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LOS CEREALES
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LOS CEREALES
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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION
FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
Y AMBIENTAL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS
ALIMENTARIAS
LOS CEREALES
ASIGNATURA: Química de los Alimentos
DOCENTE: Ing. MIRANDA CABRERA Danton
CICLO: V
INTEGRANTES:
ALATA TABOADA, Nancy Elizabeth Tatiana
VILLARREAL NAVARRO, Jason Jofre
HUACHO PERÚ
2015
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INDICE
I. INTRODUCCIÓN 3
II. DEDICATORIA 4
III. REVISION BIBLIOGRAFICA 5
LOS CEREALES 5
3.1 Definición 5
3.2 Morfología 5
3.3 Clasificación Básica 7
3.4 Producción Mundial 9
3.5 Composición química 10
3.5.1 Carbohidratos 10
3.5.2 Proteínas 13
3.5.3 Lípidos. 17
3.5.4 Sustancias minerales 17
3.5.5 Vitaminas 18
3.5.6 Enzimas 20
3.6 Propiedades 22
IV. CONCLUSIÓN 25
V. BIBLIOGRAFIA 26
VI. ANEXOS 27
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I. INTRODUCCIÓN
Los cereales son las plantas de domesticadas y cultivadas para obtener sus granos. Los
cereales más importantes en el mundo son: trigo, arroz, maíz, cebada, distintas especies de
mijos y sorgos, avena y centeno. A nivel mundial, este grupo se considera el grupo de
alimentos básicos. Como los cereales suministran energía, proteínas y vitaminas del grupo B,
proporcionan una dieta bien equilibrada, si se complementan con hortalizas y productos de
origen animal. Porque una dieta basada exclusivamente en cereales no podría sustentar la vida
humana ya que carecen de vitamina A y de vitamina C.
Cereales, denominación que engloba varias especies de la familia de las Gramíneas cultivadas
por sus semillas, que son importantes productos alimenticios. El nombre deriva de Ceres,
diosa romana de la agricultura. Aunque los cereales no pertenecen a ninguna familia
específica de las gramíneas en sentido estricto, la elección de algunas especies como fuente de
alimento parece haber estado determinada por el mayor tamaño de la semilla o por la facilidad
de obtenerla en cantidad suficiente y de liberarla de la cáscara no comestible. Los granos más
cultivados son arroz, maíz, trigo, cebada, sorgo, mijo, avena y centeno. Todas estas plantas se
cultivan desde la antigüedad y tanto su cultivo como su utilización han constituido un
indicador de crecimiento económico, en especial en los países más pobres. Proceden de
Europa, Asia y África, salvo el maíz, que es de origen americano. En los últimos años se ha
multiplicado el rendimiento de las cosechas de cereales. Este aumento se debe en parte a la
utilización de variedades mejoradas que aprovechan mejor los nutrientes del suelo y son
resistentes a enfermedades y parásitos; por otro lado, se han introducido mejoras en las
técnicas de cultivo existentes tales como la protección fitosanitaria de las cosechas, la
utilización racional de los abonos, la lucha contra las malas hierbas, o la selección de especies
mejor adaptadas a climas y suelos determinados.
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II. DEDICATORIA
A Dios por habernos dado salud,
fortaleza y valor para lograr mis
objetivos, además de su infinita
bondad.
A nuestros padres por apoyarnos en
todo momento, por sus sabios
consejos, sus valores, por la
motivación constante que me ha
permitido ser una persona de bien,
pero más que nada por su amor y
confianza.
Al Ing. Danton Miranda docente de
Química de los Alimentos por su
profesionalismo y ayuda en nuestro
aprendizaje.
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III. REVISION BIBLIOGRAFICA
LOS CEREALES
3.1 Definición
Los cereales son las semillas comestibles (granos) de las plantas herbáceas (Gramineae).
Son miembros cultivados de esta familia de las hierbas y como todas ellas son angiospermas
monocotiledóneas. Son ubicuas, como otros miembros de esta familia, con especies capaces
de crecer en condiciones climáticas semiáridas (como el sorgo y el mijo), bajo el agua (arroz
de aguas profundas) y en climas muy cálidos (arroz, mijo) y fríos (centeno y cebada)
3.2 Morfología
Germen o Embrión
En uno de los extremos del grano se encuentra el germen o embrión, que
constituye en general 2-3% de su peso y 10% para el maíz.
El germen de trigo es relativamente rico en proteínas (25%), azúcares (18%),
aceites (16% en el eje embrionario y 32% en el escutelo) y cenizas (5%).
No contiene almidón.
Es bastante rico en vitamina B y vitamina E (tocoferol (tocoferol total, hasta 500
ppm).
Contiene muchas enzimas.
Los azúcares son principalmente sacarosa y rafinosa, reservas vinculadas
mayormente con los mecanismos de respiración para la germinación.
Pericarpio: abarca de un 8 a un 17% del grano. Presenta tres capas que forman el salvado,
afrecho o afrechillo de los cereales.
Epicarpio o exocarpio
Mesocarpio
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Endocarpio: está formada por grandes células cúbicas, muy ricas en proteínas y
grasas y casi carentes de almidón.
Endospermo o albumen: constituye entre un 63 a un 87% del grano.
Depósito de células que tienen forma de ladrillos que a medida que se profundizan,
van perdiendo esta forma y se hacen poligonales.
Contienen almidones y también varios tipos de proteínas, principalmente glutelinas y
prolaminas.
GRAFICO N°1: Granos de cereal
FUENTE: MELGAREJO (2006)
El grano maduro de los cereales contiene, como ya se mencionó carbohidratos en forma de
almidón, la mayoría así como celulosa, hemicelulosa y azúcares, compuestos nitrogenados (en
forma de proteínas, la mayoría), lípidos, minerales, agua y algunas vitaminas y enzimas. La
fracción lipídica de los cereales está compuesta básicamente de triglicéridos aunque también
hay fosfolípidos y glicolípidos y en menor proporción carotenoides y tocoferoles. El 95% de
los minerales de los cereales están en forma de fosfatos y sulfatos de potasio, magnesio y
calcio. En cuanto a las vitaminas, básicamente hay del complejo B.
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3.3 Clasificación Básica
Los tipos de cereales se designan con nombres populares como “trigo durum” o “trigo
común”. También podemos conocer con el nombre de la estirpe, hibrido o variedad. Cada
cereal tiene un género y el género puede contener más de una especie o subespecie. En la
TABLA N°2 se relacionan los nombres de los géneros y especies o subespecies de algunos
cereales que nos son familiares.
CUADRO N°1: Nombres binomiales y vernáculos de algunas familias de Cereales
NOMBRE COMÚN GÉNERO ESPECIE/ SUBESPECIETrigo
Trigo Común Trigo SHOT Trigo club Trigo macho Trigo polaco Trigo de adorno
Triticum sativum vulgare Vill.sphaerococcumcompactum Host Speltmachapolonicumturgidum
Maíz Maíz dentado Maíz pedernal Maíz de palomitas
Zea mays indentaa Sturt.indurata Sturt.everta Sturt.
Arroz Arroz
Arroz Africano Oryza glabberrima
indicajapónicajavanica
Centeno
Cebada Cebada de dos hileras Cebada de seis hileras
Avena Avena blanca y
amarilla Avena roja
Avena bizantinasativa L. fatua
Sorgo * Sorgo Andropogon sorghum vulgare
sorghum bicolorMijo *
Mijo común Mijo japonés
Panicum miliaceumEchinocloa spp.
FUENTE: Dendy & Dobraszczyk
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Según la textura del endospermo
Vítreos (Acerada, pétrea, cristalina, cornea)
Harinosos (Feculenta, Yesosa).
Según el carácter de molturación:
Duros: Producen harina gruesa, arenosa, fluida y fácil de cerner.
Fina: Producen harina muy fina compuesta por fragmentos irregulares de células de endospermo.
Según el carácter de panificación
Fuertes: producen harina de panificación con piezas de gran volumen, buena textura de la
miga y buenas propiedades de conservación, tienen por lo general alto contenido de proteínas.
Débiles / flojos: Dan harina con la que se pueden conseguir pequeños panes con miga gruesa
y abierta, que se caracterizan por su bajo contenido en proteína. La harina de flojo es ideal
para galletas y pastelería
Los pseudocereales
Los pseudocereales son plantas de hoja ancha (no gramíneas), que son usadas de la misma
manera que los cereales (los verdaderos cereales son pastos). Su semilla puede ser molida a
harina, y así utilizada. Ejemplos de pseudocereales son amaranto, quinoa, Fagopyrum.
Los granos andinos son conocidos como pseudos cereales, y son plantas oriundas de los
Andes. Han sido cultivadas durante miles de años en el Perú, asi como en otros paises
andinos. En tiempos antiguos constituían la base dela dieta de estas regiones.
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Hoy en día el interés hacia estas plantas tradicionales ha aumentado porque se ha reconocido
su elevado potencial nutricional especialmente en la alimentación de los niños.
Los granos de quinua mas importantes son la Quinua (Chenopodium quinoa), la kañiwa
(Chenopodium pallidicaule), y la kiwicha (Amaranthus caudatus).
3.4 Producción Mundial
En la TABLA N°3 se presenta la producción mundial de los principales cereales.
Prácticamente en todos los países del mundo los cereales constituyen el alimento básico. En el
mundo en su conjunto sólo el 5% de los alimentos básicos amiláceos se obtiene de raíces
(principalmente yuca, patata y batata, dependiendo del clima) mientras que el resto se obtiene
de los cereales. Existe una mayor dependencia de las raíces en los países en vías de desarrollo,
en los que el porcentaje para las raíces se eleva al 10%.
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TABLA N°1: Producción Mundial de Cereales
GRANO
ÁREA( Ha)
Millones
ÁREA (%)
Tm (millones
)
Tm (%)
Rendimiento
T/Ha
PAÍS (número
)
PAÍSES (número
)
Total 710 100 2 050 100 2,89 170 100
Trigo 230 32,3 58428,5
2,54 120 71
Arroz 151 21,3 56227,4
3,73 112 66
Maíz 140 19,7 57728,1
4,12 149 88
Cebada 67 9,4 155 7,6 2,33 98 58
Sorgo 47 6,6 69 3,4 1,46 93 55
Mijo 37 5,2 30 1,5 0,81 68 40
Centeno 11 1,5 23 1,1 2,05 53 31
Avena 7 2,4 31 1,5 1,79 71 42
FUENTE: Dendy & Dobraszczyk
3.5 Composición química
3.5.1 Carbohidratos
El almidón es el hidrato de carbono más importante de todos los cereales, constituyendo
aproximadamente el 64% de la materia seca del grano completo de trigo y un 70% de
endospermo. Un 73% del peso seco del maíz es de almidón y un 62% del mijo “proso”.
El grano de almidón está formado por dos componentes principales: amilasa, un polímero
esencialmente lineal de α (1 – 4) glucosa; y amilopectina, una estructura ramificada al azar de
cadenas α (1-4) glucosa unidas por ramificaciones α (1-6) (constituyendo estas últimas un 4%
de los enlaces entre unidades).
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La cantidad de amilasa en el almidón de los genotipos corrientes del cereal es de 25-27%.
En las variedades llamadas “céreas” de cebada, maíz, arroz y sorgo, el almidón está formado
casi exclusivamente por amilopectina, y se conocen otros genotipos que contienen almidón
con altos niveles de amilasa (por ejemplo, cebada de alta amilasa con 40% y maíz de alta
amilasa con 50-80%). Las propiedades del almidón y sus componentes dependen
notablemente del genotipo. Las moléculas de amilasa pueden contener hasta 5.000 unidades
de glucosa; la amilopectina tiene 18-20 unidades de glucosa en la cadena unidad y puede
contener hasta 106 unidades de glucosa en cada molécula.
GRAFICO N°2: Características de algunos almidones usados en la industria alimentaria
FUENTE: BADUI (2006)
Los gránulos de almidón son insolubles en agua fría, debido a que su estructura está
altamente organizada y a que presenta una gran estabilidad por las múltiples interacciones que
existen con sus dos polisacáridos constituyentes; sin embargo, cuando se calientan empieza un
proceso lento de absorción de agua en las zonas intermicelares amorfas, que son las menos
organizadas y las más accesibles, ya que los puentes de hidrógeno no son tan numerosos ni
rígidos como en las áreas cristalinas. A medida que se incrementa la temperatura, se retiene
más agua y el gránulo empieza a hincharse y a aumentar de volumen, fenómeno que puede
observarse en el microscopio, sin que se presente un aumento importante en la viscosidad; una
vez que la parte amorfa se ha hidratado completamente, la cristalina inicia un proceso
semejante, pero para esto se requiere más energía.
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GRAFICO N° 3: Gelatinización del almidón
FUENTE: BADUI (2006)
GRAFICO N° 4: Propiedades generales de almidones
FUENTE: FENNEMA
La celulosa y hemicelulosa (pentosanas), son los principales constituyentes dela pared
celular de los granos de cereal, y junto con la lignina constituyen el grueso dela “fibra cruda”.
La celulosa es un polímero de glucosa con la misma fórmula empírica que el almidón, pero
está basada en la unión β mucho más estable. El contenido en fibra cruda del grano completo
de trigo es de un 2%, en el endospermo está en un0.1% y en el salvado en 9-13,5% según el
grado de extracción.
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Pentosanas. Un 75% de la pared de las células del endospermo de trigo, está formado por
pentosanas, principalmente al estado de arabinoxilana (Mares y Stone, 973). Las pentosanas
son polímeros de azúcares pentosas, tales como arabinosa oxilosa.La harina de centeno
contiene un 4-7% de pentosanas que son importantes acausa de su capacidad de unirse al
agua.
La avena contiene pentosanas y una poliglucosana que es soluble en agua caliente dando
una solución viscosa. La poliglucosana de la avena se parece a la de cebada y a la liquenina
del liquen de Islandia; esta fracción es responsable de alguna de las propiedades gelificantes
de los productos cocinados con harina de avena. Letzig (1951) encontró un 3.4% de liquenina
en las semillas de avena.Al maíz dentado se le adjudica un 4% de pentosanas (Matz, 1959), y
al mijo proso un 5,6% (Rasulev, 1977)
GRAFICO N° 5: Azucares de algunos cereales
FUENTE: CHEFTEL
3.5.2 Proteínas
En su estructura primaria, las moléculas de proteína están formadas por cadenas de
aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (COOH) de un
aminoácido y el grupo α -amino (NH 2) del siguiente.
En las proteínas de los cereales se encuentran unos 18 aminoácidos diferentes. Las
proporciones en que se encuentran y su orden en las cadenas, determinan las propiedades de
14
cada proteína. La cadena principal peptídico o columna vertebral de la molécula proteica
puede unirse a moléculas adyacentes por enlaces disulfuro de restos de cistina (estructura
secundaria). Las cadenas peptídicas pueden estar enrolladas en espiral con enlaces de
hidrógeno enlazando cadenas laterales que sobresalen (conformación terciaria o alfa-hélice de
la cadena principal). La unión terciaria confiere elasticidad.
Las proteínas de los cereales:
Avena (avenalina)
Trigo (gliadina y glutenina)
Maiz (zeina)
Cebada (hordeìna)
Arroz (origina)
Centeno ( cecalina y leucosina)
Los cereales son deficientes en lisina
Proteínas del Trigo
Las albúminas y globulinas de la harina, se citan corrientemente como proteínas solubles.
La albúmina de trigo con p.m. de 17.000-28.000, es responsable de parte de las diferencias en
las características de panificación de las diferentes harinas (Pence et. al., 1951) y las
globulinas también pueden ser esenciales para el comportamiento adecuado en este proceso.
Las proteínas insolubles están integradas por las prolaminas y glutelinas.
Las proteínas “solubles” –albúminas y globulinas- de las células del endospermo de los
granos de cereal, son consideradas como derivadas del protoplasma original de la célula en
desarrollo, de las membranas celulares y del retículo endoplásmico; tienen funciones
metabólicas y estructurales.
Las glutelinas del trigo reciben el nombre de gluteninas, mientras que las prolaminas, el
de gliadinas, y ambas suman 85% de la fracción proteínica. Las gliadinas, que son solubles en
etanol al 70%, representan 50% del total de las proteínas; son heterogéneas ya que contienen
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de 40-60 polímeros, que por electroforesis se han dividido en cuatro grupos (α, β, γ y ω), en
una proporción de 15, 30, 30 y 25%, respectivamente.
Sus cadenas simples tienen estructuras primarias con diferente composición de
aminoácidos y su peso molecular varía de 15,000 a 80,000 Da, con un promedio de 36,000.
Su conformación se estabiliza mediante enlaces disulfuro intramoleculares; al hidratarse
forman una masa viscosa extensible, fluida pero poco elástica y son las responsables de la
expansión de la masa durante la elaboración del pan. Cuando existe un exceso de gliadinas en
relación con las gluteninas, el gluten se vuelve débil, permeable y no retiene el anhídrido
carbónico; entonces la masa en lugar de esponjarse se colapsa. Se han identificado también 15
gluteninas en forma monomérica que con pesos moleculares que van de 12,000 hasta 135,000
y que se caracterizan por su elevado número de enlaces disulfuro (aproximadamente 50 por
molécula) que le confieren una gran estabilidad y permiten la asociación para formar
polímeros de un peso molecular de varios millones
GRAFICO N° 6: Enlaces disulfuros intramoleculares de la gliadina de trigo
FUENTE: BADUI (2006)
Son insolubles en soluciones salinas neutras y en etanol al 70%, solubles o dispersables en
ácidos y en bases débiles; al hidratarse producen una masa muy tenaz, elástica y cohesiva. La
elaboración de pan requiere de una fuerza específica de gluten, que balanceada en la
proporción de las diferentes proteínas permiten la cohesividad apropiada, pues un exceso de
gluten inhibe la expansión de la masa y reduce el volumen final de la hogaza
GRAFICO N° 7: Enlaces disulfuro intra e intermoleculares de la glutenina de
trigo
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FUENTE: BADUI (2006)
El gluten en su conjunto tiene una composición de aminoácidos de aproximadamente 6%
ionizables,45% polares y 49% apolares; se caracteriza por su elevado contenido de prolina y
de glutamina (14 y 37%, respectivamente, del total de aminoácidos). Su alta proporción de
Pro evita la conformación helicoidal, lo que a su vez acarrea que el grupo amida de la Gln
fácilmente establezca puentes de hidrógeno inter e intramoleculares. Su baja concentración de
aminoácidos ionizables y el alto porcentaje de hidrófóbicos lo hace poco soluble a pH neutro.
Además el gluten es rico en residuos de cisteína que permite formar enlaces disulfuro intra
e intermoleculares. Es durante el amasado, manual o mecánico, que las gluteninas y las
gliadinas se desnaturalizan y establecen enlaces disulfuro, y mediante interacciones
hidrofóbicas e hidrofílicas permiten que estos polímeros se orienten longitudinalmente; los
esfuerzos mecánicos inducen un intercambio de grupos azufrados entre las múltiples cisteínas.
El resultado de este proceso es la formación de una red elástica y cohesiva necesaria para el
esponjamiento ocasionado por la generación del CO2 de la fermentación
GRAFICO N° 8: Diferentes proteínas del grano de los cereales
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FUENTE: CHEFTEL
3.5.3 Lípidos.
Acidos grasos. Los lípidos de los cereales son glicéridos de ácidos grasos. Se citan algunas
cifras sacadas de la bibliografía respecto a la naturaleza de los ácidos grasos obtenidos de los
lípidos de los cereales. Los ácidos grasos saturados constituyen el 11-26% del total, los no
saturados 72-85%. El arroz y la avena son particularmente ricos en ácido oleico, el centeno en
linoleico, la cebada de seis carreras en linolénico.
Fosfolípidos. Los cereales también contienen fosfolípidos. Ejemplo de ello es la lectina,
compuesta por una molécula de glicerol combinada con dos de ácido graso y una de ácido
fosfórico, el cual a su vez, está unido a la colina. La grasa de los cereales contiene hasta el 4%
de fosfolípidos. Se han encontrado lípidos conteniendo azúcares en el aceite de endospermo
de trigo.
GRAFICO N° 9 : Ácidos grasos de algunos cereales
FUENTE: CHEFTEL
3.5.4 Sustancias minerales
Un 95% de las sustancias minerales de los cereales con cariópsides desnudas(a saber: trigo,
sorgo, centeno, maíz y algunos mijos) y las de las semillas de avena, cebada, arroz y los mijos
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vestidos, está formado por fosfatos y sulfatos de potasio magnesio y calcio. El fosfato
potásico probablemente está presente en trigo en forma de PO4H2K y PO4HK2. Parte del
fósforo se encuentra al estado de ácido fítico. Son importantes algunos elementos menores
como el hierro, manganeso y zinc, que están presentes en cantidades de 1-5 mg/100 g., y el
cobre 0,5 mg/100 g. Además de estos, se encuentra otro gran número de elementos en
cantidad de vestigios. En las tablas están recogidos de la bibliografía algunos datos
representativos.
El contenido de sustancias minerales en la cáscara de la cebada, avena y arroz es superior
al de las semillas; y la ceniza es particularmente rica en silicio.
GRAFICO N° 10: Minerales de los cereales
FUENTE: CHEFTEL
3.5.5 Vitaminas
Complejo B. En la tabla se recogen los contenidos medios de los constituyentes de la
vitamina B en los granos de cereal según se han dado a conocer en la bibliografía. Las
variaciones de uno a otro cereal, son notablemente pequeñas, excepto por la niacina (ácido
nicotínico), cuya concentración en la cebada, trigo, sorgo y arroz es relativamente muy
superior a la de la avena, centeno, maíz y los mijos.
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La tiamina (B1) se concentra en el escutelo y la niacina en la capa de aleurona. La
riboflavina y el ácido pantoténico están distribuidos con más uniformidad. La piridoxina se
concentra en la aleurona y en el germen y muy poco en el endospermo. La tabla muestra la
proporción de la vitamina total localizada en los diferentes tejidos del grano de trigo, y en la
tabla de los granos de arroz y maíz.
La distribución de tiamina en el arroz y trigo, es muy similar. No se conoce la distribución
en la cebada, centeno y avena aunque se ha determinado la concentración de tiamina y su
proporción respecto al total en el germen y escutelo.
La proporción de tiamina total en el escutelo es muy alta en el centeno y en el maíz; algo
menos en la cebada, arroz y trigo y relativamente baja en la semilla de avena. El embrión de
arroz, que tiene relativamente alta concentración de tiamina, contiene más de 1/10 del total de
grano, proporción superior a la encontrada en otros cereales
La irregular distribución de las vitaminas B por el grano, es la responsable delas
considerables diferencias de contenido vitamínico entre los granos completos y los productos
de la molturación o de los procesos industriales.
Vitamina E y tocoferoles. El trigo contiene los tocoferoles α, β, γ - y δ . La riqueza total
de tocoferoles es de 2,0 – 3,4 mg/100 g. También están presentes α, β – y γ -tocotrienoles. La
actividad biológica de vitamina E de los tocoferoles β, γ - y δ son 30,7,5 y 40%
respectivamente de la del α-tocoferol. Los contenidos totales de tocoferol en el germen,
salvado y harina de trigo de 80% de extracción son de 30, 6 y 1,6 mg/100g. respectivamente
(citas de Moran, 1959); el α-tocoferol predomina en el germen, el γ -tocoferol en el salvado y
endospermo, dando α -equivalentes de 65%, 20% y 35%respectivamente para los tocoferoles
totales del germen, salvado y harina de 80% de extracción.
20
Para otros granos de cereales se han citado las siguientes cantidades de contenido total de
tocoferol (en mg./100 g.); cebada 0,75-0,9, avena 0,6-1,3 centeno1,8, arroz 0,2-0,6, maíz 4,4-
5,1 (la mayor parte como γ -tocoferol, mijo 1,75 (la mayor parte como γ -tocoferol) (Science
Editor, 1970; Slover, 1971).
El aceite de los granos de cereal es rico en tocoferoles; se han citado las siguientes cifras
(en mg/g): aceite de germen de trigo 2,6 aceite de cebada 2,4, aceite de avena 0,6, aceite de
centeno 2,5, aceite de maíz 0,8-0,9 (Green et al., 1955; Slover,1971).
GRAFICO N° 11: Riqueza vitamínica de los cereales
FUENTE: CHEFTEL
3.5.6 Enzimas
Las enzimas presentes en los cereales van a desempeñar un papel importante en el
procesamiento o en la calidad de los productos derivados de ellos y son
Carbohidrasas
Proteasas
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Lipasas
Fitasas
Oxidasas
Hidrolasas
Las diastasas o amilasas, se encuentra en todos los cereales. Estas forman parte de las
hidrolasas.
CARBOHIDRASAS, son capaces de Hidrolizar los enlaces glicosidicos Beta.
Las α- amilasas (1-4 glucanohidrolasas) , proceden del embrión del germen o de las capas
externas del grano. Actúan sobre los enlaces pero al azar, produciendo maltosa, isomaltosa,
glucosa, oligosacáridos y dextrinas limites, de ahí que se le denomina también enzimas
liquefactoras
Las β- amilasas (1-4 glucanomaltohidrolasas), proceden del endospermo del grano, son
exoenzima que hidrolizan los enlaces α 1-4 de la amilosa y amilopectina a partir de los
extremos no reductores produciendo maltosa y dextrinas limites fundamentalmente.
PROTEASAS, se encuentran fundamentalmente en el germen, aunque cantidades menores
están presentes en el endospermo. Hidrolizan las uniones peptídicas de las proteínas y dan
grupo de aminos y carboxilos, originando polipéptidos de menor PM.
LIPASAS, se distribuyen fundamentalmente en el germen de los cereales, pero existen en
todas las partes del grano. Hidrolizan los triglicéridos produciendo mono y diglicéridos y
finalmente ácidos grasos libres con la consecuente disminución de pH. Esta enzima se
inactiva a una temperatura de 60°C
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FITASAS, hidroliza el ácido fólico hasta inositol y ácido fosfórico que son solubles, y por
tanto, ayudan a mejorar la absorción de minerales y proteínas
OXIDASAS, son enzimas relacionadas con las reacciones de óxido-reducción en los sistemas biológicos
LIPOXIGENASAS, las oxidorreductoras juegan un papel vital, puesto que su acción hace disponible la energía requerida por la célula viviente para sus procesos vitales
CELULASAS Y HEMICELULOSAS, son responsables de la descomposición de los polisacáridos en el almidón, compuestos pro fibras insolubles como celulosa y hemicelulosa
3.6 Propiedades
Propiedades nutricionales de los cereales
Proteínas
Los cereales no contienen tanta cantidad de proteínas como las legumbres. Sin embargo,
contienen aminoácidos esenciales imprescindibles en la dieta de las cuales las legumbres
carecen. Cuando hablamos de que la carne animal posee proteínas de alto valor biológico, nos
referimos a que contiene todos los aminoácidos esenciales en las cantidades precisas para el
consumo humano. Pero en el reino vegetal no sucede lo mismo. Para conseguir el mismo
equilibrio de aminoácidos debemos mezclar distintos vegetales para obtenerlos todos. Los
cereales tienen algunos de esos aminoácidos y las legumbres otros. Por lo tanto, consumiendo
una proporción de 1 parte de legumbre por 3 o 4 de cereal, conseguiremos el mismo aporte de
aminoácidos que con la carne animal.
Recuerda que esta es una de las bases fundamentales a la hora de obtener proteínas de valor
cuando se sigue una dieta vegetariana o cuando se quiere reducir el consumo de carne animal.
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Mientras que las legumbres cuentan con una media del 20% de proteína en su composición,
los cereales solo contienen alrededor del 11%. Por eso, y por los aminoácidos específicos que
los componen, la proporción de cereal ha de ser mayor que la de legumbre.
Hidratos de carbono
El cereal es el alimento más rico en hidratos de carbono complejos, es decir, de
absorción lenta. Por tanto, es el tipo de hidrato de carbono más beneficioso para la salud. Esto
convierte al cereal en la mayor y más eficaz fuente de energía para el organismo. Los azúcares
que contienen los cereales son de absorción lenta y no aumentan los niveles de azúcares en
sangre puesto que, tras ser metabolizados, son almacenados en el hígado en forma de
glucógeno que el organismo irá utilizando según sus necesidades. El cerebro es uno de los
principales consumidores de glucosa, por eso para mantener la mente despierta y alegre es
imprescindible el consumo abundante y regular de cereales.
Además de los azúcares compuestos, los cereales (si son integrales) también son ricos en
otro tipo de hidratos de carbono que el organismo no puede metabolizar: la fibra. La fibra
actúa como un potente depurador de toxinas dentro del intestino y nos ayuda a acelerar el
tránsito intestinal y a combatir el estreñimiento. Dependiendo de los distintos tipos de
cereales, pueden contener entre un 60% y un 75% de hidratos de carbono en su composición.
Como hemos visto, la Organización Mundial de la Salud recomienda que el consumo de
hidratos de carbono diario sea, al menos, de un 50%, lo que quiere decir que los cereales son
una buena base sobre la que cimentar nuestra dieta.
Grasas
Al igual que las legumbres y los vegetales en general, los cereales apenas contienen lípidos o
grasas, alcanzando ridículas tasas del 2% al 5%. Esto quiere decir que las personas con
tendencia a engordar o con un organismo intoxicado, deben incluir en su dieta una cantidad
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importante de cereales integrales cada día y tener en cuenta las grasas que sólo engordan sin
aportar ningún nutriente a nuestro organismo.
Vitaminas y minerales
En cuanto a las vitaminas y minerales, los cereales contienen cantidades significativas de
algunos minerales como el hierro, calcio, fósforo o magnesio, así como vitamina E y, sobre
todo, vitaminas del grupo B. Recuerda que el hierro de origen vegetal no es tan eficiente ni se
absorbe con la misma eficacia que el hierro que proviene de la carne animal, por lo que no se
deben descuidar otras fuentes para obtener este oligoelemento y, en cualquier caso, conviene
tomarlo siempre junto con la Vitamina C para aumentar su absorción.
Propiedades funcionales
CUADRO N°2: Propiedades funcionales
Función PropiedadFísica/Química
Alimento Tipo de proteína
Gelación Atrapamiento de agua, formación de redes
Cárnicos, geles, pasteles, panadería, quesos
Proteínas musculares proteínas del huevo y de la leche.
Adhesión-cohesión
Hidrofobicidad, interacciones iónicas y puentes de hidrógeno.
Cárnicos, salchichas, pastas, panificación.
Proteínas musculares, proteínas del huevo, proteínas del suero.
Elasticidad..
Interacciones hidrofóbicas, puentes disulfuro
Panadería y cárnicos.Proteínas musculares. Gluten y proteínas de cereales
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Capacidad de ligar grasa y sabores
Interacciones hidrofóbicas, atrapamiento.
Productos de panadería bajos en grasa, donas.
Proteínas lácteas,proteínas de huevo,gluten y proteínas de cereales.
FUENTE : BADUI (2006)
IV. CONCLUSIÓN
La temperatura inicial aparente de gelatinización y el intervalo dentro del cual tiene lugar
dependen del método de medida y de la relación almidón-agua, del tipo de gránulo, así como
de las heterogeneidades en la población de gránulos.
Los cereales son los únicos cuyo almidón contiene lípidos endógenos en sus gránulos. Estos
lípidos internos son principalmente ácidos grasos libres (AGL) y lisofosfolípidos (LFL), sobre
todo lisofosfatidilcolina (89% en el almidón de maiz), con una relación de AGL a LFL que
varía mucho de un cereal a otro.
Las vitaminas del complejo B, como la vitaminaB1, vitamina B2 y vitamina B12, junto con el
ácido fólico, son las más abundantes en los cereales.
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V. BIBLIOGRAFIA
BADUI DERGAL, S (2006). QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS 4ta Ed. México DF,
México. Editorial PEARSON Educación.
CHEFTEL, J & H (1976). INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA Y
TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS. Editorial ACRIBIA S.A
DENDY, D y BROCKWAY, B. LOS CEREALES Y PRODUCTOS DERIVADOS.
Zaragoza, España. Editorial ACRIBIA S.A
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R. FENNEMA, O (1996). QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS 3ra Ed. Zaragoza,
España. Editorial ACRIBIA S.A
VI. ANEXOS
ANEXO N° 1: Características de algunos aceites de cereales y pseudocereales
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ANEXO N° 2: Contenido de ácidos grasos del aceite de quinua
