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UNAM Tecnologia de Cereales

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Armando Conca

on 30 August 2016

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Transcript of UNAM Tecnologia de Cereales

Tecnología de Cereales
Características
Los cereales son los cultivos masivos más eficientes en la producción neta de alimento por hectárea.
Características
Los cereales son los frutos de pastos cultivados de la familia Graminae (Gramíneas).
Usos
El uso general de los cereales se puede dividir en 3 grandes grupos:
Uso del grano entero o decorticado
Uso de los productos de molienda seca
Industrialización del grano entero o fracciones de molienda por medio de diversos procesos
Calidad física de granos
2 sesiones
Molienda
1 sesión
Calidad de harinas
2 sesiones
Semestre 2017-1
Hija de Saturno y Ops, esposa y hermana de Júpiter, madre de Proserpina y hermana de Juno, Vesta, Neptuno y Plutón.

Enseñó a los hombres el arte de cultivar la tierra, de sembrar, recoger el trigo y elaborar pan, lo que hizo que fuese considerada diosa de la agricultura.
Mazorca
Espiga
Panícula
Su fruto maduro es un grano no perecedero que puede almacenarse por periodos largos de tiempo para posteriormente usarse como alimento o como semilla para siembras futuras.
La inflorescencia (conjunto de flores nacidas sobre un mismo eje) de los cereales puede estar formada por:
Cereales
Origen citogenético
Nutrición
Se estima que aportan más del 50% del total de energía consumida por la población humana.
Los países en vías de desarrollo dependen todavía más de sus nutrientes ya que constituyen una excelente fuente de energía digestible (85 a 90% del total de energía es digestible), necesaria para el crecimiento y el trabajo.
los cereales tienen deficiencia en el contenido de lisina (aminoácido esencial), requerido para el crecimiento adecuado de lactantes y niños.
¡A darle!
Ceres
Molienda
Seca
Componentes físicos del grano
Húmeda
Componentes químicos
Aumenta palatabilidad del grano.
Disminuye calidad nutricional.
Grano
¿Por qué son importantes?
¿Qué diferencias hay con los otros grupos de alimentos?
Quiebre
Reducción
Trigo
Origen, composición y procesamiento
Origen
La domesticación del trigo se inició en el suroeste de Asia, en Mesopotamia entre los años 7,000 y 9,000 AC.
1918: 3 grupos naturales dependiendo del número de cromosomas (2n), (Baggio, 2000):
14: diploides (
T. monococcum
)
28: tetraploides (
T. turgidum, T. dicoccum, T. durum, T. polonicum
)
42: hexaploides (
T. aestivum, T. spelta, T. compactum, T. sphaerococcum
)

Baggio de Moraes Fernandes, M.I. et al. (2000) Cytogenetics and immature embryo culture at Embrapa Trigo breeding program: transfer of disease resistance from related species by artificial resynthesis of hexaploid wheat (Triticum aestivum L. em. Thell). Genetics and Molecular Biology. 23, 4, 1051-1062.

Feuillet, C., Langridge, P.,Waughemail R. (2008). Cereal breeding takes a walk on the wild side. Trends in Genetics Volume 24, Issue 1, p24–32
http://www.rothamsted.ac.uk/bioimaging/images
Funciones
Pericarpio
proteger al grano contra agentes bióticos externos (e.g. insectos, microorganismos),
impedir la pérdida de humedad y conducir y distribuir el agua y otros nutrientes durante la germinación.

Aleurona
consta de una sola capa de células
síntesis de enzimas necesarias para desdoblar los compuestos presentes en el endospermo durante la germinación.
Endospermo
Periférico: alto contenido proteico; gránulos de almidón pequeños y compactos.
Vítreo: gránulos de almidón bien recubiertos por la matriz proteica y adquieren formas angulares (poligonales). Apariencia vítrea o translúcida.
Almidonoso: unidades de almidón de mayor tamaño y menos angulares; asociación débil entre gránulos de almidón y matriz proteica. Presencia de minúsculos espacios de aire.

Germen
Carece de almidón, alto contenido de aceite, proteína, azúcares solubles y minerales.
El escutelum encierra al embrión, facilita el transporte de los nutrientes presentes en el endospermo hacia el embrión durante la germinación.
Sistemas de calidad
Grado: indicación de la calidad y el estado de salud del grano,
Clase: relacionada con el uso potencial del grano
Integrando
Trigo
Clasificación
Enfermedades
Almacenamiento
Sistemas de clasificación
Objetivos
Ayuda en su comercialización: busca cumplir con los requerimientos de calidad industrial del comprador, así como del retorno de la inversión del productor;
Facilitar el manejo del grano: implementación de un sistema de almacenamiento de lotes de grano de calidad similar;
Establecer un método de implementación de precios relacionado con la calidad del grano para simplificar su comercio;
Asegurar al comprador que consistentemente obtendrá la misma calidad de grano dentro de un mismo grado;
Separar el grano en una cantidad suficiente de divisiones de calidad que permitan al comprador tener una serie de opciones, pero al mismo tiempo limitar este número de grados con el objeto de facilitar su manejo poscosecha.
Dos tipos de sistemas de clasificación:

De calidad promedio (Fair average quality system)
Numérico
Se preparan muestras que representen la calidad promedio de la cosecha actual,
Estas muestras se distribuyen entre los compradores y se garantiza que los embarques tendrán una calidad comparable al de las muestras,
El comprador manda muestrear el embarque por una agencia independiente a su llegada,
Si el comprador cree que el embarque no cumple con la calidad promedio garantizada, puede usar las muestras para un arbitrio o negociación.
Separación de grano en divisiones de calidad definidos por factores de clasificación (grading factors),
Cada división o grado se identifica con un nombre o número, y el grano se vende en base a estos grados,
Los compradores obtienen la calidad especificada por cada grado,
El embarque va acompañado de un certificado de calidad, y en ocasiones de muestras representativas.
Países que usan un sistema numérico: E.E.U.U., Canadá, Australia.
Desventajas
Número de grados dentro del sistema
Humedad
México
E.E.U.U.
Enfermedades del trigo
Almacenamiento
Preservar la integridad del mismo,
Estandarizar, clasificar y/o seleccionar los diferentes cereales (o grados) para darles un valor comercial apropiado.
Respiración
Operaciones básicas en el manejo de granos en el almacén
Limpieza
Separación magnética
Aspiración
Separador de discos
Trigo
Molienda
Criterios de selección del grano
Buena apariencia.
No dañados.
Limpios.
Adecuado para almacenamiento: la humedad no debe pasar de 16% si se va a moler inmediatamente o de 14% si se va a almacenar por un tiempo.
Separación del endospermo del salvado y el germen;
Reducción del endospermo en gránulos suficientemente finos y puros.
Molienda
Acondicionamiento
Sus objetivos son:
Endurecer el salvado y hacerlo más resistente a quebrarse en pequeños fragmentos durante la molienda,
Suavizar el endospermo y facilitar su molienda
Lograr un mejor comportamiento de las fracciones durante el tamizado
Añadir agua al grano y reposarlo durante un tiempo antes de la molienda. La adición de agua puede hacerse con aspersores.
Los rodillos del molino son corrugados y giran en direcciones opuestos a distinta velocidad
El rodillo rápido gira normalmente entre 250 y 650 rpm, mientras que el otro rodillo gira unas 2.5 veces más lento.
Inicialmente se busca abrir todo el grano, obteniendo fragmentos grandes de salvado y de endospermo.
Posteriormente y conforme va pasando por los rodillos siguientes, se busca lograr una mayor separación entre el salvado y el endospermo.
Las diferentes fracciones obtenidas a lo largo del proceso son separadas y clasificadas mediante sistemas de tamizadores verticales con inyección de aire. Las fracciones obtenidas son:
Salvado o pericarpio: (malla EUA No. 35)
Salvadillo: fracción intermedia consistente en pedazos de endospermo mezclados con germen y pedazos pequeños del pericarpio (malla EUA No. 70)
Farina (Semolina): fracción mediana consistente en pedazos de endospermo casi puro (malla EUA No. 100)
Harina de quiebra: fracción más pequeña
Los gránulos de endospermo de tamaño intermedio (middlings), y semolina se reducen a partículas más pequeñas y se remueven los últimos restos de salvado.
La relación de la velocidad entre el par de rodillos es de alrededor de 1.5 ½ y 1.25 ¼.
Al final del proceso de molienda se obtienen distintos tipos de harina, que difieren en calidad, cantidad de proteína, cenizas y color.
% Extracción
Cantidad de harina obtenida a partir de 100 kg de trigo.
En la práctica, no es posible separar cuantitativamente todo el endospermo (82-85%) del salvado (12-15%), debido a limitaciones mecánicas.
Los porcentajes de extracción típicos van de 72 a 75% para obtención de harina blanca.
Valores mayores a éste se reflejan en un oscurecimiento de la harina debido a la presencia de salvado y germen y son más propensas a deterioro.
Blanqueo y maduración
La harina tiene una pigmentación amarillenta, de la cual el 95% corresponde a xantofilas, las cuales no tienen importancia significativa desde el punto de vista nutricional. El blanqueo de la harina busca eliminar esta pigmentación.
Blanqueo natural: por oxidación en contacto directo con el medio ambiente,
Dióxido de cloro (ClO2): 2,500 ppm máx.
Peróxido de benzoilo: 75 ppm máx.
NORMA Oficial Mexicana NOM-247-SSA1-2008, Productos y servicios. Cereales y sus productos. Cereales, harinas de cereales, sémolas o semolinas. Alimentos a base de: cereales, semillas comestibles, de harinas, sémolas o semolinas o sus mezclas. Productos de panificación. Disposiciones y especificaciones sanitarias y nutrimentales. Métodos de prueba.
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