Sorgo - Centro de Investigación Regional Noreste … · Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] blanco: alternativa

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


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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electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin elpermiso previo y por escrito de la Institución.

CONTENIDO

Página

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).

Página1

Página2


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


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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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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


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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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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


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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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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


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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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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).


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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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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.


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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.

Página14


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.


Página15

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.

Página16


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


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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


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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


Sede de Centro de Investigación Regional

Centro Nacional de Investigación Disciplinaria

Campo Experimental

Revisión Técnica

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Vocales

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Dr. Raúl Rodríguez GuerraDr. Antonio Palemón Terán VargasM. C. Nicolás Maldonado Moreno

Dr. Jorge Urrutia Morales

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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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