Pruebas de Elaboración de Leche de Soya (Glycine max (L.) Merr.), Derivados y Proyecto de Viabilidad Industrial

Este trabajo se realizó para evaluar diferentes formas de procesamiento de leche de soya y la aceptación del producto por el público, y para realizar un estudio de prefactibilidad para la producción de leche a pequeña escala, para utilizarla como suplemento nutricional en un desayuno escolar.

Resumen

El presente trabajo se llevó a cabo para evaluar diferentes formas de procesamiento de leche de soya y la aceptación del producto por el público, y para realizar un estudio de prefactibilidad para la producción de leche a pequeña escala, para utilizarla como suplemento nutricional en un desayuno escolar.

La leche de soya fue preparada con dos variedades (Cristalina y Doko) y dos tiempos de inactivación enzimática (después y antes) del triturado de los granos.

Las encuestas mostraron que los productos obtenidos tienen una aceptación regular. Los resultados estadísticos indican a la variedad Doko con inactivación enzimática previa a la trituración como el mejor tratamiento.

El grado de contaminación microbiológica es moderado, ya que está dentro de los rangos permitidos para consumo humano. Las pruebas de conservación demostraron que la leche de soya sin aditivos puede tener una duración similar a la de la leche de vaca, cuando se encuentra en refrigeración.

El análisis económico financiero mostró que es factible la instalación de pequeñas plantas rurales de procesamiento de leche de soya (VAN=2058.68, TIR = 34.8).

Finalmente se concluye que la leche de soya puede constituirse en un alimento básico fundamental, para aliviar la elevada desnutrición presente en las áreas rurales y periurbanas de nuestro país.

Introducción

Bolivia se sitúa como uno de los países más pobres de Latinoamérica, especialmente en áreas rurales y periurbanas. La pobreza afecta al 69.8% de la población, de la cual 33% está en pobreza moderada y 36.8% en extrema pobreza (indigentes 31.7%, 5.1% marginal).

Esta pobreza se manifiesta en el bajo nivel de vida y en particular en la desnutrición que afecta a un 38% de la población; el consumo de calorías y proteínas (1500-2000 kcal) está muy por debajo del recomendado por la FAO y la OMS (2800-3000 kcal), lo cual define la inseguridad alimentaria como crónica.

Según la Encuesta Nacional de Demografía y Salud de 1994, el 28% de los niños menores de 3 años en Bolivia tiene desnutrición crónica, es decir retardo en el crecimiento en talla para la edad, además que la prevalencia de desnutrición global se ha incrementado de 13 a 16% en niños menores de tres años desde 1989 a 1994 (Ministerio de Desarrollo Económico, 1997).

La monotonía de la dieta y sus consecuencias negativas en la salud son un problema serio de seguridad alimentaria. Si bien con diferencias regionales, predomina el consumo de carbohidratos (cereales y raíces) y existe deficiencia de proteína de origen animal (carne y leche) y vegetal, así como de hortalizas y frutas. La demanda de alimentos de alto valor nutritivo está restringida principalmente por la falta de educación, poca disponibilidad de alimentos y falta de ingresos. Los alimentos como la carne, huevos, leche y sus derivados, que contienen proteína de origen animal, son escasos y su elevado costo no permite que sean consumidos muy frecuentemente; si existen es en cantidades pequeñas. Entre éstos se destacan grasa y carne de res o cordero. Por otra parte, los alimentos tradicionales con contenido de proteínas como la quinua, tarhui, cañahua, amaranto, habas y porotos (frijoles) van perdiendo lentamente importancia.

Para citar algunos datos, el consumo de leche y productos lácteos es muy reducido; el promedio nacional es de 35 litros/persona/año, contra un mínimo recomendado por la FAO de 150 litros/persona/año. Al realizar un análisis del balance de oferta y demanda de los principales productos, se pudo comprobar que existe un déficit de lácteos en un 65% con respecto a la demanda, por lo que se tiene que recurrir a las importaciones y donaciones (Ministerio de Desarrollo Económico, 1997).

Por este motivo surge la necesidad de dar una respuesta inmediata de alivio a la desnutrición moderada y extrema, prestando la atención tanto al área urbana como rural. Ésta debe orientarse en lo fundamental a los problemas del limitado acceso y consumo alimentario inadecuado, para poder reducir la brecha alimentaria entre el consumo efectivo y las recomendaciones nutricionales para la población boliviana. Debe también dirigirse hacia la disponibilidad creciente de alimentos. Las soluciones nutricionales planteadas deberían tener bajo costo económico y un elevado aporte proteico.

Ciro Kopp mostrando las preparaciones de soya a las mujeres de la comunidad.

Una de las principales alternativas de solución a este problema en Bolivia es la soya. La soya produce más proteína por hectárea que cualquier otra planta cultivada. Sus cualidades como fuente de calorías y proteínas hacen de esta leguminosa un alimento básico potencial en la lucha contra el hambre.

En la actualidad, el consumo de leche de soya en Bolivia es muy reducido. La razón principal es porque es un producto muy poco difundido y completamente desconocido para la mayoría de los habitantes de las áreas rurales, aparte de su sabor y olor desagradables.

Para resolver estas situaciones, se hizo necesario un estudio de adaptación de las condiciones tecnológicas de fabricación de leche de soya a las condiciones de las áreas rurales. Se elaboró un proyecto autosostenible para la implementación de una planta procesadora de leche de soya y derivados a pequeña escala, para determinar la viabilidad económica y financiera del mismo. Para resolver el problema de aceptación se evaluaron diferentes formas de elaboración y procesamiento de leche de soya, utilizando diferentes tratamientos.

Revisión de literatura

A pesar de existir grandes perspectivas en el incremento de la producción de productos animales en los países en desarrollo, especialmente pollo y pescado, no se puede prever una reducción en su costo en un futuro con la actual disparidad de precios. Por otro lado, está la desnutrición protéica que provoca daños irreversibles en la salud y productividad. En esas circunstancias, la posibilidad de utilizar fuentes vegetales de proteína como suplemento en la dieta toma una importancia relevante. El procesamiento de productos vegetales exige menos gasto de recursos que los productos animales, si se considera que existen pequeños factores técnicos, como por ejemplo, los productos vegetales son más baratos que los productos animales (De Camargo, 1986).

En su composición, la semilla de soya contiene un promedio de 36% de proteína y 18% de aceite.

Con el crecimiento y desarrollo las necesidades de aminoácidos esenciales bajan; los adultos necesitan una menor concentración de éstos por unidad de proteína para mantener un adecuado nivel nutricional, que el que necesitan jóvenes adolescentes (Liu, 1997).

Es así que se plantean los siguientes requerimientos en g/proteína/kg/día:

2-5 años: 110 g

10-12 años: 0.99 g

Adultos: 0.75 g

Cuadro 1. Estimación de requerimientos de aminoácidos (mg/g) para niños preescolares
Aminoácido	Preescolar (2-3 años)	10-12 años	Adulto (>18 años)	Pr/soya
Arginina	--	--	--	--
Histidina	19	19	16	28
Isoleucina	28	28	13	49
Leucina	66	44	19	71
Lisina	58	44	16	61
Metionina y cisteina	25	22	17	26
Fenilalanina y tirosina	63	22	19	57
Treonina	34	28	9	40
Triptófano	11	9	5	10
Valina	35	25	13	50
Total	339	241	127	392
Fuente: FAO/OMS, 1985.

El sabor de las proteínas es muy débil, pero puede influenciar los sabores perceptibles, pues pueden contener substancias responsables por sabores extraños ligados a su molécula (Kinsella, 1978). Por ejemplo, el sabor desagradable a "frijol verde", factor que limita el uso de la proteína de soya como alimento, se demostró que es causado principalmente por aldehídos de cadena corta, como el hexanal (Chiba et al., 1979 & Qvist & Sydow, 1974).

Entre las legumbres, la soya ofrece el ejemplo más sorprendente de una materia cuyo valor protéico se mejora de modo significativo mediante tratamiento térmico óptimo. Esto se debe a la inactivación o destrucción de una variedad de factores antinutritivos, tales como enzimas, inhibidores de tripsina, hemaglutininas, saponinas, isoflava, glicósidos y factores antivitamínicos (FAO, 1974).

La proteína de soya tratada térmicamente tiene mayor digestibilidad que aquellas no tratadas, ya que todavía contienen los inhibidores. La proteína de soya es de excelente calidad con un rendimiento de 2t/ha; una hectárea de soya produce 720 kg de proteína. Como el requerimiento diario de la proteína para una persona adulta es de 70g, una hectárea de soya puede suministrar proteína para 28 personas durante un año.

Cuando la leche de soya se elabora adecuadamente es una bebida que se parece mucho a la leche de vaca en sus propiedades altamente nutritivas, es rica y cremosa, y se obtiene a partir de granos de soya enteros. Con su sabor único a nueces y rica nutrición, la leche de soya se puede usar en una variedad de maneras (FAO, 1974).

Varios estudios realizados por las Naciones Unidas demuestran que en el área Andina, incluyendo Bolivia, la población presenta una lactointolerancia que alcanza hasta el 60%. La leche de soya está libre de lactosa y es una buena opción para personas lactointolerantes.

Materiales y Métodos

Este trabajo fue desarrollado en dos partes.

En la primera parte se realizaron las pruebas de laboratorio para estudiar diferentes procedimientos para la elaboración de leche. Los factores que se estudiaron fueron dos variedades de leche de soya (Cristalina y Doko) y dos tiempos de tratamiento térmico (posterior y previo al triturado), de cuya combinación obtuvimos los tratamientos. De cada uno de estos se elaboró leche saborizada y yogur.

Con el fin de determinar la aceptación del producto por parte de los consumidores, se realizaron pruebas organolépticas en tres oportunidades para evaluar el sabor, olor, textura, color y gusto personal.

Para el análisis microbiológico se prepararon muestras de cada tratamiento. Las muestras fueron llevadas en bolsas de 200 cc y analizadas en el Laboratorio LABIMED.

Para las pruebas de conservación las muestras fueron envasadas en bolsas de plástico de 120 cc. Para cada tratamiento se usaron siete bolsas, una para cada día de la semana, las cuales se mantuvieron en un ambiente refrigerado (cámara fría). Se utilizó la acidez titulable y el pH como indicadores del estado de conservación.

En la segunda parte del trabajo, para saber sobre la realidad que se vive actualmente en las áreas rurales de Cochabamba, se realizaron viajes a diferentes localidades del cono sur del departamento; como resultado se tomó contacto con las autoridades de Omereque.

Una vez concluidas las pruebas de laboratorio y habiendo logrado una técnica para la elaboración de leche de soya, se realizó un segundo viaje para ir a enseñarla a los habitantes de Omereque, a través de una demostración práctica en la cual se elaboró con éxito la leche de soya. Se llegó a firmar un convenio de mutua cooperación con el gobierno municipal de Omereque, donde el departamento de Tecnología Agroindustrial se comprometió a elaborar el proyecto con estos antecedentes.

Figura 1. Procedimiento para la elaboración de leche de soya.

Resultados y discusión

Las variedades evaluadas (Doko y Cristalina) no presentaron diferencias en el proceso de elaboración, es decir, tecnológicamente ambas variedades pueden ser utilizadas para elaborar leche de soya. Habría que

estudiar otros parámetros como, calidad nutricional, contenido proteico, y otros factores para ver si existe alguna ventaja comparativa de una variedad sobre la otra.

Las encuestas de degustación fueron evaluadas con análisis estadísticos; los resultados se muestran a continuación.

El análisis general de los datos obtenidos muestra que las medias de los aspectos evaluados fluctúan alrededor de cuatro, lo que significa que el producto tiene una aceptación regular entre la población encuestada.

Figura 2. Calificación del producto.

Los resultados del análisis indican cierto grado de contaminación, pero que permanecen dentro del rango permitido de alimentos para consumo humano. La presencia de bacterias aerobias mesófilas y coliformes totales, indica que existe una contaminación del ambiente en el cual se procesó la leche o del material utilizado.

De las tres pruebas de conservación realizadas se obtuvieron los siguientes resultados.

Las pruebas de conservación mostraron que la duración de la leche de soya depende principalmente de la higiene en el proceso de elaboración; en general muestra que una leche de soya bien elaborada, sin aditivos, puede llegar a conservarse refrigerada por más de 7 días. Éste es el período de garantía que recibe la leche entera pasteurizada, mantenida en refrigeración.

Los resultados del proyecto de viabilidad industrial son detallados a continuación.

La capacidad de la planta será de 100 litros/día. A pesar del pequeño volumen producido, tendrá un impacto positivo en el mejoramiento de la nutrición.

El déficit en calorías es de aproximadamente 23.16%. Un litro de leche de soya incrementa en un 14.8% el consumo de calorías diarias, lo que significaría que solamente queda un déficit por cubrir de 8.36%. En lo que se refiere al requerimiento de aminoácidos éste sería completamente cubierto.

Dadas las características de la planta de aproximadamente un costo de US$7,000, ésta podría ser instalada en cada uno de los cinco cantones de la sección, lo que significaría que con US$35,000 se estarían beneficiando todos los niños en edad escolar y preescolar de toda una sección provincial.

Los mejores indicadores de la rentabilidad de un proyecto como el VAN (Valor Agregado Neto) y TIR (Tasa de Interés de Rentabilidad) muestran los siguientes resultados:

VAN (sin financiamiento externo)= US$1582.63

TIR (sin financiamiento externo) = 21.02%

VAN (con financiamiento externo) = US$2058.69

TIR (con financiamiento externo) = 34.80%

Conclusiones

• El tratamiento térmico previo al triturado mostró ser mejor, sin importar la variedad, debido a las ventajas que presenta.

  • Mejora notablemente el sabor y otros aspectos estudiados, como el olor y textura de la leche de soya al inactivar enzimas y antinutrientes antes de que estos entren en contacto con el resto de los componentes del grano y confieran sus características no deseables.

  • La formación de espuma es mínima, lo cual favorece al rendimiento en leche de soya y facilita las labores del proceso, como la filtración.

  • En ambas variedades mostró tener mejores características para la conservación, tanto en pH como en acidez titulable, lo cual puede compararse con la de la leche de vaca.

• Los resultados de las pruebas organolépticas califican al producto como regular, la calidad de la materia prima es muy importante para obtener un producto aceptable para el público consumidor.

• La calidad microbiológica de la leche de soya depende mucho de la asepsia con la que es elaborada debido a la gran facilidad con la que se puede contaminar. Para elaborarla se recomienda tener mucho cuidado en este aspecto.

• La instalación de pequeñas plantas procesadoras de leche de soya es una actividad económica y financieramente viable.

• Con la instalación de pequeñas plantas procesadoras de leche de soya se puede llegar a mejorar la calidad de la dieta en el área rural y a través de la difusión de alimentos hechos a base de granos de soya se puede combatir la desnutrición y sus graves consecuencias.

Niñas de la comunidad degustando los alimentos preparados con soya.

Bibliografía

Chiba, H. Takahashi, N. & Sasaki, R. (1979). Enzymatic improvement of food flavor from soybean products by aldehyde dehydrogenase. Agric. Biol. Chem., 43 (9): 1981-1987.

De Camargo, R. et al. (1986). Tecnología de dos productos agropecuarios-alimentos. 270 - 277.

Fundación para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas (FAO) (1974). Tecnología de la producción de harinas comestibles y productos proteicos a partir de la soya. 1-38, 132-143.

Kinsella, J. (1978). Texturized proteins: fabrication, flavouring and nutrition. CRC Critical Rewie in Food Sci. Nutr. 10 (2): 147-207.

Liu, Keshun. (1997). Soybeans: chemistry, technology and utilization. ITP: New York. 63-77, 164, 165.

Ministerio de Desarrollo Económico (1997). Plan Nacional de Seguridad Alimentaria. Secretaría de Agricultura y Ganadería. Consejo Nacional de Seguridad Alimentaria.

Qvist, I.H. & Sydow, E.F. (1974). Unconventional proteins as aroma precursors. Chemical analysis of the volatile compounds in hested soy, casein, and fish protein model systems. J. Azgric., Food Chem., 22 (6): 1077-1084.