y fase móvil de metanol-acetato de sodio a un pH = 2,2 (Vázquez-Ortíz, Caire, Higuera-Ciaparara, & Hernández, Citation1995).

Análisis estadístico

Los resultados obtenidos se sometieron a un análisis de varianza de una vía y un análisis de contrastes ortogonales con un nivel de significancia de 0,05, empleando el programa estadístico NCSS 6,0, versión 3,1 2001 (Hintze, Citation2001). Los contrastes ortogonales permiten obtener la mayor cantidad de información posible para cada prueba, por lo que es más fácil la interpretación de los resultados de las comparaciones. Otra ventaja de las pruebas ortogonales es su número limitado. Si hay t tratamientos, entonces hay un máximo de t pruebas ortogonales. Si las pruebas son contrastes ortogonales, entonces hay a lo más t-1. La naturaleza del experimento debe sugerir las comparaciones que resulten de interés. En este estudio los contrastes ortogonales de interés fueron: Contraste 1: Maíz amarillo vs. Líneas moleculares, Contraste 2: Maíz amarillo vs. Híbridos, Contraste 3: Líneas moleculares vs. Híbridos, Contraste 4: Maíz amarillo vs. H-431, Contraste 5: Maíz amarillo vs. A-PANTERA, Contraste 6: Maíz amarillo vs. P-30G54.

Resultados y discusión

Composición física

En la , se muestran las características físicas del maíz amarillo, líneas moleculares e híbridos de maíz CPM.

Los valores para peso de 1000 granos (PMG) son variables y van desde 18,52 g en CML-149 hasta 40,63 g en A-PANTERA. Los valores de PMG son más altos que el encontrado para maíz amarillo de 23,06 g con excepción de CML-149 y CML-144. De acuerdo al análisis estadístico realizado, se encontró diferencia significativa (P < 0,05) entre el maíz amarillo y las líneas moleculares, entre el maíz amarillo y los híbridos en general, entre el maíz amarillo y el híbrido P-30G54 y entre el maíz amarillo y el híbrido A-PANTERA. Estos datos se encuentran dentro de los valores reportados por Ortega-Corona et al. (Citation2001), para híbridos de maíz CPM, que van desde 28,5 a 35,9, con excepción del las líneas moleculares CML-144 y CML-149.

Los valores de peso hectolítrico o densidad fueron variables encontrándose rangos que van desde 70,10 kg/hL en maíz amarillo hasta 80,10 kg/hL en CML-186. Los valores siempre fueron mayores que el encontrado para maíz amarillo de 70,10 kg/hL, el cual coincide con el valor reportado de 70 kg/hL en la Norma Mexicana para Maíz Amarillo NMX-FF-034-SCFI-1995 (Secretaría de Comercio y Fomento Industrial (SCFI), Citation1995). Los valores encontrados para el maíz amarillo en comparación a las líneas moleculares fueron estadísticamente diferentes (P < 0,05), asimismo entre maíz amarillo e híbridos en general, maíz amarillo y P-30G54, maíz amarillo y A-PANTERA y maíz amarillo y H-431. La mayor densidad de los granos de maíz CPM permite que tengan menos daños por insectos, menos problemas de almacenamiento e influye positivamente en los rendimientos de molienda.

Los valores de las dimensiones físicas del grano, anchura, grosor y longitud, fueron variables y van para anchura desde 7,04 mm en CML-149 hasta 8,73 mm en CML-150; para grosor desde 4,10 mm en H-431 hasta 6,25 mm en A-PANTERA; para longitud desde 7,95 mm en CML-149 hasta 11,32 mm en H-431. Estos valores siempre fueron mayores en las líneas moleculares e híbridos con respecto al maíz amarillo, las cuales fueron: anchura 6,90 mm, grosor 3,03 mm y longitud de 9,02 mm. Los valores de grosor fueron estadísticamente diferentes, no así los correspondientes a anchura y longitud.

Tabla 1. Características físicas de granos de maíz amarillo, líneas moleculares e híbridos H-431, A-PANTERA y P-30G54.
Table 1. Physical characteristics of yellow corn, molecular lines and H-431, A-PANTERA and P30G54 hybrids.

Composición química

En la , se muestran las características químicas del maíz amarillo, líneas moleculares e híbridos de maíz CPM.

Tabla 2. Características químicas de granos de maíz amarillo, líneas moleculares e híbridos H-431, A-PANTERA y P-30G54 (g/kg base humedad).
Table 2. Chemical characteristics of yellow corn, molecular lines and H-431, A-PANTERA and P-30G54 hybrids (g/kg wet basis).

El contenido de humedad fue variable, encontrándose rangos que van desde 136,9 g/kg para P-30G54 hasta 155,2 g/kg para CML-142. En general, en las líneas moleculares el contenido de humedad fue mayor al 14%, no así para los híbridos, cuyos valores estuvieron ligeramente por debajo, con excepción del H-431 que presentó una humedad del 142,8 g/kg. El contenido de humedad del maíz amarillo fue de 130,6 g/kg, valor menor al encontrado en las líneas moleculares e híbridos. Sin embargo, no se encontró diferencia estadísticamente significativa (P > 0,05). Los valores de humedad encontrados en este estudio siempre fueron más altos que los reportados por Ortega-Corona et al. (Citation2001) y por la Norma Mexicana para maíz NMX-FF-034-SCFI-1995 (SCFI, Citation1995). La variabilidad en el contenido de humedad, puede estar influenciada por el tipo de grano. De igual forma, las condiciones climáticas, la temperatura media y la precipitación pluvial podrían afectar estos valores, así como también las condiciones de secado del grano. Un valor mayor a 140 g/kg de humedad es considerado como crítico, lo cual implica un mayor costo por manejo y una mayor predisposición al deterioro ya que durante su almacenamiento pueden crecer hongos y producir pérdidas importantes (Watson & Ramstad Citation1987).

El contenido de grasa varió entre 31,1 g/kg en CML-149 y 55,2 g/kg en CML-176. En el maíz amarillo se encontró un valor de 56,5 g/kg, valor superior al encontrado en las líneas moleculares e híbridos, con excepción del CML-176. Se encontró diferencia significativa entre maíz amarillo y líneas moleculares, maíz amarillo e híbrido, maíz amarillo y P-30G54 y maíz amarillo H-431. A pesar de la diferencia aritmética entre el maíz amarillo (56,5 g/kg) y A-PANTERA (37,8 g/kg) y entre híbridos y líneas moleculares, no se encontró diferencia estadísticamente significativa. Los valores encontrados en este estudio fueron inferiores a los reportados por Mendoza-Elos et al. (Citation2006) y los reportados por Méndez-Montalvo et al. (Citation2005). El valor encontrado para P30G54 de 43,2 g/kg fue muy similar al reportado para ese mismo híbrido por Mendoza-Reyes (comunicación personal, 11 de Febrero, 2004) de 48,5 g/kg. Las grasas son importantes desde el punto de vista de estabilidad y proceso, en especial durante la molienda, ya que tienden a oxidarse o enranciarse. Por lo que el principal subproducto de la industria molinera es el germen que contiene más de 300 g/kg de aceite. Las grasas son también importantes durante el almacenamiento de los granos, ya que si no es adecuado, se pueden producir olores y sabores indeseables debido a la oxidación o enranciamiento de los lípidos.

El contenido de proteína total en el grano fue variable, encontrándose rangos que van desde 82,4 g/kg en A-PANTERA hasta 116,8 g/kg en CML-144. Los híbridos presentaron un contenido menor de proteína (H-431, 93,5 g/kg; P-30G54 93,7 g/kg; y A-PANTERA 82,4 g/kg) en relación a las líneas moleculares (P < 0,05), pero mayor que en el maíz amarillo (92,7 g/kg), con excepción de A-PANTERA (P < 0,05) como se puede observar en la . Estos valores son similares a los reportados para híbridos (de 60 a 120 g/kg) cultivados en diferentes localidades de Estados Unidos y México (Watson, Citation1987; Paredes-López, Serna-Saldivar, & Guzman-Maldonado, Citation2000). Así como también a los reportados por Méndez-Montalvo et al. (Citation2005). Los valores encontrados para los granos blancos (H-431 y P-30G54) fueron muy similares a los reportados por Mendoza-Reyes (comunicación personal, 11 de Febrero, 2004), de 94,6 g/kg. En general, se encontró para las lineas moleculares CML-149 y CML-144 el contenido de proteína más bajo (89,0 g/kg) y más alto (116,8 g/kg) respectivamente. El contenido de proteína en los híbridos H-431, A-PANTERA y P-30G54 fue de 93,5 g/kg, 82,4 g/kg y 93,7 g/kg respectivamente, valores más bajos que los encontrados para las líneas moleculares (P < 0.05). Sin embargo, en el maíz CPM se mejora la calidad de la proteína respecto a los aminoácidos esenciales, como la lisina y el triptófano, más que el contenido de proteína (Watson, Citation1987). Estos valores también fueron ligeramente inferiores a los reportados por Mendoza-Elos et al. (Citation2006), quienes encontraron valores desde 96,5 hasta 106,8 g/kg. Sin embargo, la proteína fue determinada por la técnica de infrarrojo cercano (NIR por sus siglas en inglés).

El contenido de cenizas varió entre 13,7 g/kg en A-PANTERA y 17,7 g/kg en CML-176, en comparación al encontrado en maíz amarillo de 17,2 g/kg. El contenido de cenizas fue siempre menor en los híbridos analizados en relación al maíz amarillo, así como para las líneas moleculares CML-144 y CML-149 (P > 0,05). Estos valores fueron superiores a los reportados por Mendoza-Elos et al. (Citation2006), quienes encontraron valores que van desde 13,8 hasta 14,5 g/kg en maíz CPM determinados por una técnica de infrarrojo cercano (NIR) y fueron muy similares a los reportados por Méndez-Montalvo et al. (Citation2005), desde 13 hasta 17 g/kg.

El contenido de carbohidratos varió de 667,9 g/kg en CML-176 y 726,2 g/kg en A-PANTERA, en comparación al encontrado en maíz amarillo de 703 g/kg. El contenido de carbohidratos en los híbridos fue mayor que en el maíz amarillo, pero en las líneas moleculares fue menor con excepción de CML-149 (P > 0,05). Los valores encontrados en este estudio fueron más altos que los reportados por Mendoza-Elos et al. (Citation2006), (502,9–533,9 g/kg) y similares a los de Méndez-Montalvo et al. (Citation2005), cuyo rango osciló entre 705,4 y 772,2 g/kg.

Composición de aminoácidos esenciales y no esenciales

El contenido de los componentes del endospermo y del embrión del grano de maíz puede variar según el cultivar, el impacto ambiental y el manejo agronómico. Sin embargo, los maíces CPM, siempre tendrán niveles de lisina y triptófano significativamente más elevados, en relación al maíz común.

En la se presenta la información del perfil de aminoácidos esenciales del maíz amarillo, líneas moleculares y de los híbridos, en los cuales el contenido de lisina para el maíz amarillo fue de 3,3 g/kg proteína, mientras que para las líneas moleculares varió de 2,9 g/kg proteína para el CML-149 a 6,0 g/kg proteína para el CML-142 (P < 0,05). Lo cual representa un 81,8% más de contenido de lisina del CML-142 con respecto al maíz amarillo.

Tabla 3. Perfil de aminoácidos esenciales de granos de maíz amarillo, líneas moleculares e híbridos H-431, A-PANTERA y P-30G54 (g/kg proteína)
Table 3. Essential amino acids of yellow corn, molecular lines and H-431, A-PANTERA and P-30G54 hybrids (g/kg protein).

Para la línea molecular CML-176 se encontró un contenido de proteína en el grano de 105,5 g/kg y un contenido de lisina de 4,1 g/kg proteína. Para la línea molecular CML-186 se encontró un contenido de proteína de 100,5 g/kg y un contenido de lisina de 3,2 g/kg proteína.

En las líneas moleculares el contenido de lisina más bajo fue de 2,9 g/kg proteína para la línea molecular CML-149, lo cual coincide con el valor más bajo de proteína en el grano, y el valor más alto fue de 5,2 g/kg proteína para la línea molecular CML-144, lo cual también coincide con el valor más alto de proteína en el grano.

El contenido de lisina en los híbridos H-431, A-PANTERA y P-30G54 fue de 6,3 g/kg proteína, 4,2 g/kg proteína y 2,7 g/kg proteína respectivamente, valores más altos que el encontrado en el maíz amarillo de 3,3 g/kg proteína (P < 0,05), con excepción del P-30G54. Sin embargo, para este último, los valores no son estadísticamente diferentes (P > 0,05). Estos resultados coinciden con los valores reportados por Burgoon, Hansen, Knabe y Bockholt (Citation1992) quienes encontraron un valor de 4 g/kg proteína, y con el estudio realizado por Ortega-Corona et al. (Citation2001), donde se reportan valores de 4,25, 4,6, 4,5 g/kg proteína de lisina en híbridos de maíz CPM. Estos valores fueron superados por el híbrido H-431 evaluado en este estudio. Tomando como referencia los valores del maíz amarillo, la lisina en el H-431 fue 90,9% más alto, en el A-PANTERA un 27,27%, mientras que para P-30G54 un 18,18% más bajo.

En relación al contenido de aminoácidos esenciales se encontraron rangos que van para treonina desde 2,5 g/kg proteína en CML-150 hasta 6,0 g/kg proteína en CML-144; para metionina desde 1,3 g/kg proteína en CML-150 hasta 4,6 g/kg proteína en P-30G54; para fenilalanina desde 2,9 g/kg proteína en CML-142 hasta 6,4 g/kg proteína en A-PANTERA. En el maíz amarillo se encontró un contenido para treonina de 3,1 g/kg proteína, para metionina de 2,0 g/kg proteína y para fenilalanina de 5,0 g/kg proteína. En general, el contenido de aminoácidos esenciales fue mayor en las líneas moleculares que en el maíz amarillo (con diferencias estadísticamente significativas para histidina, lisina y valina) y en los híbridos analizados en relación al maíz amarillo (con diferencia estadísticamente significativa para histidina, metionina, valina y lisina).

En la se presenta la información del perfil de aminoácidos no esenciales del maíz amarillo, líneas moleculares y de los híbridos, encontrándose para serina, rangos que van desde 2,9 g/kg proteína en CML-150 hasta 8,2 g/kg proteína en P-30G54; para glicina desde 3,7 g/kg proteína en CML-150 hasta 8,4 g/kg proteína en CML-144; para arginina desde 3,8 g/kg proteína en CML-150 hasta 10,3 g/kg proteína en CML-144. En el maíz amarillo se encontró un contenido para serina de 3,5 g/kg proteína, para glicina de 3,1 g/kg proteína y para arginina de 5,0 g/kg proteína. En general, el contenido de aminoácidos no esenciales en las líneas moleculares fue más alto que en el maíz amarillo (P < 0,05) y también en los híbridos (con diferencia estadísticamente significativa para serina, aspártico, glutámico y alanina).

Tabla 4. Perfil de aminoácidos no esenciales de granos de maíz amarillo, líneas moleculares e híbridos H-431, A-PANTERA y P-30G54 (g/kg proteína).
Table 4. Non-essentials amino acids of yellow corn, molecular lines and H-431, A-PANTERA and P-30G54 hybrids (g/kg protein).

Conclusiones

En general, los valores correspondientes a características físicas, fueron mayores para líneas moleculares (LM) e híbridos de maíz de calidad proteínica mejorada (HM) que para el maíz amarillo (MA). Sus características bromatológicas fueron variables. El contenido de humedad, proteína y carbohidratos del MA arrojaron valores menores a los encontrados en LM e HM; por el contrario, el contenido de cenizas y grasa fue siempre menor en los HM analizados en relación al MA. En general, las LM contienen más lisina (4,2 g/kg proteína), isoleucina, valina, histidina, aspártico, glutámico, serina, glicina, arginina y alanina, que el MA (lisina = 3,3 g/kg proteína). Los HM contienen más lisina (4,4 g/kg proteína), leucina, isoleucina, fenilalanina, valina, metionina, tirosina, treonina, histidina, aspártico, glutámico, serina, glicina, arginina y alanina. Los híbridos presentan un mayor contenido de todos los aminoácidos esenciales y no esenciales analizados en comparación al MA.

Referencias

  • AACC . 1995 . Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists , 9th ed , St Paul, MN : Author .
  • AOAC . 2000 . Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists , 17th ed. , Gaithersburg, MD : Author .
  • Bjarnason , M. and Vasal , S. K. 1992 . Breeding of quality protein Maize (QPM) . Plant Breeding Research , 9 : 181 – 216 .
  • Burgoon , K. G. , Hansen , J. A. , Knabe , D. A. and Bockholt , A. J. 1992 . Nutritional value of quality protein maize for starter in finisher swine . Journal of Animal Science , 70 ( 3 ) : 811 – 817 .
  • Espinosa , A. , Sierra-Macías , M. and Gómez-Montiel , N. 2002 . Producción y tecnología de semillas mejoradas de maíz por el INIFAP en el escenario sin la pronase . Agronomía mesoamericana , 14 ( 1 ) : 117 – 121 .
  • Hartcamp , A. D. , White , J. W. , Rodríguez-Aguilar , A. , Bänzinger , M. , Hernández , G. and Bates , L. A. 2000 . Modified method for rapid tryptophan análisis in Maite . CIMMYT Research Bulletin , 13 : 3 – 6 .
  • Hintze , J. L. 2001 . “ NCSS Number cruncher statistical system (Versión 6.0.3.1) [Computer software] ” . Kaysville, Utah
  • Larkins , A. B. , Dannehoffer , D. F. , Bostwick , G. A. and López , M. A. 1994 . “ Opaque 2 modifiers, what they are and how they work. En ” . In Proceedings of the international Symposium on Quality Protein maize Edited by: Larkins , A. B. and Mertz , E. T. 133 – 148 . Sete Lagoas, MG, , Brazil
  • Linder , M. C. 1991 . “ Nutrition and metabolism of proteins. En ” . In Nutritional biochemistry and metabolism , 2th ed. , Edited by: Linder , M. C. 87 – 108 . Norwalk, CT : Appleton and Lange .
  • Méndez-Montalvo , G. J. , Solarza-Feria , J. , Velásquez del Valle , M. , Gómez-Montiel , N. , Paredes-López , O. and Bello-Pérez , L. A. 2005 . Composición química y caracterización calorimétrica de híbridos y variedades de maíz cultivadas en México . Revista Agrociencia , 39 ( 3 ) : 267 – 274 .
  • Mendoza-Elos , M. , Andrio-Enriquez , E. , Juarez-Goiz , J. M. , Mosqueda Villagómez , C. , Latournerie-Moreno , L. , Castañón-Nájera , G. , López-Benítez , A. and Moreno-Martínez , E. 2006 . Contenido de lisina y triptofano en genotipos de maíz de alta calidad proteica y normal . Universidad y Ciencia , 22 ( 2 ) : 153 – 161 .
  • Mertz , E. T. , Bates , L. S. and Nelson , O. F. 1964 . Mutant gene that changes protein composition and increase lysine content of maize endosperm . Science , 145 ( 3269 ) : 279 – 280 .
  • Secretaria de Comercio y Fomento Industrial . 1995 . Norma Mexicana NMX-FF-034-SCFI-1995. Productos alimenticios no industrializados. Cereales. Maíz (Zea mays L). Especificaciones y métodos de prueba , México, DF : Secretaria de Comercio y Fomento Industrial .
  • NCSS . 2001 . Number cruncher statistical system Guiders lines. Version 6.0.3.1 USA
  • Ortega-Corona , A. , Cota-Agramont , O. , Vasal , K. , Villegas , E. , Orellana-Córdova , H. and Soto-Bareras , M. 2001 . H-441C, H-422C y H-469C, híbridos de maíz de calidad proteica mejorada para el noroeste y subtrópico de México . Folleto Técnico Inifap Produce , 41 : 3 – 39 .
  • Paredes-López , O. , Serna-Saldivar , S. O. and Guzman-Maldonado , S. H. 2000 . Los alimentos mágicos de las culturas indígenas de México: El caso de la tortilla , Culiacán, México : El Colegio de Sinaloa .
  • Sánchez , R. G. , Martínez , F. A. and López Ibarra , L. A. 1998 . Oportunidades de desarrollo del maíz mexicano, alternativas de competitividad . FIRA Boletín Informativo , 309 : 30 – 88 .
  • Sauer , W. , Jorgense , H. and Misir , R. 1982 . Determining amino acid availabilities in feedstuffs for swine: ileal and fecal analysis . Feedstuffs , 54 ( 52 ) : 12 – 16 .
  • Trejo-Hernández , L. , Gil-Muñoz , A. , Sánchez-Hernández , M. , Carballo-Carballo , A. and Antonio-López , P. 2004 . Producción de semilla mejorada por organizaciones de agricultores. Caso productora de maíz Teocintle . Revista Fitotecnia Mexicana , 27 ( 1 ) : 93 – 100 .
  • Vasal , S. K. , Villegas , E. , Bjarnason , M. , Gelaw , B. and Goerts , P. 1980 . “ Genetic modifiers and breeding strategies in developing hard endosperm opaque-2 materials. En ” . In Improvement of quality traits of maize for grain and silage use , Edited by: Pollmer , W. G. and Phipps , R. H. 37 – 73 . Amsterdam : Martinus Mijhoff Publishers .
  • Vázquez-Ortíz , F. A. , Caire , G. , Higuera-Ciaparara , I. and Hernández , G. 1995 . High performance liquid chromatograpy determination of free aminoacids in shrimp . Journal of Liquid Chromatography , 18 ( 10 ) : 2059 – 2068 .
  • Villegas , E. , Vasal , S. K. and Bjarnason , M. 1992 . “ Quality protein maize – what is it and how was it developed. En ” . In Quality protein maize , Edited by: Mertz , E. T. 27 – 48 . St. Paul, MN : The American Association of Cereal Chemists .
  • Watson , A. S. and Ramstad , E. D. 1987 . “ Structure and composition. En ” . In Corn: Chemistry and Technology , Edited by: Watson , S. A. and Ramstad , P. E. 881 – 940 . St Paul, MN : American Association of Cereal Chemists Inc .

Reprints and Corporate Permissions

Please note: Selecting permissions does not provide access to the full text of the article, please see our help page How do I view content?

To request a reprint or corporate permissions for this article, please click on the relevant link below:

Academic Permissions

Please note: Selecting permissions does not provide access to the full text of the article, please see our help page How do I view content?

Obtain permissions instantly via Rightslink by clicking on the button below:

If you are unable to obtain permissions via Rightslink, please complete and submit this Permissions form. For more information, please visit our Permissions help page.