clase de Cereales de bromatologia
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Este documento describe las características de los cereales. Los cereales son frutos de plantas monocotiledóneas de la familia de las gramíneas. Botánicamente, los granos pueden ser "desnudos" o "vestidos". Químicamente, los granos están compuestos principalmente de almidón, proteínas y fibra. Los principales cereales son el trigo, el maíz, el arroz, la cebada y la avena.
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- 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE NUTRICION Y DIETETICA CATEDRA: BROMATOLOGIA MSc. Erika Arévalo Cereales
- 2. Cereales Son frutos de plantas monocotiledóneas de la familia gramíneas CerealesCerealesCerealesCereales
- 3. Cereales
- 4. Cereales Grano → Cariópside Fruto seco indehiscente en el que la pared del ovario (pericarpio) se ha soldado íntimamente con el tegumento exterior (testa) de la semilla. Botánicamente • Granos “desnudos” cuando no conservan ninguna de las envolturas del grano, es decir, las glumillas. • Granos “vestidos” cuando las glumillas permanecen adheridas al grano y constituyen lo que se conoce con el nombre de “cascarilla” . Esto proporciona una valiosa información para diferenciar entre sí dichos cereales.
- 5. Cereales Clasificación de losClasificación de los cerealescereales Cariópside cubierto De acuerdo a su estructura De acuerdo a su forma De acuerdo al grado de procesamiento Cariópside desnudo Cebada Avena Arroz Alargados Dentados Ovoides Fusiformes Centeno Maíz Trigo Granos enteros Procesados No procesados Granos pulidos Inflados Harinas y derivados Crudos Procesados Harinas Derivados Pan Pastas Galletas Biscochos Masas Aplastados Laminados Tostados
- 6. Cereales Estructura física de los granosEstructura física de los granos de cerealde cereal Son capas de envoltura o de protección CAPAS EXTERNASCAPAS EXTERNASCAPAS EXTERNASCAPAS EXTERNAS Representa 5% del peso del grano Pericarpio Envoltura de la semilla Mesocarpio Epicarpio Endocarpio Testa Capa hialina Capa aleurona Otorga impermeabilidad y el color característico del grano Cascarilla Envoltura lignocelulosica (arroz) rica en Silice Cariópside cubiertos Rico en celulosa Salvado
- 7. Cereales Estructura física de los granosEstructura física de los granos de cerealde cereal CAPAS EXTERNASCAPAS EXTERNASCAPAS EXTERNASCAPAS EXTERNAS
- 8. Estructura física de los granos deEstructura física de los granos de cerealcereal CAPAS INTERNASCAPAS INTERNASCAPAS INTERNASCAPAS INTERNAS Endospermo Germen Almacenamiento de reservas alimenticias Células meristemáticas Tiene al cotiledón Cereales Representa del 2.5-3.5 % del grano total Representa del 80 % del grano total Escutelo Moviliza la reserva alimenticia del endospermo al germen Proceso de germinación Células parenquimatosa s
- 9. Cereales
- 11. PericarpioPericarpio GermenGermen EndospermoEndospermo 6 % 83 % 11 % Almacenamiento CHO 8 % Pr 18,4 % Pr Alto en fibra Alto en grasas Cereales Características del granoCaracterísticas del grano ……
- 12. Componente químico Pericarpio Endospermo Germen Proteínas 3,7 8,0 18,4 Grasa 1,0 0,8 33,2 Fibra cruda 86,7 2,7 8,8 Cenizas 0,8 0,3 10,5 Almidón 7,3 87,6 8,3 Azúcar 0,34 0,62 10,8 Cereales Distribución química según estructura delDistribución química según estructura del granograno
- 13. Componente químico Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz Proteínas 12 11.6 12.6 10.6 9.2 7.4 Grasa 2.2 1.7 5.7 2.1 3.8 2.4 Fibra cruda 2 2.1 1.6 1.6 2.2 0.7 Cenizas 1.5 1.9 2.9 2.3 1.3 1.2 Almidón 59.2 52.4 40.1 52.2 62.6 70.4 Azúcar 10.1 16.6 22.8 19.6 8.4 5.0 Cereales Distribución química según tipo de cerealDistribución química según tipo de cereal
- 14. 8-12% ComposiciónComposición químicaquímica Cereales ProteínaProteínaProteínaProteína Albúminas y globulinas Prolaminas y glutelinas Aminoácido limitantes: LisinaAminoácido limitantes: Lisina Solubles en agua Insolubles en agua 25% 70-80% Se sintetizan en las última etapa de maduración Capas externas del endospermo, aleurona y germen Actividad enzimática Endospermo
- 15. Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz Albúminas leusosina Globulinas Edestina Prolaminas Gliadina Secalina Avenalina Hordeina Zeína Orizina Glutelinas Glutelina Secalinina avenina Hordenina Zeanina Orizenina Cereales Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz Albúminas 14,7 44,4 20,2 12,1 4,0 10,8 Globulinas 7,0 10,2 11,9 8,4 2,8 9,7 Prolaminas 32,6 20,9 14,0 25,0 47,9 2,2 Glutelinas 45,7 24,5 53,9 54,5 45,3 77,3 Distribución de fracciones de proteínas segúnDistribución de fracciones de proteínas según OsborneOsborne
- 16. Componente químico Trigo Centeno Maíz Pericarpio 4,4 15,6 3,0 Aleurona 19,7 17,6 19,0 Endospermo 28,7 12,0 40,8 Germen 60,0 44,7 42,5 Cereales Distribución de proteínas según partes delDistribución de proteínas según partes del granograno
- 17. Cereales Contenido de aminoácidosContenido de aminoácidos esencialesesenciales Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz FAO Lisina 3.7 3.8 4.5 3.9 2.6 4.0 5.5 Metionina 1.2 2.9 2.2 2.6 1.4 2.4 - Cisteína 1.5 1.7 2.1 1.25 1.7 1.6 - Total aa. Azufrados 2.7 3.6 4.3 3.85 3.1 4 3.5 Treonina 2.4 3.7 3.4 3.4 2.9 4 4.0 Triptófano 1.1 2.2 3.3 2.6 2.2 1.2 1.0 Isoleucina 2.9 3.3 3.9 3.8 3.4 4.4 4.0 Fenilalanina 2.6 4.0 5.2 5.4 4.6 5.6 - Tirosina 1.7 1.5 3.0 1.90 2.8 4.9 - Fenilalanina + tirosina 4.1 5.5 8.2 7.3 7.4 10.5 6.0 g/100 g de proteína
- 18. Cereales Calidad proteica de los granos deCalidad proteica de los granos de cerealescereales Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz Digestibilidad verdadera 96,0 77,0 84,1 88,0 95,0 99,7 Valor Biologico 55,0 77,7 70,4 70,0 61,1 74,0 Utilizacion Neta de la Proteina 53,0 59,0 59,1 62,0 58,0 73,8 %
- 19. 2 - 4% ComposiciónComposición químicaquímica Cereales GrasasGrasasGrasasGrasas Insaturadas Germen 95% Triglicéridos Cereal Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz Palmitico 20 18 18.9 22 17.7 < 28 Palmitoleico 1.5 < 3 - < 1 - 6 Estearico 1.5 1 1.6 < 2 1.2 2 Oleico 14 25 36.4 11 29.9 35 Linoleico 55 46 40.5 57 50 39 Linolenico 4 4 1.9 5 1.2 3 Saturados 11-26 % 72-85 % 40-60% Linolenico Fitoesteroles Germen y salvado β- sitosterol (25-57 %) Campesterol (7-22%)
- 21. Cereales Cambios que se producen en el almidónCambios que se producen en el almidón GelificaciónGelificación GelatinizaciónGelatinización Absorción de agua Hinchamiento de la molécula Fusión de la parte cristalina Perdida de la birrefringencia Aumento de la viscosidad Solubilidad del grano Disminución de la viscosidad Formación de puentes de hidrogeno Formación del gel Amilosa Amilopectina
- 22. Cereales Cambios que se producen en el almidónCambios que se producen en el almidón ≈ 69 ° C ≈ 58 ° C Cebada, trigo centeno, avena Temperaturas deTemperaturas de gelatinizacióngelatinización Temperaturas deTemperaturas de gelatinizacióngelatinización Maíz, sorgo, arroz
- 23. H2O (•) (b) Disolución (c) Formación de puentes de hidrogeno (d) Formación de micelas y gelificación (a) Polisacárido ▲ GelificaciónGelificación Cereales Cambios que se producen en el almidónCambios que se producen en el almidón
- 24. Cereales RetrogradaciónRetrogradación del almidóndel almidón RetrogradaciónRetrogradación del almidóndel almidón Cambios que se producen en el almidónCambios que se producen en el almidón Formación del gelFormación del gelFormación del gelFormación del gel Favorece la digestión del almidón Tiempo + enfriamiento Reordenamiento de las cadenas lineales de amilosa y las cadenas cortas AlmidónAlmidón Resistente (RSResistente (RS33)) AlmidónAlmidón Resistente (RSResistente (RS33)) Baja acción de las amilasas Almidón RS1 y RS2 Temp. 154-171 ° C
- 25. 0,5 – 2,5% ComposiciónComposición químicaquímica Cereales CarbohidratosCarbohidratosCarbohidratosCarbohidratos Fibra Celulosa, hemicelulosa β – glucanos, glucofrutanos Pentosanos (arabinosa, xilosa) Alta retención de agua 25-50 % Paredes celulares del endospermo Pericarpio Estructura al grano 30 % 70-90 % Avena y cebada Soluciones viscosas Producen geles Propiedades funcionales
- 26. Cereales MineralesMinerales VitaminasVitaminas ComposiciónComposición químicaquímica β – carotenos Tocoferoles Calcio, hierro y zinc Fósforo Acido fítico ↓ absorción. Liposolubles Hidrosolubles Niacina Ac. Pantoténico Tiamina Piridoxina
- 27. Proteínas CH FIBRA 12% (gliadina, glutelina) 8% (Orizina) 9% (zeína) 61% 10% 87% 1.4% 65% 9,2% TRIGO ARROZ MAÍZ Valor nutritivo de diferentes granos deValor nutritivo de diferentes granos de cerealcereal Deficientes en Lisina, ricos aa´azufrados Cereales
- 28. Cereales Harinas deHarinas de cerealescereales Limpieza Desgerminado Molienda Enriquecimiento Laminación Cáscara y Germen Subproductos 25-32% Humedad Proteínas Grasas Carbohidratos 10-12 % 7-15 % 0,5-1% 65-85 % Valor nutritivoValor nutritivo
- 29. Capacidad de interacción entre ellas y otros componentes •Contribuyen el desarrollo de la masa SémolaSémolaSémolaSémola BLANDODURO TRIGOTRIGOTRIGOTRIGO Grano Entero Molienda ↑ Proteína, agua ↑ CHO, Grasas Endospermo Harina de TrigoHarina de TrigoHarina de TrigoHarina de Trigo MoliendaGLUTENGLUTENGLUTENGLUTEN Proteínas •Previenen disgregación de la masa durante la cocción en agua caliente PanesPastas Alimenticias Cereales
- 30. GluteninaGliadina GLUTENGLUTENGLUTENGLUTEN Cohesión y Elasticidad Proteínas Cereales TrigoTrigo Extensividad, fuerza y firmeza Enlaces disulfuros
- 31. PANPANPANPAN •La proteína de la harina se hidrata formando el gluten Cereales Productos derivados delProductos derivados del trigotrigo Producto resultante de la cocción de una masa obtenida por la mezcla de harina de trigo, sal y agua, fermentada por levaduras activas, del genero de Saccharomyces cerevisiae. •La fermentación produce gas carbonico
- 32. PANPANPANPAN Cereales Productos derivados delProductos derivados del trigotrigo Formación del gluten Formación del CO2 Coagulación de la mezcla Mezcla Absorción del agua Formación de enlaces disulfuro Atrapada en el gluten Hidrólisis de glucosa CO2 + Alcohol AmasadoAmasadoAmasadoAmasado FermentaciónFermentaciónFermentaciónFermentación CocciónCocciónCocciónCocción Detenimiento de la fermentación Coagulación de las proteínas 25-30° C, HR 75% 180-250 ° C
- 33. •↑ Producción de CO2 •Expansión de la masa •Evaporación del agua y alcohol •Gelificación del almidón •Coagulación del gluten •Formación del color y aroma (reacciones de Caramelización y reacción de maillard) Cereales Cambios producidos por la cocción a laCambios producidos por la cocción a la masamasa
- 34. PASTASPASTASPASTASPASTAS •Permiten una gran variedad de platos Cereales Productos derivados delProductos derivados del trigotrigo Producto obtenido de la desecación de una masa no fermentada, elaborada con sémolas, semolinas o harinas procedente del trigo duro. •Son platos baratos •Es un plato apetecible para todas las edades •Son fáciles de elaborar y permiten una buena congelación
- 35. PASTASPASTASPASTASPASTAS Cereales Productos derivados delProductos derivados del trigotrigo Clasificación •Simples: elaboradas con semola o semolina del trigo duro •Compuestas: elaboradas con adicion de otros ingredientes ( huevo, leche, vegetales, etc) •Rellenas: pastas simples o compuestas que contienen en su interior algún preparado de otros alimentos •Frescas: cualquiera de las anteriores sin proceso de desecación
- 36. Cereales Valor nutritivo de losValor nutritivo de los Productos derivados delProductos derivados del trigotrigoCereal Energía Proteínas Cho Fibra Grasas Pan blanco 244 9 52 3.5 1.6 Pan integral 232 8.5 49 8.5 1.6 Pasta al huevo 391 12 72 4 8.2 Espaguetis 342 12 74 4 1.8 Cereal B1 B2 B6 Niacina Ac. Folico Pan blanco 0.08 0.05 0.06 1.7 0 Pan integral 0.30 0.14 0.21 3.4 28 Pasta al huevo 0.26 0.10 0.10 4.7 29 Espaguetis 0.22 0.03 0.17 5.6 34 Cereal Calcio Fósforo Hierro Sodio Potasio Pan blanco 56 91 1.6 520 110 Pan integral 58 195 2.0 700 225 Pasta al huevo 28 200 1.5 180 260 Espaguetis 25 190 2.1 3 250
- 37. Preparaciones a Base de Cereales ARROZARROZARROZARROZ Tipos de ArrozTipos de Arroz Pulido o BlancoIntegral Grano entero Grano descascarillado y pulido Eliminación de nutrientes ↑ contenido de fibra ↑ tiempo de cocción ↓ absorción de agua Vaporizado Cocción al vapor Secado Descascarillado
- 38. Cereales Cambios ocasionados por la PracticaCambios ocasionados por la Practica CulinariaCulinaria LavadoLavado Lixiviación Almidón Arroz pegajoso AgitaciónAgitación HervidoHervido Exceso de agua AflatoxinaSuficiente agua ↓ Digestibilidad real ↑ Valor Biológico, NET
- 39. Cereales Cambios ocasionados por laCambios ocasionados por la industrializaciónindustrialización
- 40. + 5000 años de antigüedad 3er Cultivo del mundo 1er cereal en rendimiento /ha No crece en forma salvaje + Alto potencial de producción de CHO Consumo humano, animal o industrial Usado en la ≠ etapas de la planta 2 tipos: Blanco o Amarillo Cereales MaízMaíz
- 41. Cereales Preparaciones a base dePreparaciones a base de maízmaíz MAÍZMAÍZMAÍZMAÍZ Harina de maíz Grano entero Cachapa Eliminación del pericarpio y germen
- 42. •Enriquecimiento •Preparación del Alimento •Manipulación genética MPC ↑ Lisina y Triptófano Gen Opaco 2 Tto alcalino ↑ Solubilidad Nixtamalización ▲▲ Proteína Animal ↑ Proteínas Cereales Enriquecimiento delEnriquecimiento del maízmaíz
- 43. Cereales Cereales y laCereales y la saludsalud EnfermedadEnfermedad CeliacaCeliaca Mala absorción Trigo Centeno Cebada Prolaminas ↑ Ac. Glutámico Prolina Maíz, Arroz Acido FíticoAcido Fítico ↓ disponibilidad Ca, Fe MicotoxinasMicotoxinas Aflatoxina
- 44. Cereales Cereales y laCereales y la saludsalud EnfermedadEnfermedad CeliacaCeliaca Mala absorción Trigo Centeno Cebada Prolaminas ↑ Ac. Glutámico Prolina Maíz Arroz Acido FíticoAcido Fítico ↓ disponibilidad Ca, Fe MicotoxinasMicotoxinas Aflatoxina
- 45. Cereales Productos con propiedades funcionalesProductos con propiedades funcionales AvenaAvena Disminuye los niveles de colesterol Rica fuente de antioxidantes β - glucanos Reducen los niveles de colesterol Facilitan la función del colon Previenen el cáncer de colon Efecto beneficioso en la funcionabilidad del colon Resistente a la fermentación Incrementa el volumen fecal mediante la retención de agua Previenen el cáncer de colon TrigoTrigo Salvado ArrozArroz Salvado