Este documento describe la estructura y composición química de los granos de cereales. Explica que los granos están compuestos de pericarpio, cubierta de la semilla, epidermis nucelar, capa de aleurona, endospermo feculento y germen. Describe los carbohidratos, proteínas, lípidos, enzimas, vitaminas y minerales presentes. Finalmente, analiza las pérdidas poscosecha de los cereales debido a insectos, hongos, daños mecánicos y factores como la

1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción Carrera de Ingeniería en Alimentos

2. SEMINARIO Manipulación y Transporte de los Alimentos BIOQUIMICA DE LOS CEREALES Ing. Karín Coello O. Integrantes: Gabriela Aguilar Diana Coello Ma. Gabriela Guevara Solangy Regalado Carolina Villavicencio

3. Estructura del grano de Cereal

4. Estructura de los cereales

5. “Gramíneas” producen granos de cereal generan frutos secos con una sola semilla. Fruto cariópside (grano). Rodea a la semilla Cariópsidepericarpio Adhiere fuertemente a la cubierta de a semilla Germen Semilla Epidermis nucelar Endospermos y de la cubierta de la semilla.

6. Células intermedias Cruzadas y tubulares La parte más interna está formada por Restos de célula de pared delgada. Pericarpio rodea toda la semilla constituido por Pericarpio exterior Pericarpio interior formadas por

7. Se ha estimado que el conjunto del pericarpio comprende el 5% del grano y está formado aproximadamente: 6% de proteína 2% de ceniza 20% de celulosa 0,5% de grasa El resto con pentosanas. La cubierta de la semilla Unida firmemente células tubulares epidermis nucelar (lado exterior) (lado interior) Compuesta por tres capas: cutícula exterior gruesa capa pigmentada cutícula interior fina.

9. El endospermo feculento Está constituido Periféricas Prismáticas Centrales La primera fila son las células periféricas, incluida dentro de la capa de aleurona. Rodeadas por las células periféricas se encuentran varias filas de las células prismáticas alargadas. Las células centrales quedan en el interior de las células prismáticas. Las paredes celulares del endospermo, están formadas por pentosanas. Otras hemicelulosas y β-glucanas, pero no por celulosa.

10. Composición Química de los Cereales

12. El grano de almidón está formado por un componente principal: glucosa, y otros secundarios: amilosa y amilopectina.

13. La cantidad de amilosa en el almidón es de 25% - 27%.

14. El grano de almidón es insoluble en agua fría. Cuando se calienta con agua, la absorbe, se hincha y revienta.

17. Encontramos 18 aminoácidos diferentes en los cereales.

18. La cadena principal peptídica se une a las adyacentes por enlaces disulfuro.

20. LIPIDOS Los lípidos que se encuentran en los cereales son muy complejos. Por qué? Generalizando y dando algunos ejemplos el contenido lipídico del trigo, cebada, centeno, arroz y los ciertos mijos es de 1-3%, el de sorgo 3-4%, el de maíz, avena completa es de 4-6%. Como la cáscara de la avena contiene cantidades despreciables de lípidos, la riqueza lipídica de la semilla de avena es todavía mayor, del orden de 5-10%, en promedio 7%. Los lípidos de los cereales son glicéridos de ácidos grasos. Los ácidos grasos saturados constituyen el 11-26% del total, los no saturados 72-85%. Los cereales también contienen fosfolípidos.La grasa de los cereales contiene hasta el 4% de fosfolípidos.

23. La exoenzima β-amilasa (enzima sacarificante) ataca el almidón por los extremos no reductores del polímeros y en los enlaces α-1,4 glucosídicos y rompe el uno si y el otro no liberando maltosa (la amilosa es ramificada).

24. Solo el 70% de amilosa es convertida a maltosa.

25. Y en la amilopectina solo el 50%.

26. La acción de las enzimas degrada el almidón más rápidamente pero no por completo, en conjunto produce la conversión del 85% del almidón en azúcar.

28. Sus niveles de actividad son bajos.

30. Todos los cereales tienen actividad lipásica que varia ampliamente entre ellos, por ejm. la avena y el mijo perlado que tienen actividad relativamente alta si se compara con la del trigo y la cebada.

32. Su sustrato tiene dobles enlaces configuración cis, no saturados, interrumpidos con metilenos.

33. Se encuentra en muchos cereales pero en mayor concentración en la soja.

34. Existe un gran número de isoenzimaslipoxigenasas con diferentes actividades, por ejemplo la lipoxigenasa de la soja ataca a los triglicéridos, mientras que la lipoxigenasa del trigo necesita para su actividad, ácidos grasos libres.

35. Principales efectos de las lipoxigenasa:

36. Agente blanqueador eficaz (oxidación pareja destruye el pigmento amarillo de la harina de trigo);

37. aumenta la estabilidad del amasado en las masas de harina de trigo;

38. alteran la reología produciendo masa fuerte;

40. Pérdidas Poscosecha de los Cereales

43. Por almacenamiento inadecuado en silos y depósitos.

44. Su crecimiento depende de la temperatura (>6°C), Humedad (>16%) y Aw (0,6-0,7).

45. La mejor manera de evitar el crecimiento de M.O es mantenerlos secos, almacenarlos en silos y controlar la humedad con una adecuada ventilacion.

47. Bioquímica de las Pérdidas Poscosecha

48. Factores físicos del deterioro Temperatura Humedad Aumento en la cantidad de agua Activación de diversas enzimas, como las amilasas, lipasas y proteasas del cereal o de los hongos almidón, grasas, elementos nitrogenados gas carbónico, agua y pérdida de calor, que se traduce en aumento de la temperatura

49. Pérdida de materia seca Producción de CO2 Producción de H2O Producción de calor Respiración del grano Respiración de hongos Respiración de insectos Apelmazamiento Elevación del contenido de humedad Elevación de la T Recocido Conduce a posterior aumento Enmohecimiento Alteración del color Infestación Crecimiento de hongos Crecimiento de insectos

50. Factores que afectan la respiración Nivel de humedad Temperatura Hongos Composición del aire ambiente Consecuencia del proceso respiratorio Pérdida de peso Calentamiento de los granos