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• Néstor Rick Tintaya Landeo

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ANALISIS FISICOS DE LOS CEREALES

I.

OBJETIVOS  Evaluar las medidas biométricas  Separar granos enteros alterados, materias extrañas, granos infectados y granos partidos.

II.

MARCO TEORICO

2.1.

ESTRUCTURA DEL GRANO DE CEREAL

Las gramíneas poseen raíces fuertes y fibrosas de las que emergen tallos relativamente rígidos. En la base del tallo crecen ramas y hojas estrechas. Los cereales destacan entre las demás gramíneas por la formación de frutos relativamente grandes que se llaman cariópsides, cuyas cubiertas están soldadas a las semillas. En la cebada, la avena y el arroz, las glumas están unidas al fruto, mientras que las que poseen el trigo y el centeno se separan en el proceso de la trilla. Hay cereales de invierno que se siembran en otoño y cereales de verano que se siembran en primavera. En un corte transversal de un grano de cereal se pueden observar tres partes claramente diferenciadas: a) Las cubiertas externas, de carácter fibroso e indigeribles, se conocen habitualmente con el nombre de salvado y están formadas por varias capas que constituyen el pericarpio y la testa. En el arroz y la avena se encuentra otra capa más extrema, denominada cascarilla.

b) El endospermo, o núcleo central del grano, está constituido, desde el punió de vista botánico, por el endospermo amiláceo (70-80% del grano) y la capa de aleurona que le rodea y que, excepto en la cebada, es una mono capa.

c) El germen del grano (o embrión) se localiza cerca de la base del grano y se une al endospermo a través del escutelo.

COMPOSICIÓN. ASPECTOS NUTRITIVOS La composición química de los cereales es, en general, bastante homogénea según se puede observaren la Tabla 1. El componente más abundante en los cereales es el almidón y. de hecho, junto con las legumbres y las patatas, son importantes fuentes de este polisacárido. Sin embargo, su contenido difiere de unos cereales a otros, encontrándose en menor cantidad en ia avena, la cebada y el centeno, en los que aumenta el contenido en oíros hidratos de carbono, especialmente polisacáridos no amiláceos. Los lípidos se encuentran en baja cantidad, alrededor del 2-3 %, aumentando en la avena, cuyo contenido es aproximadamente es de 5.7 %. En cuanto al contenido en agua. Hay que tener en cuenta que nunca puede superar el 14% ya que, en ese caso, el grano se enmohece; por ello el almacenamiento se debe realizar en un lugar bien seco. Por otro lado, el contenido en vitaminas y especialmente en las del grupo B, que son las más abundantes, difiere entre unos cereales y otros (Tabla 2).

Tabla 01: Composición química de los cereales (% peso)

Trigo

Centeno

Maiz Cebada Avena Arroz Mijo

Agua

13.2

13.7

12.5

11.7

[3,0

13.1

12.1

Protefna

11.7

11.6

9.2

10.6

12,6

7.4

12.1

Lfpidos

2.2

1.7

3,8

2.1

5.7

2.4

4,1

Almidón

59.2

52.4

62.6

52.2

40.1

70,4 64.4

Otros hidratos 10.1

16.6

8.4

19.6

22.8

5.0

6.3

de carbono Fibra bruta

2.0

2.1

2.2

i.6

1.6

0.7

1.1

Minerales

1.5

1.9

1.3

2.3

2.9

1,2

1.6

Tabla 02: Contenido elfalgunas vitaminas de los cereales (mg/Kg)

Trigo Centeno Maiz Cebada Avena Arroz Mijo

Tiamina

5,5

4,4

4.6

Niacina

63,6

15.0

Riboflavina

1.3

Acido pan loténico

13.6

5,7

7.0

3,4

4.6

26.6 64,5

17.S

54.1

48,4

1.8

1.3

2.2

1.8

0.6

1.5

7,7

5,9

7.3

14.5

7.0

12.5

Fin-Hie: Belit; y Groch (1997),

Se tiene a continuación los estándares o parámetros permitidos para determinar la calidad de los granos para un proceso general. Mucho de los tests de calidad utilizados no han podido ser estandarizados porque no

ha

sido

posible

su

validación

con

estándares

conocidos

reproducibles, además en sentido comercial el termino calidad es definido como la aptitud para el uso, o que se ajusta a los requerimientos para un proceso particular.

Tabla 03: Especificaciones mínimas de calidad general consideradas en la Unión Europea para varios cereales trigo trigo panario

duro

cebada maíz

centeno sorgo

humedad máxima (%)

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

14,5

peso especifico (kg/hL)

72 min. 75 max.

78

62

72-78

68

…

12

5

12

12

12

12

5

6

5

10

5

5

6

4

6

6

6

6

7

5

12

…

…

…

0,5

…

…

…

…

…

(%)

0,7

0,5

0,7

0,7

0,8

0,5

Ergot

0,05

0,05

…

…

0,05

…

semillas extrañas

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

dañados por calor

0,5

0,5

3

3

3

3

índice de caída de

220 mni. 250 max.

220

…

…

…

…

proteína (Nx5,7)

11 min. 12 max.

11,5

…

…

…

…

índice de alveográfico

P/L 170

…

…

…

…

…

20

…

…

…

…

…

screening totales ) granos partidos máx. (%) granos germinados máx. (%) granos marchitos máx. (%) granos infestados Max. (% granos infectados máx.

hagberg

contenido de gluten

Nota: screening = cualquier material que no sea cereal libre de defectos al 100%

Tabla N° 04: Dimensiones y Peso de 1000 granos del cereal DIMENSIONES

PESO DE 1000 GRANOS

Longitud

Anchura

Promedio

Márgenes

(mm)

(mm)

(gr.)

(gr.)

4.5 – 10

1.5 – 3.5

21

15 - 40

Arroz (Vestido)

5 – 10

1.5 - 5

27

Avena

6 – 13

1 – 4.5

32

Cebada

8 – 14

1 – 4.5

35

32 – 36

Trigo

5–8

2.5 – 4.5

37

27 – 48

Maíz

8 – 17

5 - 15

234

150 - 600

Cereal Centeno

Fuente: Kent N. (1987) CALIDAD DE UN GRANO Se entiende por CALIDAD al defecto o conjunto de ellos que desmejoran una partida de granos, (entiéndase como tal a cereales, oleaginosos o legumbres con destino consumo, ya sea directo o a través de la industria). Estos defectos se producen generalmente por causas de origen climático, animal, vegetal como así también

mecánicas. Los

granos se deterioran en planta, durante la cosecha o en los depósitos cuando no se les proporcionan los

cuidados

adecuados. Estas alteraciones del estado natural y sanidad que pueden presentar los granos se manifiestan en dañados, picados, materias extrañas, olores comercialmente objetables, presencia de semillas indeseables, quebrados y/o chuzos y hasta averías por mal uso de secadoras o mala conservación. Los defectos mencionados y algunos otros, llamados todos RUBROS DE CALIDAD, son los que se tienen en cuenta para determinar la calidad de una mercadería, en función de la cantidad o a la intensidad que los mismos estén presentes en un lote.

Definición de rubros de calidad que determinan grados

1.

Peso hectolitrico: es elpeso de un volumen de 100 litros de

trigo tal cual expresado en kg/ha, 2.

Materias extrañas: son aquellos granos o pedazos de grano

que no son trigo pan y toda otra materia inerte. 3.

Granos dañados: son aquellos granos o pedazos de granos

que presentan una alteración sustancial en su constitución, es el caso de los ardidos y/o dañados por calor, verdes, helados, brotados, calcinados, roídos por isoca y roídos en su germen. 4.

Granos ardidos y/o dañados por calor: son aquellos granos

o ,pedazos de granos que presentan un oscurecimiento en su tonalidad natural, debido, a un proceso fermentativo o a la acción de elevada temperatura. 5.

Granos verdes: son aquéllos que presentan una manifiesta

coloración verdosa debido a inmadurez fisiológica. 6.

Granos brotados: son aquéllos en los que se ha iniciado el

proceso de germinación, tal hecho se manifiesta por una ruptura de la cubierta del germen a través de la cual asoma el brote. 7.

Granos calcinados: son los que presentan una ,coloración

blanquesina, a veces con zonas de color rosado: cuyo endosperma

presenta

aspecto

yesoso

y

que

puede

desmenuzarse cuando se ejerze una suave presión, sobre el mismo. 8.

Granos roídos por isoca: son aquéllos carcomidas por larvás

de insectos que atacan al cereal en planta y cuya parte afectada se presenta negruzca o sucia. 9.

Granos roídos en su germen: son aquéllos cuyo germen ha

sido destruido o roído manifiestamente por acción de larvas. 10. Granos con carbón: son aquéllos transformados en una masa pulvurulenta de color negro, su aspecto exterior es redondeado y de un color grisáceo.

11. Granos quebrados y/o chuzos: son aquellos granos o pedazos de granos no dañados de trigo pan que pasan a través de una zaranda de orificios acanalados de 1,6mm de ancho por 9,5mm de largo. Materias Extrañas: Son aquellos granos o pedazos de grano que no son trigo y toda otra materia inerte. Granos Infestados Como en todos los cereales alimenticios, los daños provocados por los insectos durante el almacenamiento no sólo dan lugar a pérdidas sino también repercuten en la calidad nutricional del cereal (Kapu et al, 1989). La infestación moderada no alteraba la calidad proteínica del grano pero una alta infestación por insectos (30 por ciento) provocaba una notable reducción en la calidad de la proteína. El grano infectado por insectos registraba grandes pérdidas en su contenido total de grasa, materia mineral, tiamina y riboflavina (Sood y Kapoor, 1992)

III.

MATERIALES Y EQUIPOS

A. Materiales e insumos

-

1kg de trigo

-

1kg de arroz

-

Probetas

B. Equipos e instrumentos

IV.

-

Balanza eléctrica

-

Pie de rey

-

Micrómetro

PROCEDIMIENTOS

1. Separar los granos enteros y sanos de granos dañados, infectados, infestados, partidos y de materiales extrañas, luego de sacar el porcentaje de cada uno. 2. Determinar las medidas biométricas, se miden las dimensiones del trigo variedad mote en cuanto a su longitud, ancho con el micrómetro, tomar al azar dos granos para promediar.

V.

CALCULOS

Tabla N°5: Dimensiones y peso de 1000 granos de trigo y arroz

DIMENSIONES Cereal

Anchura Longitud (mm)

Trigo

Arroz

(mm)

7.6

3.5

6.4

4.6

7.2

3.6

6.7

1.82

6.9

2.32

6.7

2.1

Peso de 1000 granos (gr)

50

43.95

Promedio de longitud para el trigo: (7.6+6.4+7.2)/3 = 7.066 mm Promedio de longitud para el arroz: (6.7+6.9+6.7)/3 = 6.76 mm Promedio de anchura para el trigo: (3.5+4.6+3.6)/3 = 3.9 mm Promedio de anchura para el arroz: (1.82+2.32+2.1)/3 = 2.08 mm

Calculo de kg/hl Para el trigo: 500 ml  439gr 0.5 lt

 0.439 kg

100 lt  x

X = 87.8 kg/hl

Para el arroz: 0.5 lt  0.401 kg 100 lt  x

X = 80.2 kg/hl

VI.

DISCUSIONES 

Las dimensiones biométricas y peso del trigo en comparación con la Tabla 04 del fundamento teórico y la Tabla N° 05 de los Resultados de la práctica, todos están fuera de los límites a excepción de la anchura que se encuentra dentro del límite.

VII.

CONCLUSIONES 

Se evaluó las medidas biométricas del Trigo variedad Estaquilla, encontrándose fuera de los límites de la tabla de Kent, mientras sólo la anchura está dentro de los parámetros



Se hizo la separación los granos enteros de granos alterados (dañados y chupados) y materias extrañas, lo que nos indica que el trigo variedad Estaquilla utilizada en la práctica está iniciándose la infestación porque es el 0.46%, mientras que los porcentajes de granos chupados y partidos están dentro de los parámetros que figura en la Tabla N° 03.

VIII.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se define el grado de un cereal? Las definiciones están marcadas de acuerdo al grado del cereal, es decir el grado se define de acuerdo a la pureza de gluten que contiene el grano; pureza de grado superior de un trigo bueno y duro dará un gluten correoso semejante al caucho, de elastidad considerable, que puede estirar bastante y que vuelve a adquirir su forma original sin romperse; pero la pureza de grado inferior dará un gluten duro y carnoso que se parte fácilmente al ser estirado y su color es más oscuro, casi gris, en lugar de amarillo.

Los Cereales pasan por tablas de estandarización el cual permiten clasificar la mercadería en distintos grados (1, 2 y 3) o determinar que la misma esté fuera de estándar, castigando o bonificando el precio de la producción según parámetros establecidos. En la práctica, las tablas se operan de la siguiente forma:  Ciertas variables que determinan Grado (G): G1, G2, G3 o FG (fuera de grado). El grado se define por la peor condición de las variables que determinan grado, sin importar que tan buena sea la condición de las restantes variables.  Otras variables no gradúan la mercadería, pero por encima de determinados límites o tolerancias de recibo, castigan el precio de la mercadería o impiden que pueda ser comercializada. –  Las bonificaciones o castigos serán consecuencia de tres elementos:  Grado Final: G1 bonifica 1%, G2 no bonifica, G3 rebaja 1%, y FG rebaja 1,5%.  Variables de grado: rebajas por FG  Tolerancias de recibo: rebajas según parámetros establecidos. Veamos un ejemplo: 

Producto: trigo



Cantidad: 300 toneladas



Precio de mercado: u$100/tn

Luego del análisis de las muestras resulta lo siguiente: Variable

Valor medido

De termina grado

castigo Bonificación

Peso Hectolítrico

76,5

G2

…..

Materia Extraña

1,40%

G2

…..

Ardido

0,25%

G1

…..

Total bañado

1,80%

G3

…..

Panza Blanca

10%

G1

…..

Quebrado

5,50%

FG

-0,25%

Picado

3%

….

-5% s//preciio

Humedad

15%

…..

-2% merma

Grado resultante: FG (la peor condición dada por "quebrado"). Castigo por FG: 1.5% Anónimo. 1991. Manual de procedimientos para el muestreo y tratamiento de granos. Serie Sanidad Vegetal. SARH.

2. ¿Cómo determinamos la calidad de un trigo? Al igual que en el maíz, la calidad industrial del trigo tiene un importante impacto en los costos que ahorra o que ocasiona en cada uso, y por ende en su precio de mercado. Los principales parámetros de la calidad del grano son: a) El peso hectolítrico. se encuentra relacionado con el rendimiento de harina. Un menor peso del grano es un fuerte indicador de trigos dañados o brotados. b) El peso de mil granos. es un fuerte indicador de rendimiento de harina, ya que el porcentaje de endosperma en granos de trigo de una misma variedad es normalmente mayor en granos más grandes. c) La actividad enzimática. Depende del porcentaje de granos brotados y para medirlos se utiliza el test de falling number.

El valor del falling number es el número de segundos que dura un test y que mide indirectamente la actividad de estas enzimas. A medida que aumenta la cantidad de granos brotados disminuye el tiempo del test. Existe un valor de falling number óptimo para cada uso de la harina. Harinas con índices de falling number demasiado altos, superiores a 300, dan origen a masas con dificultad para fermentar y panes con miga dura y compacta y una corteza pálida. Harinas con índices excesivamente bajos, inferiores a 150, dan origen a masas blandas, pegajosas, difíciles de trabajar con máquina, el pan se presenta aplastado, con miga gomosa y con corteza de color gris oscuro. d) El contenido de humedad de un trigo; es importante porque el grano no puede ser almacenado en forma segura con porcentajes superiores a 12-13%, la humedad disminuye el rendimiento de la molienda y porque todos los análisis deben ser hechos sobre una misma basa de humedad para ser comparables. e) El contenido de las proteínas. es una forma de medir indirectamente el contenido de gluten en el grano, pero no su calidad. Las harinas para pan provienen de trigos que contienen como mínimo 12% o 13% de proteína. Los bollos y los panes enrollados generalmente requieren un contenido de proteína mayor. Trigos con menos del 11% de proteína no son aconsejados para producir pan a menos que se mezcle con otros para lograr el contenido de proteína necesario. El afrecho y el germen de la semilla de trigo tienen una mayor cantidad de proteína que el endosperma, por lo que la harina blanca posee menor contenido proteico. La harina blanca generalmente contiene entre 0.4% y 1.2% menos de proteína que la integral. Son los que determinan la calidad de los granos de cualquier cereal. Autor del artículo- Andrea Pantanelli.

3. ¿Qué diferencia existe entre infectado y infestado? Si existe una diferencia entre ellos, es decir un Grano infestado es aquel que presenta signos (teliosporas) y síntomas (daño en los tejidos interno y externos, principalmente en la base del grano) por carbón parcia, insectos, polilla, gorgojos, etc. En cambio un Grano infectado es aquel que presenta teliosporas del hongo adheridas a la superficie, levaduras. Anónimo. 1991. Manual de Procedimientos para el Muestreo y tratamiento de granos. Serie Sanidad Vegetal. SARH

IX.

BIBLIOGRAFIA



FAO (1995). El Sorgo y el Mijo en la Nutrición Humana. Roma.



KENT N.L. (1987) Tecnología de los Cereales. Editorial Acribia S.A. España.