Trigo Informe

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

COMPOSICIÓN Y BIOQUÍMICA DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES DOCENTE: ING.VÍCTOR AUGUSTO CASTRO TEMA: EL TRIGO CICLO: V INTEGRANTES:

-BLAS ESPINOZA NEYSSER -ESQUIVEL SAAVEDRA CRISTOPHER -GAMBINI ARROYO RICARDO ANTONIO

CHIMBOTE-2016

EL TRIGO

– Universidad Nacional del Santa 2016

INTRODUCCIÓN El trigo es la planta más ampliamente cultivada del mundo. El trigo que crece en la Tierra puede incluso superar la cantidad de todas las demás especies productoras de semillas, silvestres o domesticadas. Cada mes del año una cosecha de trigo madura en algún lugar del mundo. Es la cosecha más importante de los Estados Unidos y el Canadá y cree en extensas zonas en casi todos los países de América Latina, Europa y Asia. El objetivo de este informe es dar conocer el reconocimiento valorativo del trigo, mayormente no sabemos de lo bueno que es consumir el trigo, pues como grupo nos hacemos la siguiente pregunta: ¿Por qué es importante estudiar el trigo? , pues éste es importante porque tiene muchas vitaminas, proteínas y minerales y por su contenido del gluten en el endospermo del grano ,que es la part e más representativa del trigo ,pues con ella se encuentra la mayor cantidad de energía y con ella se puede producir el pan mediante la harina de trigo, ya que con el gluten en la masa permite que esta pueda reaccionar con la levadura para que pueda realizar su función, la cual es expandir el pan al liberar el CO2. El otro objetivo este informe es saber lo siguiente: ¿Para qué nos sirve el trigo?, pues debemos saber que el trigo tiene muchas aplicaciones en las industrias alimentarias de pan y pastelería generalmente, pues el gluten le da a la masa esa elasticidad y consistencia que necesita para poder expandirse con facilidad sin romperse en el proceso de liberación de CO2 por acción de la levadura. Se puede clasificar según la molienda y según los climas de los lugares de procedencia donde se cultiva el trigo ,ya que con estas adopta diversas cualidades como la de ser más duros en zonas frías(Canada,Argentina) por lo cual tiene mayor concentración de gluten o en zonas no tan frías como algunas zonas de la sierra del Perú donde crece un trigo pobre en gluten, lo cual no es muy apto para la elaboración de pan, pues no forma una masa muy consistente.

2 Composición y Bioquímica de Productos Agroindustriales

EL TRIGO


INTRODUCCIÓN El trigo es la planta más ampliamente cultivada del mundo. El trigo que crece en la Tierra puede incluso superar la cantidad de todas las demás especies productoras de semillas, silvestres o domesticadas. Cada mes del año una cosecha de trigo madura en algún lugar del mundo. Es la cosecha más importante de los Estados Unidos y el Canadá y cree en extensas zonas en casi todos los países de América Latina, Europa y Asia. El objetivo de este informe es dar conocer el reconocimiento valorativo del trigo, mayormente no sabemos de lo bueno que es consumir el trigo, pues como grupo nos hacemos la siguiente pregunta: ¿Por qué es importante estudiar el trigo? , pues éste es importante porque tiene muchas vitaminas, proteínas y minerales y por su contenido del gluten en el endospermo del grano ,que es la part e más representativa del trigo ,pues con ella se encuentra la mayor cantidad de energía y con ella se puede producir el pan mediante la harina de trigo, ya que con el gluten en la masa permite que esta pueda reaccionar con la levadura para que pueda realizar su función, la cual es expandir el pan al liberar el CO2. El otro objetivo este informe es saber lo siguiente: ¿Para qué nos sirve el trigo?, pues debemos saber que el trigo tiene muchas aplicaciones en las industrias alimentarias de pan y pastelería generalmente, pues el gluten le da a la masa esa elasticidad y consistencia que necesita para poder expandirse con facilidad sin romperse en el proceso de liberación de CO2 por acción de la levadura. Se puede clasificar según la molienda y según los climas de los lugares de procedencia donde se cultiva el trigo ,ya que con estas adopta diversas cualidades como la de ser más duros en zonas frías(Canada,Argentina) por lo cual tiene mayor concentración de gluten o en zonas no tan frías como algunas zonas de la sierra del Perú donde crece un trigo pobre en gluten, lo cual no es muy apto para la elaboración de pan, pues no forma una masa muy consistente.


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1. BIOQUÍMICAY FISICOQUÍMICA FISICOQUÍMICA DEL TRIGO: 1.1.

COMPOSICIÓN GLOBAL:

Planta gramínea anual, de de la familia del césped, con espigas de cuyos granos molidos se saca la harina. Su nombre científico es el genustriticum. Es uno de los cereales más usados en la elaboración de alimentos.(Ver tabla N° 1).

1.1.1. Características Características histológicas del trigo: El grano de trigo es desde el punto de vista botánico un fruto o cariópside constituido por una semilla. Las capas que constituyen el fruto se adhieren casi totalmente en el grano.


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1.1.2. Estructura del endospermo feculento: El endospermo (el 82% del grano) está formado por células longitudinales los cuales contienen gránulos de almidón rodeados por filamentos o matrices proteicas cuyo espesor es del orden de μm. El gluten de trigo está formado por: las proteínas llamadas gluteninas llamadas gluteninas y gliadinas (90 %), lípidos (8 %), carbohidratos (2 %).

*Según

como se de molienda el trigo se dividirá en tres partes que

comprenderán un cierto (%) del grano: pericarpio de 12% a 14%, endospermo de 81% a 83%germen de 2% a 3%.(Ver Tabla N° 02)

1.1.3. Estructura del salvado : El salvado (del 13%-15% del grano grano de trigo) comprende a la vez a las capas que que conforman el fruto en la periferia y las primeras capas de la semilla, vinculadas a las primeras. Las técnicas de reducción no pueden separarlas, a excepción del pericarpio

externo

que

se

despega

por

técnicas

de

fricción

previo

humedecimiento. Constituyen una membrana flexible y dura que hay que romper y cuyas diferentes capas están muy unidas entre sí.


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1.1.4. Estructura del germen : Representa cerca del 3% del grano de trigo, contiene una proporción elevada de lípidos, proteínas, vitaminas

y minerales además de una gran actividad

enzimática. Está formado por dos partes principales: el embrión y el escutelo situado en la interfaz con el endospermo feculento.

1.2.

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS CONSTITUYENTES:

1.2.1. CARBOHIDRATOS: 1.2.1.1.

Almidón:

Es el mayor constituyente del endospermo de trigo y por lo tanto, desempeña un rol preponderante en las propiedades de la harina y productos en basa a ella. Desempeña diferentes roles en el proceso de panificación, es el sustrato para las amilasas que producen los azucares para la fermentación de la levadura, sirve como reservorio para el agua absorbida, es un agente dispersor para el gluten y contribuye a las propiedades viscoelásticas de la masa.


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El almidón del endospermo del trigo contiene un 30% de amilasa y 70% de amilopectina. Después de un calentamiento en exceso, los almidones se embeben en agua y se hinchan, transformando su estructura parcialmente cristalina y con gránulos amorfos, en una estructura amorfa parcialmente disuelta. La amilopectina, debido a las ramificaciones, se hincha más rápidamente que la amilosa. La transformación del almidón durante el horneado y envejecimiento del pan determina la estructura y textura del producto final. Durante el horneado se gelifican los gránulos de almidon, es decir, se hinchan y solubilizan parcialmente, manteniendo su identidad granular. Ambas cadenas, amilosa y amilopectina tienden a separarse, primando la acumulación de amilosa dentro de granulo de almidón, pero también en el espacio intergranular.Durante el enfriamiento y envejecimiento se induce a la gelificación y cristalización de ambas cadenas, la cristalización de la amilopectina es responsable de la firmeza del pan durante el envejecimiento. El almidón es el principal carbohidrato del trigo y la harina. Se encuentra en la harina en la forma de gránulos de diferentes tamaños. El almidón de trigo normal contiene 25% de amilosa (la molécula de almidón menor y linear) y 75% amilopectina (la molécula ramificada y más grande). Son polímeros cuya unidad básica es la glucosa, unidas entre sí por enlaces alfa(1-4) en la estructura lineal y por enlaces alfa(1-6) en los puntos de las ramificaciones (amilopectina).


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*Estructura de la glucosa:

Estructura de la amilosa en el trigo:

Nota: El almidón de trigo normal contiene 25% de amilosa (la molécula de almidón menor y linear).


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*Estructura de la amilopectina del trigo:

Nota:El almidón de trigo normal contiene el 75% amilopectina (la molécula ramificada y más grande).

*Efecto del agua caliente sobre el granulo de almidón:

AMILOSA

AMILOPECTINA

Nota: El gránulo de almidón es completamente insoluble en agua fría. Sin embargo, cuando se calienta progresivamente una suspensión de almidón los gránulos empiezan a gelatinizar.


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A los 60 ºC los débiles enlaces son disociados, los gránulos empiezan a hincharse y la estructura interna inicia sus cambios (ilustración 3). Si se continúa calentando se produce una penetración del agua en el interior y el gránulo continúa hinchando y gelificando, hasta formar una pasta más o menos espesa y clara. Este fenómeno es primordial para que los enzimas puedan ejercer su acción. En efecto, el gran tamaño de la amilasa le hace incapaz de penetrar por los finos microporos del gránulo. Por efecto de la gelatinización se abre el gránulo y la amilasa puede atacar las fracciones del almidón.

1.2.1.2.

Fibra:

La fibra está constituida por dos grandes familias, una de estructura cristalina insoluble en el agua y otra no cristalina; estas tienen una aptitud para la solubilización variable que depende de la configuración de las cad enas. La fibra de los cereales consta de cadenas glucosidicas (poliosidos) de tipo celulosa (β-glucanos, pentosas solubles e insolubles).Estos componentes de la fibra tienen como característica común la de no ser digestibles por el hombre. La celulosa está formada por un encadenamiento de moléculas de moléculas de β- D-glucosa (hasta 10.000 unidades), asociadas por enlaces β (1-4).Las fibras de celulosa forman entre ellas estructuras cristalinas insolubles que presentan poca afinidad para el agua.

*Estructura del gluten y almidón durante la fermentación:


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1.2.1.3.


Azúcares simples:

Se trata de hexosas, pentosas y oligosidos. A diferencia del almidón y la fibra, los azucares son solubles en alcohol. En la harina, los azucares preexistentes están constituidos por glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y por pequeñas cadenas o de glucosas. Representa aproximadamente 1,5% al 2% de la harina con relación a la materia seca. Estos constituyentes son incorporados al azúcarfermentable, rápidamente utilizados por las levaduras al comienzo de la fermentación, antes de la hidrolisis del almidón por las amilasas. Su poder de estructuración, es débil y su presencia y su presencia en gran cantidad, particularmente cuando el trigo comienza a germinar antes de ser cosechado, da en la panificación masas pegajosas difíciles de trabajar.

1.2.2. PROTEÍNAS: El trigo posee proteínas cuya composición en aminoácidos y estructura le confiere propiedades funcionales diferentes de las de otros cereales. Su poder esponjante se expresa en el momento del endurecimiento de la masa, en el curso del cual las proteínas favorecen la formación de estructuras tridimensionales muy rígidas que son aptas para retener un gas, permitiendoasí la fabricación del pan. Las proteínas contribuyen asi a la cohesión de la masa, pero también a la formación y a la estabilización de sus alveolos. Las proteínas de la harina de trigo son múltiples y complejas. Algunas de ellas, insolubles en el agua (gliadinas, gluteninas), se asocian en un medio hidratado para formar el gluten. La aglutinación de proteínas confiere al producto de propiedades viscosas y elásticas por las que puede extenderse para formar una membrana capaz de retener los gases de la fermentación en el momento de la panificación. Esta especificidad de las proteínas del trigo le da el calificativo panificable, es decir apto para producir panes con una estructura alveolar aireada.


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*Clasificación de las proteínas en el trigo:

*Con base en su solubilidad:

*Con base en su funcionalidad:

*Proteínas del gluten:


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*Estructura de proteínas del gluten: *Gliadinas:

*Gluteninas:

Las proteínas del trigo pueden ser caracterizadas tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo por métodos cromatográficos (geles permeables), que permiten separar los agregados glutinicos de altos pesos moleculares de las gliadinas de pesos moleculares másbajos, y por métodos electroforéticos.


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La proteína es un factor determinante en las características tecnológicas del trigo, tanto en cantidad como en calidad. En la calidad juegan un rol relevante las proteínas de reserva, específicamente las gliadinas y las gluteninas, que durante el mezclado por acción del agua forman el gluten. Las gliadinas (cadena monomérica, de bajo peso molecular) presentan propiedades de plasticidad y las gluteninas (cadenas poliméricas, de alto y bajo peso molecular) de elasticidad. Ambas contribuyen en forma combinada en las propiedades viscoelásticas necesarias para un buen comportamiento de la masa durante la panificación, por la formación de una red tridimensional continua, llamada gluten (Ver Tabla N° 03).

1.2.3. LÍPIDOS: Los lípidos en los cereales se encuentran principalmente en forma de triglicéridos, están presentes en cantidades bajas, y no desempeñan un papel tecnológico relevante. No obstante, las interacciones de los lípidos endógenos particularmente con las proteínas modifican las propiedades funcionales del gluten y contribuyen a la regularidad de las estructuras alveolares. El trigo está constituido de un 2 a un 23% de lípidos, el lípido predominante es el linoleico, el cual es esencial, seguido del oléico y del palmítico.(Ver Tabla N° 04 y 05). La porción lipídica se encuentran de manera más abundante en el germen de trigo.


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Su composición consiste en cantidades iguales de lípidos polares y no polares, siendo los triglicéridos, los que se encuentran en mayor cantidad dentro de los no

polares,

mientras

el

fosfatidil

colina,

lisofosfatidil

colina

y

digalactosildiglicéridos se destacan dentro de los polares.

Los riesgos de hidrolisis aumentan: -Si la actividad lipolitica es muy elevada (más fuerte en las partes periféricas del grano y en el germen) -Si la temperatura aumenta (actividades enzimáticas acelerados) -Si el contenido en agua es elevado (elemento necesario en la reacción) El contenido de los ácidos grasos libres es útil para estudiar el estado de conservación de las harinas, su envejecimiento.


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*Ácidos


grasos saturados: Los

ácidos grasos saturados son ácidos grasos no

enoicos, que se encuentran presentes en los lípidos, raramente libres, y casi siempre esterificando al glicerol (eventualmente

a

otros alcoholes).

Son

aquellos con la cadena hidrocarbonada repleta de hidrógenos, por lo que todos los enlaces entre sus átomos de carbono son simples, sin ningún doble enlace, lo que se traduce en una estructura rectilínea de la molécula. Los ácidos grasos saturados son más comunes en los animales. Tienen un punto de fusión más elevado que sus homólogos insaturados por lo que son sólidos a temperatura ambiente.


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*Ácidos grasos insaturados: Los ácidos grasos son componentes de lípidos de reserva y lípidos de membrana. Generalmente los ácidos grasos naturales son de cadena lineal y poseen un número par de átomos de carbono (C16, C18, etc.). Si son saturados no llevan ningún doble enlace en su cadena carbonada. En cambio, los ácidos grasos insaturados poseen dobles enlaces C=C y pueden tener una o más insaturaciones. Los ácidos grasos insaturados se forman en la cara citosólica

de

la

membrana

del retículo

endoplasmático mediante

una deshidratación selectiva de un acil-CoA saturado. Un complejo de citocromo b5 reductasa, citocromo b5 y desaturasa retira del resto acilo dos átomos de hidrógeno y los transfiere al oxígeno molecular. Los ácidos grasos insaturados o de número impar de átomos se degradan mediante las variantes de la β-oxidación. Para la degradación de los ácidos grasos insaturados se requieren dos enzimas adicionales: una isomerasa y una reductasa.

*Estructura del Ácido Oleico:


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*Estructura del Ácido Linoleico:

1.2.4. VITAMINAS: En

su

estado

natural

,el

trigo

es

una

buena

fuente

de

vitaminas

B1(tiamina),B2(rivoflavina),niacina,B6(piridoxina),E,hierro,zinc.El germen y el salvado son más ricos en vitaminas que el endospermo. Sin embargo, debido a que la mayoría de estos nutrientes se concentran en las capas externas del grano de trigo, se pierde una proporción significativa durante el proceso de molienda. Para tasas de extracción más bajas de harina (harinas más refinadas),la perdida de vitaminas es mayor. En los países desarrollados, la harina de trigo generalmente es fortificada con vitaminas B1, B2, niacina y hierro. En algunos países se agrega también calcio y folato. Las vitaminas A y D también se pueden a gregar a la harina. Los niveles de vitamina B 1, niacina y hierro que se agregan a la harina de trigo con frecuencia son equivalentes a la cantidad que se pierde durante la molienda. Es decir, se restituyen estos micronutrientes por lo que la harina es enriquecida. En el caso de otros micronutrientes tales como la vitamina B 2, la cantidad que se agrega es superior a la cantidad perdida durante la molienda, por lo tanto, la harina es fortificada.


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*Estructura de la B 1 (Tiamina):

Nota: Una vez absorbida, circula unida a albúmina y eritrocitos. Se deposita principalmente en forma de pirofosfato de tiamina, su lugar más importante de almacenamiento es el músculo, aunque también en el corazón, hígado, riñones y cerebro. El depósito corporal alcanza los 30 mg y su se mivida biológica es de 9 a 18 días.

*Estructura de la Vitamina B 2 (Riboflavina):

Nota: Esta vitamina es crucial para la producción de energía en el organismo. Las coenzimas de flavina FMN y FAD aceptan pares de átomos de hidrógeno, formando FMNH2 y FADH2. En esta forma pueden participar en reacciones de óxido-reducción de uno o dos electrones. El FMN y el FAD actúan como grupos protésicos de varias enzimas flavoproteínas que catalizan reacciones de óxidoreducción en las células y actúan como transportadores de hidrógeno en el sistema de transporte electrónico mitocondrial. El FMN y el FAD también son


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coenzimas de deshidrogenasas que catalizan las oxidaciones iniciales de los ácidos grasos y de varios productos indeterminados del metabolismo de la glucosa.

*Estructura de vitamina B 3 (Niacina):

Nota: La niacina participa en la síntesis de algunas hormonas y es fundamental para el crecimiento. Además de funciones biológicas como: mantener el buen estado del sistema nervioso, producir neurotransmisores, mejorar el sistema circulatorio relajando los vasos sanguíneos, mantener una piel sana, estabilizar la glucosa en la sangre y restaurar el ADN.


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*Estructura de la piridoxina:

Nota: Es una vitamina hidrosoluble, esto implica que se elimina a través de la orina, y se ha de reponer diariamente con la dieta. Se encuentra en el germen de trigo.

*Estructura de la Vitamina A:

Nota: La vitamina A tiene varias funciones importantes en el organismo como la resistencia a infecciones, la producción de anticuerpos, crecimiento óseo, fertilidad. Pero su principal función es la que cumple en la retina. El retinol es transportado hacia la retina, donde es oxidado a 11 cis-retinal que es llevado a las células presentes en la retina, en este caso a los bastones donde se une a una proteína de la retinal llamada opsina para así formar el pigmento visual llamado rodopsina. Estos bastones junto con la rodopsina detectan cantidades muy pequeñas de luz (por eso su función es tan importante para la vista nocturna), estos fotones de luz desatan una cadena de eventos generando un impulso nervioso al nervio óptico que el cerebro interpreta tan bien que se permite la visión a blanco y negro.


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*Estructura de la Vitamina E:

El aceite de germen de trigo es la fuente más abundante que existe en la naturaleza de vitamina E, más conocida por el seudónimo de vitamina de la fertilidad, y suelde contener 520 mg. de vitamina E por 100 g. de aceite Una de sus funciones más importantes es la de regulación del metabolismo como factor antioxidante, ya que retiene el 50% del oxígeno normalmente metabolizado por las células y los tejidos, lo cual ayuda a controlar y reducir la fatiga del corazón y de las propias células puro de germen.

1.2.5. MINERALES: El germen del trigo es muy rico en minerales, pues contiene cantidades elevadas de potasio, un mineral muy interesante, porejemplo, para mantener el equilibrio hídrico en el cuerpo. También es muy rico en sodio, el cual posee importantes funciones en la regulación de las concentraciones de los medios acuosos.

COMPONENTES TÓXICOS: La celiaquía se caracteriza por la intolerancia permanente al gluten, los cereales que contienen esta sustancia son trigo, cebada, centeno, triticale, kamut, espelta y posiblemente avena por una posible contaminación cruzada. En este cereal, la fracción de proteínas que resulta dañina para los celiacos es la gliadina, una compleja mezcla de polipeptidos presentes en las semillas, esta sustancia es muy rica en glutamina y prolina.


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Cuando la gliadina entra en el organismo de un celíaco la enzima transglutaminasa tisular la modifica y el sistema inmunitario de la persona reacciona en contra del intestino delgado generando la atrofia en las vellosidades que lo recubren. En la elaboración del pan, las proteínas del gluten degradadas afectan negativamente la elasticidad de la masa, el color de la miga y el volumen del pan. Porúltimo, y posiblemente el punto más importante, se encuentra en la capacidad de las micotoxinas de producir toxinas nocivas para la salud humana. Muchas micotoxinas son estables luego de normales procesos de elaboración de alimentos y bebidas, por lo tanto ,es posible detectarlas no solo en alimentos sin procesar, sino también en los procesados(Gutleb et al.2002).Un ejemplo de ellos son los estudios realizados por Schollenberger et al.(2002,2005),en el cual detectan la presencia de diversas toxinas generadas por diversas especies del genero Fusarium en distinto productos alimenticios procesados ,siendo Fusarium el género de hongos toxicogénicos más importantes en regiones templada(Gutleb et al.2002).

1.2.6. METALES PESADOS: En las últimas décadas, se ha incrementado el interés por conocer detalladamente los efectos tóxicos de los metales pesados, producto de la contaminación, sobre el metabolismo y desarrollo de las plantas cultivadas, con el objetivo de generar información para el manejo adecuado de cultivos expuestos a contaminantes. El efecto de los metales pesados sobre la calidad del ambiente es un tema de importancia en la investigación de las últimas décadas. Por esta razón, se ha incrementado el interés por conocer detalladamente los efectos tóxicos de los metales pesados, producto de la contaminación causada por el hombre, sobre el metabolismo y el desarrollo de las plantas cultivadas, con el fin de entender cómo es afectada la fisiología de las plantas cuando acumulan niveles tóxicos de un metal pesado, en su biomasa.


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La contaminación por metales pesados se origina por la dispersión de sólidos, líquidos y partículas finas directamente en la atmósfera, que posteriormente se depositan en cuerpos de agua, sedimentos y suelos. Entre los metales pesados, el níquel es uno de los contaminantes presentes en las descargas de la industria minera, de la fundición, refinación de elementos metálicos y de diferentes tipos de industrias que utilizan este metal como materia prima. Su presencia, tanto en las aguas residuales utilizadas para riego, como en lodos residuales utilizados como fertilizantes o mejoradores del suelo, es una de las causas de la contaminación en suelos y plantas. En el muestreo del

trigo se determinan aproximadamente 30 elementos

químicos, de los cuales se destacan por su toxicidad el arsénico, cadmio, cobre, níquel, plomo y cinc. Estos metales son tóxicos para el ambiente y para la salud humana y, además, por su estabilidad, no se pueden degradar o destruir, por lo tanto tienden a acumularse en los suelos y a incorporase a algunos cultivos, como el trigo. La acumulación de estos metales a lo largo del tiempo, por la ingesta de alimentos, produce efectos negativos en la salud humana. El cromo produce muerte celular, el cobre promueve la liberación de radicales libres que desregulan el sistema antioxidante y genera trastornos en el transporte celular de otros metales.

El hierro produce daños en el corazón y en el hígado, entre otras alteraciones. El manganeso es neurotóxico e interfiere con el funcionamiento del sistema inmune. Mientras que el cinc disminuye la acción de enzimas antioxidantes, y puede producir náuseas y vómitos, entre otros efectos. Por eso se debe controlar las fuentes de emisiones de contaminantes y los niveles de concentración de metales en granos de trigo, ya que se da una contaminación por agroquímicos (fumigación y escurrido, entre otros factores),están recibiendo los

contaminantes

emitidos

por

los

centro

urbano-industriales

contaminación atmosférica.


y

por

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2. CARACTERISTICAS DE LA CALIDAD DEL TRIGO: 2.1.

Tamaño y Peso:

Estas dos variables normalmente están bastante ligadas. Esdecir, en la medida que un objeto es de mayor tamaño su peso aumenta. Noobstante, en productos biológicos como la semilla esto no es tan simple, porejemplo, el tamaño del grano no es equivalente a la masa del grano. Por otro parte, estudios han demostrado que el tamaño del grano de trigo está relacionado con el rendimiento de la harina. La relación es compleja y pareciera que varía en los trigos de diferentes clases y origen. Engeneral, a medida que el grano es más pequeño, el rendimiento y la pureza de las harinas (ceniza y color) son inversamente afectados. Hay información contradictoria del tamaño del grano y la calidad del producto final, no siendo necesariamente un tamaño grande una ventaja para la calidad. Es importante diferenciar entre los granos pequeños llenos y los chupados. Los últimos pueden ser consecuencia de heladas, inmadurez, estrés térmico, daño por Fusarium sp., y otros factores ambientales, y tienen un efecto de deterioro serio sobre la molienda y la calidad del producto final (Morgan et al., 2000).

2.2.

Humedad:

El contenido de humedad es considerado como una de las más importantes características de calidad del trigo, principalmente porque afecta directamente el peso específico y el valor del trigo y su efecto sobre la estabilidad microbiológica del trigo durante el almacenamiento. Al comienzo de la cosecha, puede tener un contenido de humedad de entre el 14% y el 30%, dependiendo de las condiciones climáticas, por lo que necesita ser secado. El trigo es normalmente es secado directamente por el propio agricultor tras la cosecha. La humedad óptima para el almacenamiento del trigo es menos de 12.5%, mientras que la humedad óptima para la molturación se sitúa entre el 14% y el 17%,necesitando pues la adición de agua(acondicionamiento) al trigo antes de la molienda.

2.3.

Dureza:


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Se puede asegurar que la dureza es uno de los más importantes factores en el control de la calidad del trigo. Es una característica frecuentemente usada en la industria de molturación para clasificar las variedades de trigo de acuerdo con las aptitudes esperadas de la molturabilidad y panificación. Un trigo duro es aquel que puede ser molturado para producir harina con los altos niveles de gránulos de almidón dañados deseables para la producción de pan.

2.4.

Densidad:

La densidad del trigo es aquí definida como la densidad del endospermo, antes más bien que la densidad aparente o peso específico de muestras de volúmenes de trigo. La densidad del endospermo es medida por la mayor parte de los métodos determinando cual será la contribución combinada de poros de aire (213%) y sólidos en el material endospermico.La densidad de trigo estará enormemente influenciada por la porosidad.

2.5.

Textura:

La textura del grano de trigo tiene una tremenda influencia en la molienda, panificación y funcionalidad final. Bechtel y Wilson (1997) sugieren que la dureza es más el resultado de la senescencia del endospermo que de la acumulación de un componente en particular del grano. Sinembargo, estudios han demostrado que existen espacios libres alrededor de los gránulos de almidón de los trigos blandos, pero no de los trigos duros, formando una discontinuidad en la matriz proteína-almidón. El grado de adhesión que existe entre los gránulos de almidón y la matriz proteica que los rodea al interior del endospermo, es la explicación más probable de la variación de la textura del trigo.


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3. VARIEDADES DE TRIGO: 3.1.

Clasificación por cosecha:

El trigo tiene 2 estaciones de crecimiento:

3.1.1. El trigo invernal Se planta en otoño y se cosecha en primavera. Se puede sembrar en lugares como el noroeste de Europa en los que no se congela excesivamente el suelo. El grano germina en otoño y crece lentamente hasta la primavera. Las heladas podrían afectar adversamente a las plantas jóvenes, pero una capa de nieve las protege e induce al aislamiento.

3.1.2. El trigo primaveral Se planta en primavera y se cosecha a principios de otoño. En lugares tales como las praderas canadienses, o las estepas rusas que padecen inviernos demasiado rigurosos para la sementera invernal, se siembra el trigo en primavera, lo más pronto posible, de manera que se pueda recoger la cosecha antes de que comiencen los hielos de otoño. Las características climáticas de las localidades donde se cultiva el trigo de primavera máxima pluviosidad en primavera y comienzo de verano y máxima temperatura en pleno y final de verano favorecen la producción de granos de maduración rápida, con endospermo de textura vítrea y alto contenido proteico adecuado para la panificación. El área de producción de trigos de primavera se va extendiendo progresivamente hacia el norte, en el hemisferio norte, con la introducción de variedades nuevas cultivadas por sus características de maduración rápida. El trigo de invierno, cultivado en un clima de temperatura y pluviosidad más constantes, madura más lentamente produciendo cosechas de mayor rendimiento y menor riqueza proteica, más adecuado para galletas y pastelería que para panificación.

3.2.

Clasificación según la textura del endospermo:


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Esta característica del grano está relacionada con la forma de fraccionarse el grano en la molturación; el carácter vítreo-harinoso se puede modificar con las condiciones de cultivo. El desarrollo de la cualidad harinosa, parece estar relacionado con la maduración.

3.2.1. El trigo vítreo: La textura del endospermo puede ser vítrea (acerada, pétrea, cristalina, córnea) El peso específico de los granos vítreos es mayor por lo general que el de los granos harinosos: 1,422 los vítreos (Bailey, 1916). El carácter vítreo es hereditario, pero también es afectado por las condiciones ambientales. El carácter vítreo se puede inducir con el abono nitrogenado o con fertilizantes y se correlaciona positivamente con alto contenido de proteína; el carácter harinoso se correlaciona positivamente con la obtención de grandes rendimientos de grano. Los granos son traslúcidos y aparecen brillantes contra la luz intensa. El endospermo vítreo carece de estas fisuras. Los granos a veces, adquieren aspecto harinoso a consecuencia de algunos tratamientos, por ejemplo por humedecer y secarlos repetidamente o por tratamiento con calor.

3.2.2. El trigo harinoso: La textura del endospermo que es harinosa (feculenta, yesosa). El peso específico de los granos harinosos es de 1,405 (Bailey, 1916). el carácter harinoso es hereditario y afectado por las condiciones ambientales. El carácter harinoso se favorece con las lluvias fuertes, suelos arenosos ligeros y plantación muy densa y depende más de estas condiciones que del tipo de grano cultivado. La opacidad de los granos harinosos es, un efecto óptico debido a la presencia de diminutas vacuolas o fisuras llenas de aire, entre y quizás dentro de las células del endospermo. Las fisuras forman superficies reflectantes interiores que impiden la transmisión de la luz y dan al endospermo una apariencia blanca. Los granos harinosos son característicos de variedades que crecen lentamente y tienen un período de maduración largo.

3.3.

Clasificación según la dureza del endospermo:


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La dureza y blandura son características de molinería, relacionadas con la manera de fragmentarse el endospermo.En los trigos duros, la fractura tiende a producirse siguiendo las líneas que limitan las células, mientras que el endospermo de los trigos blandos se fragmenta de forma imprevista, al azar. Este fenómeno sugiere áreas de resistencias y debilidades mecánicas en el trigo duro, y debilidad bastante uniforme en el trigo blando. Un punto de vista es que la «dureza» está relacionada con el grado de adhesión entre el almidón y la proteína. Otra forma de enfocarlo es, que la dureza depende del grado de continuidad de la matriz proteica (Stenvert y Kingswood, 1977).La dureza afecta a la facilidad con que se desprende el salvado del endospermo. En el trigo duro, las células del endospermo se separan con más limpieza y tienden a permanecer intactas, mientras que en el trigo blando, las células tienden a fragmentarse, desprendiéndose mientras que otra parte queda unida al salvado.

3.3.1. Trigos Duros: Los trigos duros producen harina gruesa, arenosa, fluida y fácil de cerner, compuesta por partículas de forma regular, muchas de las cuales son células completas de endospermo.

3.3.2. Trigos blandos: Los trigos blandos producen harina muy fina compuesta por fragmentos irregulares de células de endospermo (incluyendo una proporción de fragmentos celulares muy pequeños y granos sueltos de almidón) y algunas partículas aplastadas que se adhieren entre sí, se cierne con dificultad y tiende a obturar las aberturas de los cedazos. La lesión que se produce en los granos de almidón al moler el trigo duro, es mayor que en el trigo blando. Según Berg (1947), la dureza es una característica que se transmite en los cruzamientos y se hereda siguiendo las leyes de Mendel. El endospermo del trigo duro puede tener el aspecto pétreo o harinoso, pero la fragmentación siempre es la típica del trigo duro.


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3.4. Clasificación según su fuerza: 3.4.1. Trigos fuertes: Los trigos que tienen la facultad de producir harina para panificación con piezas de gran volumen, buena textura de la miga y buenas propiedades de conservación, tienen por lo general alto contenido de proteína. La harina de trigo fuerte admite una proporción de harina floja, así la pieza mantiene su gran volumen y buena estructura de la miga aunque lleve cierta proporción de harina floja; también es capaz de absorber y retener una gran cantidad de agua.

3.4.2. Trigos flojos: Los trigos que dan harina con la que solamente se pueden conseguir pequeños panes con miga gruesa y abierta y que se caracterizan por su bajo contenido en proteína. La harina de trigo flojo es ideal para galletas y pastelería, aunque es inadecuada para panificación a menos que se mezcle con harina más fuerte.

3.5.

Clasificación de los trigos mexicanos con base en la funcionalidad del gluten:

Grupo

Denominación Características

I

Fuerte

Gluten fuerte y elástico apto para la industria mecanizada de panificación. Usados para mejorar la calidad de trigos débiles.

II

Medio-Fuerte

Gluten medio-fuerte apto para la industria artesana de panificación.

III

Suave

Gluten débil o suave pero extensible apto para la industria galletera. Usado para mejorar las propiedades de trigos tenaces.

IV

Tenaz

Gluten corto o poco extensible pero tenaz, apto para la industria pastelera y galletera

V

Cristalino

Gluten corto y tenaz, apto para la industria de pastas y sopas.


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4. DERIVADOS Y PRODUCTOS DEL TRIGO: El trigo generalmente es molido como harina para su utilización. Un gran porcentaje de la producción total de trigo es utilizada para el consumo humano en la elaboración de pan, galletas, tortas y pastas, otro tanto es destinado a alimentación animal y el restante se utiliza en la industria o como simiente (semilla); también se utiliza para la preparación de aditivos para la cerveza y otros licores.

4.1. Contenido nutricional de harinas de trigo según el grado de extracción: La harina obtenida a partir del trigo contiene una mayor o menor proporción del grano entero, y el resto, el desecho, es lo que se llama salvado. Grado de extracción es la proporción entero que se usa para obtener la harina; por ejemplo, un 90% de grado de extracción, es que el cereal está entero en un 90%, y a medida que disminuye el grado de extracción, disminuye la cantidad de grano entero usado y por tanto aumenta el de salvado (o sea, el desechado).

4.1.1 Tipos de harinas: 4.1.1.1 Harina panificable : típicamente obtenida de granos de trigo rojo de primavera con una alta relación proteína-almidón. Tiene un alto potencial formador de gluten y una estructura muy fuerte y elástica. No se muele firmemente

4.1.1.2 Harina para todos los usos: combina las características deseables tanto de la harina fuerte como de la débil. No contiene salvado o germen forma una masa menos fuerte y elástica que la harina panificable.

4.1.1.3 Harina de repostería : baja en proteína, rica en almidón, bajo potencial formador de gluten, muy ramificada finamente molida. (7/8 de taza de harina para todos los usos + 2 cucharadas soperas de almidón de maíz = 1 taza de harina de pastelería)

4.1.1.4 Harina de pastelería: contiene menos almidón que la harina de repostería, menos proteína que la harina para todos los usos.


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4.2. Pan: Se obtiene de la cocción de “una masa obtenida por mezcla de harina, generalmente de trigo, sal y agua, fermentadas por adición de levaduras activas”; para el pan se suelen usar trigo duro, pues es preferible por el gluten, mientras que para pastelería y bollería se usan trigos blandos, con menos gluten.

4.2.1. Valor nutricional del pan: Resumidamente, decir que es rico en HC (hidratos de carbono ) complejos, como el almidón, por lo que es una buena fuente del mismo. También tiene proteína, pero de bajo valor biológico, por tener poco aminoácido esencial lisina. Tiene poca grasa y la que hay es insaturada (principalmente oleico y linoleico), lo que es de desear (como he comentado ya en otros resúmenes). Entre las vitaminas destacan las del complejo B. También tiene algunos minerales. La riqueza en estos, depende del grado de extracción, pues a menor grado, menores componentes del grano, ya que éstos se desechan. “Los panes semiintegrales e integrales son nutricionalmente mejores que los blancos”, pues:Presentan almidón en gran cantidad, lo que es aconsejable. Tienen también fibra, de la que carecen muchos alimentos del mundo desarrollado (por ser productos refinados), lo que genera distintas enfermedades. El aporte de proteína es importante. Tienen vitaminas y minerales en cantidades destacables.

4.2.2. Recomendaciones alimenticias: Se aconsejan, por los HC (hidratos de carbono) , en cada comida, o sustituirlos si se comen cereales del desayuno, pastas, legumbres, papas, arroz, maíz, etc.


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4.3. Pastas: Son los productos obtenidos por desecación de una masa no fermentada, elaborada con sémolas, semolinas o harinas procedentes de trigo duro, semiduro o blando, y sus mezclas con agua.

4.3.1 Tipos de pastas: Dependen de la materia prima usada, están: “pastas alimenticias normales, las semi integrales e integrales y las pastas compuestas, a las que en su elaboración se le añaden gluten, soja, huevos, leche, verduras, legumbres”. Las rellenas son las que dentro llevan “carne, grasas animales, pescado, verdura, etc.

4.3.2 Valor nutricional de las pastas: Depende del grado de extracción de la harina de partida, y si son compuestas, también de los añadidos. Es similar al del pan, por lo que son muy importantes en alimentación y encima: 

Permite gran variedad de platos.



Son comidas baratas.



Dan lugar a “platos apetecibles”



Son en general fáciles de elaborar y permiten una buena

congelación.

4.4. Cerveza: La cerveza es una bebida alcohólica obtenida de granos de cereal fermentados y aromatizados con lúpulo. La elaboración de la cerveza se inició en forma


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simultánea a la elaboración del pan. El uso de trigo para la elaboración de esta bebida es común en muchos países.La cerveza a base de trigo y cebada tipo Weissbier tiene

principalmente

dos

variedades:

la Witbier en Bélgica y la Weizenbier en Alemania, la cual tiene variantes en diversas regiones del país. La cerveza de trigo tipo Lambic se elabora en Bélgica empleando levaduras silvestres obtenidas por fermentación espontánea.

4.5. Galletas: Las galletas son elaboradas de masa cocida de harina de trigo con una pequeña cantidad

de

agua.

El

trigo

utilizado

para

las

galletas

es

la

variedad Compactum(también conocida como Club), el cual es débil debido a que tiene muy poca cantidad de gluten y de proteína y casi siempre es de baja extracción. La mayor producción de este tipo de trigo se da en el Reino Unido, el cual es un importante fabricante de galletas a nivel mundial. Existen testimonios de que los asirios elaboraban galletas en recipientes de barro y a su alrededor colocaban brasas o piedras calientes. En el antiguo Egipto se elaboraban unas galletas llamadas Shayt, las cuales se encuentran representadas en las pinturas encontradas en la tumba de Rekhmire en Tebas. En Grecia se elaboraba el Dipyre que era un pan que se cocía dos veces y en Roma la galleta se vuelve un alimento popular de las legiones romanas. Durante la Edad Media es muy común el consumo de galletas como pasabocas y para acompañar licores, en inglés y francés se hace común la denominación biscuits que proviene del vocablo latín bes quis o bizcocho en español, que significan ‘cocido dos veces’. Algunas galletas requieren la adición de levadura artificial. También suele añadirse azúcar y algo de mantequilla u otra grasa. Actualmente también se pueden encontrar galletas con cobertura de chocolate, jengibre, vainilla y otros ingredientes.


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5. DISCUSIONES: De acuerdo con la experiencia en la elaboración de pan integral con 2 tipos de harina (harina nacional y harina importada) podemos notar una gran diferencia en la calidad del producto final. En el caso de la harina de trigo nacional el pan nos salió de un tamaño mucho más pequeño que el de la harina nacional eso se debe al contenido de gluten de ambas harinas cosa que se evidencia desde el momento del amasado la masa de harina de trigo nacional no tenía la elasticidad y consistencia que si contenía la harina importada y cuando se deja actuar la levadura en la masa, debemos saber que el gluten actúa captando el CO 2 liberado de la levadura a mayor contenido de gluten más captación de CO2 por lo que hace que la masa aumente en volumen y esto influye en el tamaño de nuestro producto final. Durante la fermentación de la levadura la masa empieza a expandirse y aquí es donde se evidencia la consistencia de la masa porque en el masa de trigo importado durante su proceso de fermentación se expandía uniformemente en cambio con la harina de trigo nacional la masa se expandía pero partes de la masa se empezaban a formar pequeñas grietas.

6. CONCLUSIONES: El trigo como materia prima es un grano que esta presente de manera directa o indirecta en algún alimento que consumamos en el día, presenta una gran variedad de propiedades que influyen en la obtención de productos derivados de este. El estudio a nivel molecular del trigo nos permite a conocer sus beneficios durante la ingesta de este cereal, a parte que nos abre la puerta a la obtención de una gran variedad de productos a base de este grano ya sea por su contenido en proteínas, lípidos, glúcidos, vitaminas, etc. El comportamiento de estas moléculas ayuda a establecer las bases en la obtención de productos ya sea de forma tradicional o de forma industrial. La gran importancia de este grano es que es una materia que no posee perdida de uso, las tres partes fundamentales de este trigo son aprovechadas para elaborar diferentes productos en función de sus características.

7. BIBLIOGRAFÍA:


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


Dendy, D.A.&Dobraszczyk B.J.(2010).Pan,cereales,arroz y pastas. Cereales y productos derivados (pp. 127-169).Zaragoza: Editorial Acriba S.A.

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Baltes,W.(2007).Composición química del trigo. Química de los alimentos (pp. 363-365).Zaragoza: Editorial Acriba S.A.

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Potter,N. & Hotchkiss ,J.(1995).El trigo. Ciencia de los alimentos.NewYork: Editorial Acriba S.A.

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Jeantet, R.;Croguennec, T.; Schuck, P. &Brule, G. (2013).Ciencia de los alimentos (pp. 127-151).New York: Editorial Acriba S.A.

8. ANEXOS: Tabla N° 01: Distribución de algunos componentes en las diferentes fracciones del grano de trigo.

COMPONENTE

ENDOSPERMO (ALBUMEN)

% de peso del grano

83

% de almidón total del grano % de proteínas % de lípidos % de fibras % de cenizas % de la vitamina B1 total del grano % de la vitamina B2 % de la vitamina B6 % del ácido nicotínico % del ácido pantoténico

100 70 a 73 50 8 23 3 3 6 12 43

SALVADO (tegumento + capa de aleurona)

GERMEN(*)

14,5 (tegumento: 8, capa de aleurona: 6,5) -

2,5

19 30 89 67 33 (aleurona) 42 (aleurona) 73

8 20 3 10 64 (escutelo) 26

86 (aleurona) 50

2

-

21

7


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Tabla N° 02: Porcentaje de las partes de trigo luego de la molienda. (%) de las partes del trigo luego de la molienda 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Pericarpio

Endospermo Serie 1

Germen Serie 2

Tabla N° 03: Clasificación de las proteínas del trigo.


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Tabla N° 04: Fracciones Lipídicas. Fracciones Lípidicas

%

Lipidos neutros(apolares)

70%

Glicolipidos

19.5%

Fosfolipidos

10%

Insaponificables

5%

Fuente: Libro de Ciencias de los Alimentos (2013) ,pág. 151 ,tabla 25


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Tabla N° 05: Ácidos grasos en relación a los lípidos neutros.


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ELABORACIÓN DE PAN INTEGRAL CON 2 TIPOS DE HARINA: -HARINA DE TRIGO SERRANO:

Imagen N°1

Imagen N°2


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-HARINA DE TRIGO IMPORTADA:

Imagen N°1

Imagen N°2

NOTA: La masa presenta elasticidad y consistencia durante al amasado porque se puede ver que la masa se junta y adquiere una forma esférica (imagen N°1), lo que se puede demostrar al estirar una parte de la masa se presenta un estiramiento y sensación de pegajosidad. (Imagen N°2).


Trigo Informe

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