Materia Vegetal

Las variedades de frijol seleccionadas para este trabajo fueron: Bayo, Negro, Peruano, Flor de Mayo, Alubia y Pinto, así como, una variedad de frijol ejotero (Strike), las cuales se adquirieron en el mercado local de Delicias, Chihuahua. México. Estas variedades seleccionadas representan a las variedades producidas y consumidas en México. Todas las variedades de frijol fueron posteriormente lavadas con agua corriente, destilada y tridestilada con el propósito de retirar la tierra que estas podrían tener en ese momento y fueron colocadas sobre papel estraza hasta que se eliminara el resto del agua.

El frijol ejotero para su análisis fue separado en tres partes con el propósito de conocer que parte del ejote aporta más nutrientes, las cuales fueron: ejote entero, vaina y semilla, haciendo uso de una navaja. A continuación, se secaron las muestras por medio de una estufa de secado a una temperatura de 70°C durante 24 horas, una vez secas las muestras fueron molidas a través de una licuadora hasta quedar homogéneas.

Determinación de nitrógeno y proteína

Se tomaron en una cápsula de níquel 3 (g de muestra y se adicionó 9 (g de pentaóxido de vanadio (V₂O₅). Posteriormente, se introdujeron en el equipo Flash 2000 (Thermo Scientific), el cual trabaja bajo el método Dumas (^{Calvo et al., 2008}). La concentración de nitrógeno y proteína se expresaron en porcentaje.

Determinación de Fe, Zn, Na, Mg, Mn, K, Ca, Cu y Ni

Para el análisis de nutrientes se realizó la digestión de cada una de las muestras con ácido nítrico (HNO₃) y peróxido de hidrógeno (H₂O₂) dentro de un horno microondas (START D). La concentración de Fe, Zn, Na, Mg, Mn, K, Ca, Cu y Ni se determinó por espectofotometría de Absorción Atómica (Thermo SCIENTIFIC) y se expresaron en ppm para los micronutrientes y porcentaje para macronutrientes.

Determinación de P

La determinación de la concentración de P fue por el método de metavanadato de amonio (NH₄VO₃) y por espectrofotometría de luz visible (JENWAY Spectrophotometer). En un tubo de ensayo se colocaron 500 (l de cada muestra y posteriormente se le añadió 1 ml de molibdato de amonio [(NH₄)₆Mo₇O₂₄.4H₂O] y 3.5 ml de agua tridestilada, se agitaron las muestras con un Vortex (VWR) y luego se dejaron reposar una hora. Al finalizar la hora se procedió a la lectura de cada una de las muestras. La concentración de P se expresó en porcentaje.

Propiedades fisicoquímicas del frijol

La composición fisicoquímica del frijol se determinó de acuerdo a la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (^{AOAC, 2000}) y conforme a lo establecido a las Normas Oficiales Mexicanas vigentes.

Determinación de humedad

La determinación de la humedad se realizó utilizando el método de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (^{AOAC, 2000}) de secado en cápsula abierta. Para este análisis fue necesario tomar 1 g de muestra para cada repetición, contando con dos repeticiones para cada variedad de frijol, este se pesó en una cápsula de aluminio previamente secada a 75°C hasta peso constante. Después de pesar cada cápsula se introdujeron al horno (Felisa) las capsulas durante 12 horas a 75°C. A continuación, se extrajeron las cápsulas del horno y se dejaron secar en el desecador y posteriormente se pesaron nuevamente. La determinación de humedad se expresó en porcentaje.

Determinación de cenizas

La determinación de cenizas se realizó de acuerdo a la Norma Mexicana NMX-F-066-S-1978. En un crisol a peso constante, se pesó un 1 g de muestra con dos repeticiones para cada variedad, se introdujeron en el desecador y posteriormente se colocaron los crisoles con muestras en una mufla (Felisa) a una temperatura de 600 °C, para carbonizar la muestra hasta alcanzar la calcinación. Los resultados obtenidos de ceniza se expresaron en porcentaje.

Determinación de grasa

La determinación de la grasa de las muestras de frijol se realizó mediante el método Goldfish (^{Asociación de Químicos Analíticos Oficiales, 2000}). Se prepararon los matraces Goldfish secándolos en la estufa hasta alcanzar el peso constante. Se montó el equipo LABCONCO y dentro de papeles filtro se colocó la muestra y se tapó con algodón y se introdujo dentro del equipo. Se agregó el solvente (éter de petróleo) y se dejó en reflujo durante 2 horas y media. Después de terminada la extracción, se recuperó el solvente por medio de una destilación, quedando únicamente la grasa en el matraz. Finalmente, se pesó el matraz con el residuo y se determinó el porcentaje de grasa de acuerdo a la Norma Mexicana NMX-F-427-1982.

Deteminación de Fibra

La fibra cruda se determinó mediante la Norma Mexicana NMX-F-90-S-1978. A partir de la muestra que anteriormente fue desengrasada, se realizó esta determinación. Las muestras fueron pesadas y registradas cada uno de sus pesos, se transfirió cada muestra a los vasos para fibra, a continuación a cada vaso se le agregaron 200 ml de ácido sulfúrico (H₂SO₄) al 1.25% con 1 ml de alcohol isoamílico como antiespumante. Se dejó la mezcla durante 30 minutos en ebullición, al finalizar se realizaron enjuagues para eliminar los residuos del ácido sulfúrico (H₂SO₄) y el alcohol isoamílico y al mismo tiempo neutralizar la mezcla, posteriormente se le añadió a la muestra 200 ml de hidróxido de sodio (NaOH) al 1.25% y se dejó hervir durante otros 30 minutos, a su término se realizaron enjuagues en fibra de vídrio hasta llegar a la neutralidad. Posteriormente, se colocó la fibra de vídrio con muestra en la cápsula y se introdujeron a la estufa, se dejó secar durante 12 horas para asegurar que la muestra estuviera perfectamente seca. Concluido el secado se pesó la cápsula con la fibra de vídrio y muestra, por diferencia de pesos se determinó el porcentaje de fibra contenida en cada una de las muestras.

Determinación de Carbohidratos

La determinación de los carbohidratos se realizó por diferencia de los otros parámetros y se reportó en porcentaje.

Determinación de Energía

La energía contenida en cada una de las muestras fue medida por la suma de las calorías contenida en carbohidratos, grasa y proteína. La energía se expresó en Kcal.

Diseño experimental y tratamientos

Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con nueve tratamientos: Bayo, Pinto, Peruano, Negro, Alubia, Flor de Mayo, Ejote entero, vaina y semilla del ejote, y con cuatro repeticiones.

Análisis estadístico

Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza y se realizaron separación de medias mediante el test de Tukey (α = 0.05) (^{Statistical Analysis System, 2002}).

Análisis fisicoquímico

Los resultados obtenidos durante el análisis fisicoquímico mostraron diferencias significativas en las diferentes variedades de frijol estudiados. Los valores que se obtuvieron se pueden observar en el Cuadro 1, los cuales indican que la concentración de humedad está dentro de los niveles de 0.1646 % como el valor mínimo perteneciendo a la variedad Flor de Mayo y 3.6839 % como el máximo valor correspondiendo a la semilla del ejote. Según ^{Rosas (2003)} muestra que el frijol contiene alrededor de un 11% humedad, valor que no corresponde con los resultados obtenidos en este estudio, esto se puede deber a que las zonas donde fueron realizados ambos estudios están en condiciones climáticas diferentes. En relación con las concentraciones de cenizas, se obtuvo que la variedad de ejote entero es la que cuenta con la máxima concentración de ceniza con 8.2401 %, mientras que la variedad Pinto contiene la mínima concentración de ceniza, ya que esta solo contiene 2.53 %. ^{Velasco-González et al. (2013)} encontraron que en promedio el frijol contiene 4.26 %, mientras que los resultados obtenidos en la presente investigación resultaron ser superiores. Estos resultados superiores, se le pueden atribuir a que el ejote entero presenta mayor concentración de fibra, carbohidratos y proteína en comparación al frijol de grano (^{Salinas-Ramírez et al., 2012}).

Los valores obtenidos en el análisis de grasa en el frijol, muestran que la variedad con la máxima concentración es la Alubia con 1.6411% y que la mínima concentración se presentó en la variedad Peruano con 0.4853 %. ^{Ulloa et al. (2011)} indican que el frijol aporta entre 14 al 19 % de fibra, siendo esto congruente con los resultados obtenidos durante la realización de este estudio. Por otra parte, los resultados encontrados en la proteina del frijol, indican que la variedad con la máxima concentración es la semilla del ejote, mientras que la variedad Peruano presentó la mínima concentración, obteniendo un porcentaje de 49.306% y 28.325%, respectivamente. ^{Mahajan et al. (2015)} estudiaron el contenido de proteina en 51 variedades de frijol, encontrando que la máxima concentración fue de 31.6%. En este estudio, se encontraron concentraciones superiores a las obtenidas por el autor antes mencionado.

Con respecto a los resultados en fibra, nuestros valores se encuentra dentro de un rango de 5.556 % a 19.864 %, lo cual indica que la variedad Alubia tiene la máxima concentración con 19.864%, mientras que la variedad de frijol Bayo solo posee un 5.556%, lo que en otro estudio similar realizado por ^{Aguirre-Santos y Gómez-Aldapa (2010)} muestran que sus niveles de fibra se encuentran entre de 1.35 a 2.77%, siendo estos valores superiores a los reportados por otros autores.

El contenido de carbohidratos obtenido en este estudio, muestra que la variedad Peruano contiene el máximo contenido de carbohidratos (26.879 %), mientras que la variedad de ejote entero presentó la mínima concentración (60.09%). Con respecto a la energía contenida en el frijol, los valores van de 222.93 a 337.46 Kcal, siendo la variedad de frijol Bayo la que contiene mayor cantidad (337.246 Kcal) en relación a la variedad ejote entero que presentó la menor cantidad de energía (221.55 Kcal). Estos datos concuerdan con ^{Adsule et al. (2004)} quien menciona que al ejote se le atribuyen propiedades nutracéuticas, por presentar un bajo contenido calórico, que puede ayudar a reducir el sobrepeso y la obesidad.

Análisis de micronutrientes

Dentro de los resultados obtenidos de micronutrientes, se encontraron diferencias significativas en las diferentes variedades de frijol estudiadas (Cuadro 2). Los niveles de Hierro encontrados en las variedades empleadas en este estudio, muestran que el frijol Flor de mayo presentó el máximo contenido de Hierro, mientras que el Frijol Bayo obtuvo el mínimo contenido, siendo sus concentraciones de 109.898 ppm y 72.838 ppm, respectivamente. Por otra parte, las concentraciones de Cobre muestran que la semilla del ejote posee las máximas concentraciones de Cobre (10.1033 ppm), en relación al contenido en la vaina del ejote que presentó la mínima concentración de Cobre. Con respecto al Zinc, la semilla del ejote obtuvo 43.295 ppm, siendo ésta la variedad con la máxima concentración de Zinc, mientras que la vaina del ejote presentó la mínima concentración. Todos los resutados que se han obtenido comparados con los que se muestran en un estudio realizado ^{Ojijo et al. (2000)} indican que los niveles de Zinc, Cobre y Hierro que ellos encontraron, están por de bajo de los niveles encontrados en este estudio, siendo sus concentraciones de 0.502 ppm, 0.282 ppm y 5,382 ppm, respectivamente.

Las concentraciones encontradas de Manganeso revelan que la variedad con la máxima concentración es la semilla del ejote, ya que contiene 28.038 ppm, mientras que la variedad de frijol Pinto posee el mínimo contenido, siendo su concentración de sólo 9.413 ppm. Por otro lado, las concentraciones de Níquel en frijol muestran que la semilla del ejote tiene 10.18 ppm, siendo este el máximo contenido, mientras que en caso contrario la variedad Peruano apenas posee 2.7617 ppm. Estas diferencias de valores en micronutrientes se deben a variedad genética, condiciones agroclimáticas donde fueron cultivas y al manejo del cultivo.

Análisis de macronutrientes

Los resultados obtenidos del contenido de macronutrientes muestran diferencias significativas en las variedades de frijol estudiadas (Cuadro 3). Las concentraciones máximas encontradas en Magnesio, Calcio y Potasio fueron 0.3356 %, 0.63553 % y 1.6605 %, estos niveles se encontraron en la semilla y vaina del ejote, y ejote entero, respectivamente. Mientras que las concentraciones mínimas obtenidas fueron 0.19233%, 0.13483% y 0.3858% correspondiendo a cada uno de los nutrientes perteneciendo a las variedades de Flor de Mayo (Mg y K), Peruano y Bayo. Los resultados obtenidos en el presente estudio, fueron superiores a los reportados por ^{Velasco-González et al. (2013)} ya que las concentraciones máximas en cada uno de los nutrientes fueron 0.1795 %, 0.0264%, 0.0009% y 1.2900% respectivamente. Se considera que estas diferencias de valores en macronutrientes se deben a la variedad genética, condiciones agroclimáticas donde fueron cultivas y al manejo del cultivo.

En México existe la cultura y tradición para el consumo de frijol en grano (Phaeolus vulgaris L.), no así para el ejote (vaina fresca de frijol), a pesar de sus altos contenidos de proteínas, carbohidratos, fibras, calcio y vitaminas (^{Salinas-Ramírez et al., 2012}; ^{Salinas et al., 2008}; ^{Quintana et al., 1999}; ^{Guzmán et al., 2002}). En el presente estudio se encontraron resultados similares a los reportados por los anterios autores, siendo el frijol ejotero el que representa un gran beneficio para el consumidor por el aporte de proteínas y minerales en comparación al frijol de grano. En este mismo sentido, comentar que al frijol ejotero se le atribuyen propiedades nutracéuticas, por presentar un bajo contenido calórico (^{Adsule et al., 2004}), que puede ayudar a reducir el sobrepeso y la obesidad. Así mismo, por su alto contenido de fibra (25%) reduce el tiempo de tránsito intestitnal, la tasa de glucosa sanguínea postprandial, la absorción de grasa y colesterol, y está relacionado también con la prevención del cáncer de colon (^{Yvestirilly, 2002}). Algunos autores han reportado que la calidad nutrimental del frijol podrían estar determinados por el cultivar y el ambiente de producción.