Influencia del genotipo y el ambiente sobre la variabilidad de la calidad tecnológica y nutricional de cultivares de trigo. Cambios en la calidad nutricional debidos al procesamiento

Abstract

El objetivo de esta tesis fue evaluar las características de los hidratos de carbono (almidón y pentosanos) y minerales de 24 variedades de trigo (harina blanca e integral) cultivadas en tres localidades y dos años de cosecha a los fines de determinar la influencia del genotipo, del ambiente y la interacción en su composición. Paralelamente se elaboraron pastas a partir de ambas harinas con el objeto de evaluar la calidad nutricional y tecnológica. La variabilidad en el contenido de pentosanos totales en harina integral se debió principalmente al ambiente mientras que tanto el genotipo como la interacción genotipo*ambiente fueron igualmente responsables de la variación descripta en pentosanos solubles. En cambio, en harina blanca el genotipo fue claramente el mayor responsable de la variabilidad encontrada en ambas fracciones de pentosanos. Se encontraron diferencias significativas entre los diferentes ambientes y genotipos para la mayoría de las propiedades térmicas, de viscosidad y de tamaño y distribución de gránulos de almidón. El ambiente fue el mayor contribuyente a la variabilidad encontrada para las concentraciones de la mayoría de los minerales en harina integral. Como era de esperar la molienda redujo significativamente las concentraciones de todos los elementos. Las pastas elaboradas a partir de harinas integrales presentaron un comportamiento aceptable, aunque fueron de menor calidad que las de harina blanca, demostrando que la presencia de salvado genera modificaciones en la estructura de la pasta interfiriendo en la matriz gluten-almidón. A pesar de que las pastas integrales presentaron mayor contenido de minerales, luego de someterlas a una digestión in vitro se observaron menores valores de dializabilidad al compararlas con pastas elaboradas con harina blanca. Conocer la influencia del genotipo y ambiente sobre los componentes no proteicos es importante en la selección de cultivares y ambientes para el desarrollo de trigos con propiedades especificas en relación a los carbohidratos y minerales. Por otra parte, la estimación mediante métodos in vitro del grado de absorción de los minerales contenidos en las pastas elaboradas con harinas integrales y refinadas permite dimensionar el aporte nutricional de este tipo de alimentos que difieren en composición y estructura.

The aim of this work was to assess the carbohydrates characteristics (starch and arabinoxylans) and mineral content of 24 wheat varieties (white and whole wheat flour) grown in three locations and two harvest years in order to determine the influence of genotype, environment and genotype*environment interaction in its composition. Besides, pastas were made from both flours in order to evaluate the nutritional and technological quality. Total arabinoxylans content variation in whole wheat flour was mainly due to the environment, while both genotype and the interaction were equally responsible for the variation described in soluble arabinoxylans content. However, in white flour samples genotype was clearly the major responsible for the variability found in both arabinoxylans fractions. Significant differences were found between environments and genotypes on both viscosity and thermal properties as well as on size and starch granules distribution. The environment was the major responsible for the variability found on most of minerals concentrations in whole meal. As expected milling significantly reduced the concentrations of all elements. Whole wheat pasta presented an acceptable behavior, but lower quality than white flour pasta, due to the presence of bran that generates modifications in the structure of the pasta interfering in the gluten-starch matrix. Although whole wheat pasta presented higher mineral content, after in vitro digestion they showed lower dialysability values than white flour pasta. Understand the influence of genotype and environment on non-protein components is important for cultivars and environments selection in order to breed wheats with specific properties. On the other hand, the in vitro estimation of the degree of absorption of minerals from whole wheat and white flours pasta allows the determination of the nutritional contribution of these types of foods that differ in composition and structure.