Cereales Y Oleaginosas 4m6a63

Cereales y oleaginosas REYES CASTAÑEDA YEIMI JOSELYN FERNÀNDEZ GUEVARA MARIO ALBERTO M.C.E Y M ING. ANA MARÍA SOTO BAUTISTA DRA. ELENA PAHUA RAMÍREZ

OLEAGINOSAS Y CEREALES

Historia

Definición

Estructura y composición general

Clasificación

Composición química Propiedades fisicoquímicas

Morfología Aporte nutritivo

Fisiologia

Propiedades termodinámicas

Microbiología

Toxicología

NORMAS DE PRODUCCION

EXPORTACION -IMPORTACION

Historia 

los asentamientos agrícolas organizadas comenzaron en el Medio Oriente unos diez mil años. Actualmente en África y Asia aportan el 70 % de la energía de la dieta sin embargo en Norteamérica y Europa con solo el 25%.Entre los cereales mas importantes se encuentran trigo, arroz, maíz, cebada, avena, centeno ,sorgo y migo; en el caso de las oleaginosas que forman parte de los cereales, las mas importantes son maíz



Definición



Los cereales son miembro de la familia de las gramíneas que se producen granos de cereal, generan frutos secos con solo una semilla. Este tipo de semilla es un cariópside al cual se le conoce como “grano”. entre ellas también se encuentran las oleaginosas caracterizadas por su alto contenido oleoso es decir en aceites.

Clasificación de cereales de acuerdo a su origen y clima Nombre común

Nombre científico

Origen

Clima

Maíz

Zea Mays

Mesoamérica

Cultivo tropical o semitropical de inundación , sensible a bajas T°.

Trigo

Triticum mohococum

Turquía

Temperaturas templadas y frías (1015°C)

Sudan, China, Himalaya, Etiopía e India

Rápido crecimiento, con clima cálido o semidesértico, tolera sequía y suelo pobre.

Norte de Europa o Asia Menor

Clima semicálido y frío a una T° de 10-12°C.

Mijo

Avena

Avena Sativa

Tricale

Triticosecale

Creado por el hombre

Cebada

Hordeum vulgare

Medio Oriente Sudeste de Tibet

Arroz

Oryza Sativa

Sur de China Y este de India

Sorgo

Sorghum bicolor

África (Sudan y Chad)

Cruza del trigo y centeno

Temperatura optima de 25-30C

Zonas tropicales y subtropicales a T° 26°C, resistente a sequia y altas temperaturas.

CLASIFICACION BOTANICA NOMBRE SEMILLA CIENTIFICO

FAMILIA

ESPECIE

GENERO

Sesamun indicum

Pedaliaceas

 

Sesamum

Arachis Hipogea

Fabaceas

Arachis Hypogeae

 

AJONJOLI

CACAHUATE

LINO

 

RICINO

Ricinus

Euphorbiace ae Ricinus communis

 

  Brassicaceae

Cruciferas

Brassica napus

 

Eliathus annuus

Caompositae

 

Helianthus

OLIVO

Olea europea

Oleaceas

 

 

SOJA

Glycine max

Fabaceas

 

Glycine max

COLZA GIRASOL

pericarpio

Parte del grano

Función principal

nutrientes

pericarpio

Protege al grano contra ataque de insectos y de las condiciones ambientales.

Fibra, minerales, proteína

Salvado

sirve a la semilla como coraza protectora contra los hongos, bacterias

Proteínas, lípidos, vitaminas y minerales

Endospermo

Deposito alimenticio

Carbohidratos, proteína en menor cantidad

Capa de aureola

Cubre al endospermo

Proteínas, grasas, Vitaminas, minerales, ácido fítico,

Germen

Genera una nueva planta al germinar la semilla.

Grasa, proteínas, azucares y minerales

Tegumento o testa

Capa delgada que cubre la semilla, es el responsable del color debido a que contiene pigmentos en sus capas celulares

escutelo

Almacén de nutrientes para el embrión.

Aceite, vitaminas B, proteína, minerales

Tegumento o testa

Capa de aureola

Nacencia-ahijamiento

Germinación- nacencia

Ahijamiento-encañado

Fisiología

Productividad y rendimiento

Periodo de maduración Periodo reproductor

COMPOSICIÓN QUÍMICA Hidratos de carbono

Representan 65-90% del peso del grano, los mas abundantes en hidratos de carbono son el arroz y la cebada .Se compone de hemicelulosas celulosas ,azucares libres y principalmente almidón

Hemicelulosas

Proteínas

Lípidos

azucares libres

Representan el 13% en peso del grano entero de trigo. Los porcentajes mas bajos alrededor del 10%se representan en el arroz, cebada y maíz; y mayores en la avena y el tricales con alrededor de 20%. Albumina .gluteinas, prolaminas,

representan 1-4% del peso del grano, los lípidos del grano son principalmente triglicéridos y en segundo lugar fosfolípidos, estos se encuentran en los tejidos del grano, en las membranas celulares: también en el escutelo y coleoptilo del germen Triglicéridos fosfolípido

Minerales

constituyen el 1-3%.el porcentaje mas alto lo representa la avena aproximadamente 4.se localizan en el pericarpio del grano. La cascarilla es mu rica en sílice 13-14%.los mas abundantes son el fosforo y magnesio, seguidos por el silicio, hierro, sodio calcio, también contienen níquel, cobalto, cromo,vanadio,selenio,estaño,plomo y mercurio

Vitaminas

Vitaminas: los cereales constituyen una fuente importante de vitamina B siendo la mas importante la niacina,seguida del acido pantotenico ,la piridoxina y la tiamina;se encuentran en proporción mas baja las vitaminas C,A y D.

Niacina

piridoxina

Tiamina

Los componente principales en las grasas de las oleaginosas son triglicéridos o esteres de la glicerina con acidos grasos,en mucha menor proporción se encuentran fosfolípidos,cada grasa puede determinarse por saponificación.las grasas con predominio de acidos insaturados a 25 C suelen llamarse como aceites,en ellas abundan el acido oleico y linoleico.el mas importante el de la semilla de lino con un 50% de acido linoleico.un grupo de grasas como las de coco y palma se caracterizan por su abundancia de acido laurico. El grado de insaturacin es muy importante en los aceite; el lino es el que tiene mayor aceite insaturado,con un valor intermedio la soja y en menor proprcion ,cacahuete,algodn y oliva. En acids saturados el mas rico es el del algodón y el mas pobre es el de linaza, el que tiene menos acidos saturados son la soja cacahuete. En cuanto a los fosfolípidos se encuentran los fosfogliceridos,lecitina,cefalina y esfingolipidos .por su carácter lipófilo los fosfolípidos son buenos emulgentes.

Las oleaginosas en comparación con los cereales se puede observar en la siguiente tabla que los son desproporcionadamente mas ricos en hidratos de carbono, mas bajos en proteínas y muchísimo mas pobres en grasas.

OLEAGINOSAS

CEREALES cereal

proteínas

grasa

Totales

fibra

cenizas

oleaginosa

Proteínas

Grasas

Fibra

cenizas

Humedad

arroz

10.1

2.1

86.4

1.0

1.4

aceituna

1.5

22

6

1.5

50

avena

22.4

9.8

64.0

3.9

3.8

soja

40

18

4

5

8

cebada

10.1

1.1

87.6

0.8

1.2

cacahuete

27

42

2

2

12

centeno

13.6

1.9

82.5

2.2

2.0

maíz

10.3

4.5

83.8

2.3

1.4

girasol

13

24

27

3

8

algodón

36

23

5

7

7

mijo

11.2

3.3

82.7

3.6

2.8 colza

20

42

6

4

7

Ricino

20

53

10

3

8

lino

24

37

5

4

7

coco

2

28

15

1.5

45

45

6

sorgo

12.3

3.7

82.1

1.9

1.9

trigo

13.4

2.4

82.3

2,4

1.9

tricale

20.2

4.5

73.1

2.2

cacao

10

Propiedades físicas Las características más sobresalientes es que son plantas herbáceas de forma lenticular esférica, su tamaño varía según el cereal, pero estos alcanzan desde 4 a 16mm de longitud, una anchura proximal de 1.4-11.5mm dependiendo el cereal; su espesor es de 1.2-5.0mm, su volumen proximal es de 40mm3 Cerea l

Longitu d (mm)

Anchur a (mm)

Espes or (mm)

Volume n (mm3)

Superficie AG(mm2)

Esfericidad (Ψ)

Relació n (v/AG)

Trigo

4.2-8.6

1.6-4.0

1.5-3.8

19-42

40-75

0.82-0.85

0.490.64

Cente no

5.0-10

1.4-3.6

1.2-3.5

10-30

30-45

0.45-0.75

0.280.42

Ceba da

7.014.6

2.0-5.0

1.4-4.5

20-40

35-60

0.80

0.450.65

Aven a

8.016.6

1.4-4.0

1.2-3.6

19-36

30-65

0.72

0.360.54

Arroz

5.012.0

2.5-4.3

1.2-2.8

12-35

30-55

0.84

0.350.60

Maíz

5.513.5

5.011.5

2.5-8.0

140260

80-145

0.55-0.80

0.700.90

Sorgo

2.6-5.8

2.4-5.6

2.0-5.0

50-85

60-95

0.95

0.750.85

Potencial de Hidrogeno Es el logaritmo negativo de la actividad de los iones del hidrógeno. El pH va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo las disoluciones con pH menores a 7 ácidas y de pH mayores a 7, básicos. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución.

 Propiedades

Termodinámicas

Calor específico :Al considerar una cantidad de calor muy pequeña (dq), añadida a un sistema, y suponer que como resultado de la absorción de calor el ascenso de temperatura producido es (dT), entonces la cantidad de calor requerida para producir el ascenso de temperatura en un grado es definida por: Oleaginosa Cereal Calor Específico (J/kG *K) C=(dq)/(dT) Avena 1.99 Ajonjolí 1.820 Trigo 2.05 Determincación de calor específico en granos: Cebada 1.97 Algodón 2.010 2.14 En los cereales varia de 1.7 a 2.14 k j/kg K Maíz Cacahuate 1.970 Sorgo 2.7 Girasol 2.000 Soya

1.940

Difusividad Térmica: Es una propiedad importante para la simulación de procesos en que la transmisión de calor se efectúa en estado transitorio. Determinar lo rápido que el calor se propaga o difunde a través de un material. Cereal

Difusividad (m2/s)

Avena

5.4 x 10 -11

Trigo

3.8 x 10 -8

Cebada

7.5 x 10 -13

Maíz

6.5x 10 -13

Sorgo

6.9x 10 -12

Actividad de agua Es la propiedad que relaciona la presión de vapor de agua del alimento Pw y la presión de vapor de agua pura Pw o bien la humedad relativa. Los cereales tienen aw entre 0,85 y 0,60.

CONSERVACION DE CEREALES Y OLEAGINOSAS (PRINCIPALES METODOS DE ALMACENAMIENTO).



1.1Almacenamiento en saco : manejo fácil, permiten la circulación del aire y pueden almacenarse en la casa del agricultor, sin requerir áreas especiales. Los sacos deben estibarse sobre plataformas de metal, madera o de ladrillos, evitando con ello el o con el suelo



1.2 Tambos metálicos :Es común su uso y funcionan muy bien como almacén, cuando la humedad del producto sea menor al 12%. Actúan como barrera contra el ataque de insectos y roedores, además se pueden utilizar con éxito para realizar fumigaciones ).



• Al depositar el grano o la semilla, los tambos deben estar limpios, secos y sin agujeros; de existir algunos orificios, deben taparse con cera. 

Almacenamiento a granel



Es una práctica común. Este método tiene la ventaja que es mecanizable, aunado a que la manipulación de granos y semillas es rápida. Por el contrario, la posibilidad de ataque por roedores aumenta



a)existen los almacenes rústicos, planos y modernos. Los dos primeros son estructuras que se utilizan para almacenar el grano o la semilla en cantidades y por periodo de tiempo relativamente corto, que puede ser desde unos cuantos meses hasta un año aproximadamente.



b)Los almacenes modernos se utilizan cuando se almacenarán grandes volúmenes; cuentan con instalaciones mecánicas que aseguran un adecuado manejo y una eficiente conservación de granos y semillas durante su almacenamiento, que por lo general, dura desde uno hasta varios años

Almacenamiento hermético Consiste en almacenar el producto en recipientes que evitan la entrada de aire y humedad al producto. En estas condiciones, la respiración de la semilla y de los insectos (cuando los hay) agota el oxigeno existente matándolos, y la reduce la actividad de la semilla, por lo que el almacenamiento puede durar mucho tiempo sin que exista deterioro. El nivel de humedad de los granos o semillas por almacenar debe ser menor del 9%.

Toxicologia de los cereales y oleaginosas Micotoxina

Afección que produce

Afección que produce

Grano

Ergotoxina

Ergotismo. Mareos, dolor de cabeza, calambres. Gangrena de extremidades

Claviceps purpurea

Cereales: centeno 

Flavotoxina

Carcinógenas. Inhiben sintésis de ácidos nucleícos y proteínas. Son termo resistentes y se destruyen con álcalis.

Aspergillus flavus

Cacahuates, maíz, nueces, arroz

Acido penicilinico

Carcinógenas. Ocasionan daño renal.

Penicillum martensii

Maíz, frijol

Ocratoxina

Carcinógenas. Daños a riñón y necrosis hepática.

Aspergillus ochraceus

Maíz, cebada

Islanditoxina

Carcinógenas. Ocasiona trastornos nerviosos

Penicillum islandicum

Arroz



CONTROL DE TOXINAS .

Mantener los granos secos con adecuada ventilación para remover humedad y prevenir condensación,Fumigar matando insectos que dañan los granos, Lavado antés de la molienda para remover polvo y disminuir carga microbiana

LA CONTAMINACION DE LOS GRANOS Y HARINAS DE CEREALES Y OLEAGINOSAS AFECTA DIRECTAMENTE A LA SALUD PUBLICA Y PUEDE SER CAUSANTE DE ALTERACIONES ALIMENTICIAS A LA POBLACION.

Hongos de campo: -Fusarium -Alternaria -Cladosporium PRODUCEN: Disminucion de poder germinativo y decoloración del grano.

Hongos de almacén: -Aspergillus -Penicilinum PRODUCEN: Calentamiento de la masa del grano, producción de toxinas y perdida de peso.

Son producto del detenimiento incorrecto del crecimiento de hongos y de una humedad muy alta, puede matar al embrión o producir micotoxinas Levaduras

La levadura es un pequeño microbio de características vegetales que se utiliza para hacer crecer la masa del pan y elaborar bebidas alcohólicas, como el vino, la sidra y la cerveza. Es en sí un alimento muy nutritivo, rico en proteínas y vitaminas del grupo B

La cantidad de bacterias es alta, pero de bacterias patógenas es baja, la baja actividad de agua en los granos de los cereales evita la formación de bacterias, pero algunas sobreviven incluso en el proceso de molienda y llega a contaminar las harinas

PRINCIPALES NORMAS SANITARIAS DE TRANSPORTE Y PRODUCCION DE CEREALES/OLEAGINOSAS 

NORMA Oficial Mexicana NOM-247SSA1-2008:establece las especificaciones sanitarias que deben cumplir el transporte y almacenamiento de cereales destinados para consumo humano, el proceso de las harinas, sémolas, alimentos preparados a base de cereales, o sus mezclas y los productos de panificación. También establece los nutrimentos que se deben adicionar y restituir en las harinas de trigo y de maíz y su nivel de adición, exceptuándose las utilizadas para frituras, como texturizantes o espesantes.

NOM-187-SSA1/SCFI-2002, Productos y servicios. Masa, tortillas, tostadas y harinas preparadas para su elaboración y establecimientos donde se procesan. Especificaciones sanitarias. Información comercial. Métodos de prueba;

PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE CEREALES

CEREAL

PRINCIPALES EXPORTADORES

MAIZ

E.U BRASIL ARGENTINA UCRANIA RUSIA

CEBADA

RUSSIA AUSTRALIA CANADA UKRAINE TURKEY TRIGO

RUSIA E.U. AUSTRALIA CANADA UCRANIA

AVENA

RUSIA CANADA AUSTRALIA E.U

ARROZ

.

INDIA TAILANDIA VIETNAM PAKISTAN E.U.

PRINCIPALES PRODUCTORES DE OLEAGINOSAS EN EL MUNDO

PRINCIPALES PRODUCTORES DE CEREALES EN MEXICO. Estados productores de cereales 

MAIZ

Jalisco, Sinaloa, México, Chiapas, Guerrero, Michoacán, Puebla y Oaxaca. 

TRIGO

Sonora y Baja California. Guanajuato, Michoacán y Jalisco. 

ARROZ

Campeche, Tabasco, Veracruz, Tamaulipas, Sinaloa, Nayarit, Jalisco, Colima, Michoacán. 

CEBADA

Hidalgo, Guanajuato, Tlaxcala 

AVENA

Coahuila, Durango, Chihuahua, Zacatecas  

PRODUCCION DE CEREALES MEXICO VS E.U. 40 35 30 25 20 15 10 5 0

trigo

maiz

sorgo

arroz

centeno

avena

Condiciones socioeconómicas de los cereales y oleaginosas en el país. 

El grupo de los granos y semillas representan un punto importante dentro de la alimentacion de los mexicanos, dado que estan incluidos en su dieta diaria estando presentes dentro de las tortillas, panes, y algunas bebidas fundamentales en la mesa de los habitantes,



De todos los alimentos de este tipo generados en el país se destinan aproximadamente el 50% al consumo humano e industrial y el otro 50% a la alimentación animal, otorgada de manera directa o para la elaboracion de alimentos balanceados.



Por otra parte los indices de exportacion de granos mexicanos son un numero limitado dado que en su mayoria son destinados al consumo del pais, e incluso reportando un numero de importaciones de cereales en forma de semillas o harinas para cereales equivalentes a 17.3 millones de toneladas, lo cual significa un 36.7% del consumo nacional.