A SOJA - A soja é uma cultura de grande importância para humanidade

A SOJA

Introdução

A soja é uma cultura de grande importância para humanidade, em razão da farta aplicabilidade de seus produtos e da facilidade de cultivo, motivo pelo qual vem se expandindo em nosso país (EMBRAPA / FUNDAÇÃO MT, 2000). Assim a soja tornou-se um dos principais commodities agrícolas e seu valor econômico se deve também a sua composição química. A produção mundial de soja é de 160 milhões de toneladas por ano. Os principais produtores são os Estados Unidos, produzindo 50% desse total, o Brasil, com 20%, A Argentina, com 11%, a China, com 9% e o Paraguai, com 2%.
A soja que é uma rica fonte de proteínas e lipídios, só é consumida pela população ocidental, basicamente, na forma de óleo e seus derivados, como a margarina e a gordura hidrogenada, de extrato hidrossolúvel, de proteína texturizada na alimentação escolar e cada vez mais, na forma de ingredientes funcionais para produtos industrializados e indiretamente na carne de animais nutridos com ração à base de soja (Moreira, 1999).
No Oriente, é consumida de forma natural e é muito apreciada, (Morais e Silva, 1996). Liu (1997), citado por Barbosa (2002), afirma que a soja tem sido a principal fonte de proteína para milhões de pessoas na Ásia, porém o mesmo não pode ser dito para o resto do mundo, onde o consumo direto de soja é ainda muito pequeno, quando se comparado ao óleo de soja.
No Ocidente, a rejeição da soja na alimentação humana se deve aos sabores e odores desagradáveis característicos conhecidos como “bean flavor”, presentes nos produtos protéicos a base de soja (Araújo et al.,1997) maior será a aceitabilidade da soja e seus derivados será maior quando o fator sabor for melhorado.
Com o aumento da população cresce a necessidade do incremento da produção de proteína de alto valor biológico. Como conseqüência, há um grande incentivo na utilização de proteína vegetal de baixo custo. De fato a soja e seus produtos são uma fonte barata de proteína, minerais, fósforo e vitaminas além de apresentar uma papel importante na saúde humana (Moreira, 1999). Daí, o interesse da indústria alimentícia em desenvolver produtos a base de soja com farinhas, isolados, concentrados, e proteínas texturizadas.
Segundo Cândido & Campos (1995) a soja é freqüentemente associada a outros alimentos, para dentre outros fins, aumentar o valor nutricional de farinhas, como a de trigo, milho e mandioca e substituir parcialmente fontes proteícas mais caras como a carne. Seu valor em regiões pobres é muito grande, podendo ser empregada com alimento natural.
Apesar do interesse, nos teores de óleo e proteína em grãos de soja, no Brasil nãos são considerados para efeito de comercialização. No entanto é desejável que a alta produtividade de grãos de soja também seja acompanhada pela alta concentração de tais componentes, pois diminui o custos dos produtos derivados da soja. A capacidade das plantas em produzir grãos é uma característica quantitativa, controlada por inúmeros fatores genéticos e influenciado por fatores ambientais (Sediyama et al., 1981).
Muitos pesquisadores tem se empenhado no estudo desta leguminosa, que possui importantes qualidades para nutrição como grande quantidade de proteínas vegetais de alto valor biológico, além de ser fonte de ácidos graxos poliinsaturados (Morais & Silva, 1996).
Por ser uma fonte proteíca obtida a baixo custo, se compara as demais fontes como a carne, a soja tem adquirido destaque no mercado, principalmente após os problemas com a “vaca louca” , havendo a necessidade da substituição de parte da fonte de proteína animal principalmente nos países Europeus.


A proteína em soja

A proteína é um componente da semente de soja de grande valor econômico. Em média o teor de proteína nos cultivares comerciais está em torno de 40%. Todavia, existem introduções com percentuais variando de aproximadamente 30% a 50%. Nos últimos tempos, os programa de melhoramento tem dado ênfase ao aumento do teor de proteína e também à melhoria de sua qualidade ( Sediyama et al., 1999).
Os grãos de soja apresentam uma quantidade de proteína relativamente alta e esta proteína é de alto valor biológico, comparando as leguminosas, a soja tem o maior conteúdo protéico, cerca de 40%, as outra leguminosas têm entre 20 e 30% (El – Dash et al., 1994).
Devido ao alto valor protéico da soja, a partir da década de 1950 buscou-se o desenvolvimento de produtos protéicos de soja, foi então que surgiram a farinha de soja, o concentrado protéico de soja e mais recentemente o isolado protéico de soja, usados a principio por suas propriedades funcionais e atualmente pelo seu valor nutritivo (Milagres, 1996).
Dos produtos protéicos de soja, o farelo, na sua maioria, é utilizado na alimentação de aves, suínos e bovinos. Cerca de 2% do farelo de soja é utilizado para se obter produtos básicos: farinhas com cerca de 50% de proteínas, concentrados protéicos, com cerca de 70%, e isolados protéicos, com 90% (Moreira, 1999). A farinha de soja integral é o produto derivado de mais fácil obtenção e pode ser definida como um produto obtido do grão sem processo de extração, portanto, contendo todo o óleo original do grão (El – Dash et al., 1994).
A preocupação com os benefícios dos alimentos à saúde humana está crescendo no mundo inteiro, e é uma preocupação tanto dos consumidores como da indústria de alimentos e do governo. No mundo há reconhecimento crescente do valor da proteína da soja e dos componentes fitoquímicos que ocorrem na soja bem como substancias benéficas à saúde (Barbosa, 2002).
A Tabela 1, apresenta a composição química média de alguns de seus produtos.
Tabela 1 – Composição química média da soja e de algum de seus produtos
Soja e produtos Proteína
(%) Gordura
(%) Carboidrato (%) Fibra
(%) Cinza
(%)
Grão total 41,0 20,0 31,1 2,3 5,4
Farinha 50,0 1,0 39,5 3,5 6,0
Concentrado protéico 70,0 1,0 19,5 4,5 5,0
Isolado protéico 96,0 0,1 0,3 0,1 3,5
Fonte: Milagres (1996).


A qualidade da proteína

Wolf (1970), afirma que as proteínas da soja, quando adicionadas a uma série de alimentos, conferem propriedades funcionais desejáveis tais como: emulsificação, absorção de gordura, retenção de umidade, espessamento e capacidade de formar espuma.
Segundo Milagres (1996), dependendo do cultivar o grão de soja pode apresentar apenas aminoácidos sulfurados como limitantes (metionina e cisteína).
A composição em aminoácidos essenciais, quando compara com o padrão da Organização de Alimentação e Agricultura (FAO), conforme Tabela 2, indica que, com exceção dos aminoácidos sulfurados, ela apresenta teores de aminoácidos devidamente balanceados com respeito aos demais De, 1971) citado por Monteiro, 1996).








Tabela 2 – Padrões de aminoácidos de referência, composição em aminoácidos de proteína de soja (mg/g) e escore químico
Aminoácidos Padrão Fao (1973)
(mg/g) Soja
(mg/g) Escore químico
Isoleucina 40 45 1,13
Leucina 70 78 1,11
Lisina 55 64 1,16
Metionina+Cistina 35 26 0,74
Fenilalanina+Tirosina 60 81 1,35
Treonina 40 42 1,05
Triptofano 10 13 1,30
Valina 50 48 0,96
Fonte: Gordon (1970) citado por Monteiro (1996).

Milagres (1996), testando formulados (extrato solúveis) a base de soja, obteve resultados que indicavam que a qualidade protéica destas, se assemelha á da caseína, tendo a vantagem de serem melhores tolerados por pacientes desnutridos. No mesmo experimento a administração de extrato solúvel de soja
desengordurado (via enteral) consegui obter a recuperação nutricional de pacientes com câncer no trato digestivo.
A proteína da soja apresenta alto teor de lisina, fator que a distingue da maioria das proteínas dos cereais, sendo que apresenta também altas quantidades de leucina e isoleucina (Rolim, 1977).
Nutricionalmente as proteínas da soja são iguais e, até na maioria das vezes, superiores às proteínas das outra leguminosas. Embora seja deficientes em aminoácidos sulfurados, metionina e cisteína, apresentam um bom teor de lisina, o que faz a soja extremamente desejável para mistura com cereais (Silveira et al., 1989).
Hill & Briedenbach (1974) citados por Gonçalves (2002), afirmam que as proteínas de reserva, glicina (11S) e  - conglicina (7S), que pertencem ao grupo das globulinas, representam em torno de 70% da proteína do grão de soja. A glicina é constituída por polipeptídeos de caráter ácido, os quais diferem da  - conglicina em seus conteúdos de metionina. A  - conglicina é uma glicoproteína e possui três subunidades ’ , e , sendo que as subunidades ’ e  possuem dois e três resíduos de metionina respectivamente e a subunidade  não possui este aminoácido.
Existe também, uma terceira classe de proteínas de reserva, pertencente ao grupo das globulinas, denominadas 8S, que é composta por um polipeptídeo básico unido por meio de uma ligação bissulfidríca a um polipeptídeo ácido. Esta globulina representa 5% a 10% da proteína total da semente de soja. Além destas proteínas de reserva, as sementes de soja possuem outras proteínas, algumas com atividade catalítica, tais como lipoxigenases e ureases, além de inibidores de proteases. Estas proteínas representam menos de 8%da proteína total (Nielsen, 1996 citado por Gonçalves, 2002)).


Teor de proteína: fatores que influenciam

Segundo relata Teixeira et al. (1979), a composição química de sementes de soja pode ser influenciada tanto pelo genótipo quanto pelos fatores ambientais.
Nos últimos anos, tem sido freqüente os questionamentos, em alguns estados brasileiros, sobre a redução no teor de proteína nas novas cultivares (Bonato et al., 2000). Costa e Silva (1981), citam teores de proteína entre 40% e 41,3% em grãos de sete cultivares comerciais produzidas na safra de 2003.
As cultivares comercialmente cultivadas no Estados Unidos tem, segundo Hartwing (1979) aproximadamente 40,5% de proteína no grão.
Burton (1989), obteve correlações negativas entre produtividade de grãos e teor de proteína, segundo o mesmo autor apesar de freqüentes, as correlações negativas usualmente não são expressivas. Associação positiva entre o conteúdo de proteína e a produtividade de grãos tem sido observada.
Bonato et al. (2000) estudando o teor de proteína em genótipos de soja lançados após 1990, obteve valores médios de proteína de 37,31%, variando de 36,00% para cultivar Embrapa 59 a 38,27% no cultivar BRS 137, Já Yamada (2002), avaliando cultivares do IAC (Instituto Agronômico de Campinas), obteve teores médios de proteína de 34,46%, com maior teor na cultivar IAC8-2 de 35,07% e menor na IAC 15-2 com 34,38% de proteína no grão.
Correlações genéticas entre o teor de proteína e produção de grãos parecem não oferecer obstáculos para obtenção de novos genótipos de soja superiores quanto ao teor de proteína e produção de grãos, desde que estratégias de genética quantitativa, e até mesmo ferramentas bioquímico-moleculares, sejam aplicados (Gonçalves, 2002).
Além do genótipo, a composição química de proteínas em sementes de soja é influenciada pelo ambiente durante o período de enchimento de grão (Gibson & Mullen, 1996a).
No entanto segundo Sediyama et al. (1996) a temperatura não parece estar fortemente associada com o conteúdo de proteína no grão de soja.
A temperatura diurna afetou o conteúdo de metionina da proteína em soja. A 32ºC, o teor de metionina no cultivar Lincoln foi de 14% e a 21ºC o teor de metionina foi de 11,3%, concluindo portanto que a soja produzida em ambientes mais quentes podem ter melhor qualidade de proteína para uso na alimentação (Sediyama et al., 1996).
Mello Filho (2002) concluiu que há tendência da seleção para alto teor protéico influenciar, negativamente, a qualidade fisiológica das sementes, todavia este parece não ser um fator limitante ao melhoramento usando-se alto teor protéico.


O óleo em soja
Os grãos de soja contem de 13 a 22% de óleo, 18% numa média aproximada. Algumas variedades chinesas e japonesas chegam a conter 26% de óleo. Consta principalmente de palmitatos e estereatos (Gomes, 1986).
Os lipídios incluem os triglicerídios e os fosfolípideos. Os componentes menores, lipídios solúveis, incluem pigmentos, tocoferóis, esteróis e produtos derivados de triglicerídios. Sendo que a porção triglicerídio representa 95% das substâncias extráives com hexano, nas sementes (Sediyama et al., 1996).
O óleo de soja é líder mundial dos óleos vegetais, e representa cerca de 20 a 24% de todas as gorduras e óleos consumidos mundialmente. No Brasil este número é acima dos 50% de todos os óleos e gorduras. O óleo de soja é utilizado na alimentação humana, para cocção e frituras, para produção de margarinas e gorduras vegetais.(Barbosa, 2002)
Geralmente, as leguminosas contem menos de 10% de lipídeos, ao contrário, a soja tem cerca de 20%,sendo uma fonte rica de ácidos graxos poliinsaturados (linoléico e linolênico). O ácido linolênico contribui com cerca de 53% do conteúdo total de ácido graxo no óleo, enquanto o ácido lenoleíco representa aproximadamente 8 a 12% (Moreira, 1999).
Sabe-se que a ingestão de maiores doses de ácidos graxos insaturados em relação aos saturados (presentes em produtos de origem animal, como as carnes) pode diminuir os níveis de colesterol plasmático. Isso produz um efeito benéfico ao organismo, já que a hipercolesteromia é considerada um dos fatores de risco para o desenvolvimento de arterosclerose (Posada, 1998).
Na tabela 3 consta os principais ácidos graxos do óleo de soja.
Tabela 3 – Composição de ácidos graxos no óleo de soja
Ácido graxo Percentagens
Mirístico 0,1
Palmítico 11,0
Palmitoléico 0,1
Esteárico 4,0
Oléico 23,4
Linoléico 53,2
Linolênico 7,8
Araquídico 0,3
Behênico 0,1
Fonte: Orthoefer, (1978), citado por Sediyama et al.(1996)
O óleo de soja apresenta a tendência de desenvolver sabor desagradável, quando exposto ao ar ou à luz. O desenvolvimento de sabor desagradável é decorrente da auto oxidação e é referido como reversão. O maior precursor da mudança do sabor é o ácido linolênico. Um grande número de compostos desenvolve-se durante a reversão. Alguns que ocorrem são 2-pentilfuran, 4-cis-heptanol, 3-cis-hexanol e diacetil. O óleo cru da soja contêm vários esteróis, cujas formas livres são as mais encontradas. A distribuição dos esteróis entre as diferentes classes vai variar do início de desenvolvimento da semente até a maturação. Os esteróis são solúveis em acetona e estão geralmente presentes nas frações brutas dos fosfolipídeos dos óleos (Sediyama et al., 1996).


Fatores que influenciam no teor de óleo na soja

Teixeira et al. (1979), afirma que o teor de óleo nas sementes de soja pode ser influenciado pelo genótipo. Gibson & Mullen (1996a) concluíram que o teor de óleo em sementes de soja é influenciados pelo ambiente durante o enchimento de grãos. Segundo os mesmos autores a concentração de óleo e composição de ácidos graxos tem uma relação com temperatura ambiente durante a fase de enchimento de grãos. A concentração de óleo aumenta entre 21 e 29ºC e depois diminui com o aumento da temperatura até 35ºC. Portanto temperaturas médias altas (dia e noite) estão correlacionadas com alta concentração de óleo. A concentração de proteínas em sementes maduras de soja é geralmente inversamente correlacionada com a concentração de açucares e óleo. O aumento de 1% nas concentrações de proteína foi associado a um declínio de 0,43% na concentração de óleo.
Resultados de trabalhos conduzidos por Gibson & Muller (1996b), citados por Gonçalves (2002) demonstram que as concentrações dos ácidos graxos específicos na soja, também são influenciados pelo ambiente durante o desenvolvimento das sementes. Em trabalhos de pesquisas realizados em oito ambientes diferentes, a temperatura foi a principal variável na determinação da composição de ácidos graxos. Temperaturas mais elevadas foram associadas com o aumento na percentagem de ácido oléico e com diminuição de nas concentrações de ácidos linoléico e linolênico.
No Brasil a situação não é diferente, o conteúdo de óleo em sementes de soja, depende da temperatura durante o desenvolvimento da vagem. Sementes desenvolvidas em temperaturas de 21ºC apresentam um conteúdo de óleo de 19,5% enquanto aquelas desenvolvidas a 30ºC apresentam 22,3% de óleo, sendo que o teor de proteína na semente está inversamente proporcional ao teor de óleo.(Sediyama et al., 1996).
Johnson et al. (1995) citado por Bonato (2000), afirma que a correlação entre o teor de óleo e rendimento de grãos de soja, depende dos genótipos avaliados, pode ser elevada e positiva ou ausente.
O estudo de cultivares, conduzido por Bonato et al. (2000), concluiu que as cultivares lançadas entre 1991 e 1996 apresentam teor médio de óleo mais elevado do que as cultivares lançadas entre 1981 e 1990, e entre 1971 e 1980. De acordo com os mesmos autores não há nos genótipos estudados, associação significativa entre rendimento de grãos e os teores de óleo e proteína, no entanto a associação entre teor de proteína e de óleo é significativamente negativa.




















Conclusão

A soja e seus derivados tem utilização e aceitação diferentes nas diversas regiões do Mundo. Devido a quantidade de proteína de alto valor biológico tem sido estudada amplamente neste aspecto, pois além de fornecer tais proteínas é fonte de ácidos graxos poliinsaturados e substancias tal como as isoflavonas, lactonas e cumestatos, importantes para industria farmacêutica.
Os programas de melhoramento tem se preocupado em selecionar materiais com maiores teores de proteína e óleo, compatíveis com altas produtividades, pois é restrito o mercado que paga algum tipo de ágio em função dos teores de proteína e óleo. Todavia este fator parece não ser limitante para seleção em favor dos maiores teores de proteína e óleo.











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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA
GRANDES CULTURAS I
PROFESSOR TUNEO SEDIYAMA














REVISÃO DE LITERATURA
“ PROTEÍNA E ÓLEO EM SOJA”






ALBERTO PIPPUS JUNIOR
MAT: 49251
I/2003