CEREALES 2011

Materia Prima Agroindustrial CURSO 2011Licenciatura en Tecnologa de los Alimentos FCV, UNCPBA

MATERIA PRIMA DE ORIGEN VEGETAL CEREALES OLEAGINOSAS

FRUTALESHORTCOLAS

Cereales: alpiste arroz avena cebada cervecera cebada forrajera centeno maz mijo sorgo trigo

Oleaginosas: crtamo colza girasol lino soja tung

Cereales y oleaginosas son cultivos anuales de tipo extensivo Se cultivan en zonas con determinadas caractersticas de suelo y clima (temperatura y lluvia).

Climas

Suelos

Cultivo de cereales y oleaginosas Labores necesarias: arar disquear rastrear sembrar (fertilizar, regar, pulverizar) cosechar Objetivo: lograr una ptima cama de siembra

Objetivo: lograr una densidad ptima

Objetivo: lograr rendimiento y calidad ptimos

Cultivo de cereales y oleaginosas Labores necesarias: arar disquear rastrear sembrar (fertilizar, regar, pulverizar) cosechar Alternativa: siembra directa

Ventajas: menor nmero de labores menor erosin mejor conservacin del agua conservacin de la materia orgnica

Cultivo de cereales y oleaginosas

BARBECHO (DESCANSO)

mejor conservacin del agua

conservacin de la materia orgnica


Carbono SOJA - MAZ

mejor conservacin del agua

conservacin de la materia orgnica

ROTACIN DE CULTIVOS


SOJA - TRIGO - PASTURAS - MAZ

Mayor materia orgnicaMenor incidencia de plagas y enfermedades

ROTACIN DE CULTIVOS


IMPORTANTE

EXISTE POCO SUELO APTO PARA EL CULTIVO

Total mundial de tierras aptas para cultivo.(Casas, 2001)

Centro-oeste de los Estados Unidos, norte de Francia, Ucrania, centro-norte de China y la Regin Pampeana Argentina

Cultivo de cereales


Los cereales pertenecen a la familia de las gramneas

Desarrollo de los cultivos de cereal

Cultivo de cereales Composicin de los granos de cereal:

Hidratos de carbono: ALMIDN y fibra Protenas Lpidos (aceites)

grnulo de almidn de maz

grano de trigo

Cultivo de cereales: trigo


Triticum aestivum(Trigo pan)

Triticum durum(Trigo candeal)


trigos duros (para pan) trigos blandos (para galletitas)

trigo candeal (para fideos) trigo forrajero Triticum aestivum(Trigo pan)

Triticum durum(Trigo candeal)

Cultivo de cereales: trigo Produccin de Argentina: 15.970.130 toneladas (2004/2005) Produccin mundial: 640.000.000 toneladas (98/2003) China: 16,7 % India: 12,4 % Estados Unidos: 9,8 % Rusia: 6,8 % Francia: 6,1 % Canad: 3,9 % Australia: 3,7 % Argentina: 2,5 %


Produccin de Argentina: 16.000.000 toneladas (2004/2005)15.000.000 toneladas (2006/2007)

8.400.000 toneladas

(2008/2009)

Exportacin: 70 % (5to exportador mundial) ? Mercado interno: 30 %





Cereal de invierno (cosecha fina)

Proceso industrial

Harina de trigo14 % 8,6 %

Pastas secas, frescas y otros

70 %Galletitas

Panificacin

Cultivo de cereales: trigo Composicin del grano de trigo % Almidn 80

ProtenaFibra Lpidos Minerales

124 2 2

Muy importantes !

Cultivo de cereales: trigo Composicin del grano de trigo: protenas

Protena

9 - 20 %

Cantidad variable

Protena: gliadinas + gluteninas + albminas + globulinas75 - 95 % +5 -25 %

GLUTEN = flexibilidad y elasticidad


Protena

9 - 20 %

Cantidad variable

Protena: gliadinas + gluteninas + albminas + globulinasCALIDAD NUTRICIONAL

BAJO CONTENIDO DE LISINA


Protena

9 - 20 %

Cantidad variable

GENOTIPO Y AMBIENTE


CALIDAD: GENOTIPO Y AMBIENTEGenotipo (cultivares) y ambiente (disponibilidad de N y agua): cantidad y composicin del gluten peso hectoltrico (peso del grano) actividad diatsica (desdoblamiento del almidn) rendimiento de harina

granos "panza blanca" granos "chuzos"


CALIDAD: AMBIENTE Y MANEJO fertilizacin (N): > disponibilidad de N > rendimiento > protenas disminuye la ocurrencia de granos "panza blanca"

cultivo antecesor - barbecho - labranzas ptimo: papa, soja o girasol (no maz por alta C/N) barbecho: 90-100 das (retencin de agua y mineralizacin del N) granos "panza blanca" altos rendimientos con poco N disponible siembra directa: > panza blanca (poca mineralizacin del N del suelo)


CALIDAD: AMBIENTE Y MANEJO granos "chuzos" altas temperaruras y poca disponibilidad de agua malezas compiten por agua-nutrientes-luz y dificultan la cosecha enfermedades y plagas nematodes, hongos (raz, tallo y hoja), insectos, etc.


CALIDAD: AMBIENTE Y MANEJO fecha de siembra afecta el rendimiento, peso del grano, y la protena momento de cosecha recomendado: 16-18 % humedad en el grano anticipada: granos con humedad excesiva tarda: riesgo de lluvias (lavado del grano: "panza blanca")


CALIDAD: COSECHA Y POSTCOSECHA cosecha granos quebrados e impurezas (mala regulacin de la cosechadora) secado TEMPERATURA: < 55-60C a > humedad del grano < temperatura de secado almacenamiento humedad: < 14 % temperatura: 12-15C plagas y enfermedades afectan la calidad:degradacin de protenas y almidn y aumento de t

Proceso industrial


Productos de la molienda:Salvado: tegumentos y capa de aleurona Harina y smolas: endosperma

De acuerdo al grado de "blancura" * (las harinas se clasifican (de mayor a menor): 0000 (repostera)

000 (panificacin) 00, 0, 1/2 0, etc.(*): mayor contenido de cenizas menor blancura.


RECORDAR:Argentina produce trigos de excelente calidad

Cultivo de cereales


Zea mays

Cultivo de cereales: maz

Maz duro

Maz dentado

Zea mays

Maz semi-dentadoMaz pisingalloetc......

Maz dulce

Cultivo de cereales: maz Produccin de Argentina: 20.500.000 toneladas (2004/2005) Produccin mundial: 500.000.000 toneladas (2002/03) Estados Unidos (1er exportador mundial) China (2do exportador mundial) Unin Europea Brasil Mjico Argentina (3er exportador mundial)


Produccin de Argentina: 20.500.000 toneladas (2004/2005) 22.000.000 toneladas (2007/2008) Exportacin: 70 % (3er exportador mundial) Mercado interno: 30 % Recordar: el maz es, fundamentalmente, un grano/cultivo forrajero (alimentacin de animales: bovinos, cerdos, pollos)




Cereal de verano (cosecha gruesa)


Composicin del grano:Componentes Promedio Rango tpico (%)

AlmidnProtenas Lpidos Fibra Ceniza

71,39,91 4,45 2,66 1,42

64-788-14 3,1-5,7 1,8-3,5 1,1-3,9


Composicin del grano: Almidn: amilosa + amilopectina (cadena ramificada) La mayor proporcin de almidn se encuentra en el endosperma. El endosperma puede ser: vtreo (traslcido) harinoso La relacin vtreo:harinoso determina la textura del grano



Composicin del grano: > vtreo: maz duro (flint) y pisingallo > harinoso: maz dentado y harinosos

La relacin vtreo:harinoso determina la textura del grano


Cultivo de cereales: maz Calidad del grano de maz DEPENDE DEL DESTINO: PRODUCTO FINAL alimentacin (fresco, seco, harina, etc) bebidas (destilera) papel textil y construccin cermicas, pinturas, anticorrosivos jabones explosivos farmacia, etc.............


Calidad del maz para la nutricin humana: buena fuente de energa (almidn) poca protena (deficiente en lisina y triptfano) deficiente en vitaminas (C, D, niacina y tiamina) Dieta a base de maz: avitaminosis raquitismo pelagra escorbuto beriberi


Calidad del maz para la nutricin humana:PROTENAS: albminas globulinas

prolaminas glutelinas

(zenas)

Alto contenido de aminocidos azufrados (metionina y cistina) y bajo contenido de lisina y triptfano.Nota: existen maces con alto contenido de lisina (mutacin opaco-2).


Calidad del maz para la nutricin humana:ACEITE: representa el 5% del peso seco del grano(se encuentra en el germen)

composicin: 60 %: . linoleico (18:2) 24 %: . oleico (18:1) 15 %: palmtico (16:0)Caractersticas: buen sabor (suave) buena estabilidad en la coccin buena estabilidad en el almacenamiento(antioxidantes naturales)


Calidad del maz para la industria:Maz duro (endorperma vtreo): smolas (polenta) copos (cereales para el desayuno) destilera (whisky, cerveza, etc) Maz dentado (endosperma harinoso) molienda hmeda almidn glutenjarabes endulzantes textiles aspirinas aceites alcohol (destilera) combustibles polmeros (plsticos biodegradables) pegamentos, etc

fibra germen


Factores que afectan la calidad del grano de maz:GENOTIPO Maces con alto contenido de aceite (7-15 %) Maz ceroso (waxy) (100 % amilopectina): industria del almidn. Maz con alta amilosa (hasta 80 % amilosa): plsticos, fotografa, etc. Maz pisingallo ("pochoclo") Maz dulce (altos niveles de sacarosa) Maces BT:.........................


Factores que afectan la calidad del grano de maz:MANEJO Y AMBIENTE Disponibilidad de nitrgeno en el suelo Deficiencia de agua Ocurrencia de heladas Baja insolacin y temperatura durante el llenado del grano Alta humedad relativa al momento de la madurez fisiolgica del grano Daos durante la cosecha (granos partidos favorecen la proliferacinde insectos y hongos)


Factores que afectan la calidad del grano de maz:MANEJO Y AMBIENTE Malezas Hongos (Fusarium, Giberella) Insectos (por ejemplo: barrenador del tallo)


Factores que afectan la calidad del grano de maz:COSECHA-POSTCOSECHA-ALMACENAMIENTO Daos en el pericarpio (cosecha: grano hmedo, mal ajuste en la cosechadora) Fisuras en el endosperma (secado muy rpido) Hongos e insectos (daos en los granos y presencia de toxinas) Aspergillus flavus: toxina cancergena


RECORDAR:Argentina produce maces de tipo duro (flint) colorados de buena calidad(apropiados para la elaboracin de copos)

Cultivo de cereales

Cereales: alpiste arroz (Oriza sativa) avena cebada cervecera cebada forrajera centeno maz mijo sorgo trigo

Cultivo de cereales: arroz Produccin de Argentina: 1.000.000 toneladas (2003/05) Produccin mundial: 593.800.000 toneladas (1999/03) China (31 %) India (22 %) Indonesia (8,6 %) Bangladesh (6,2 %) Viet Nam (5,5 %) Tailandia y Myanmar (8 %)

Cultivo de cereales: arroz Produccin de Argentina: 1.000.000 toneladas (2003/05)

1.300.000 toneladas (2008/2009) Argentina y Uruguay son los principales exportadores de Amrica del Sur.Argentina exporta principalmente a Brasil.

Cultivo de cereales: arroz



Particularidades: cultivo de verano, requiere riego


La semilla requiere una temperatura superior a 17C y mucha humedad para germinar

Para poder regar hay que preparar el terreno

Particularidades: cultivo de verano, requiere riego

Cultivo de cereales: arroz Composicin del grano de arroz Integral % Blanco %

AlmidnProtena Fibra Lpidos Minerales

8510.7 1 2 1.3

90.58 0.3 0.6 0.6

Cultivo de cereales: arroz Consumo interno: 6,5 kg / habitante / ao (en aumento)

Preferencias: arroz Doble Carolina (24 %) arroz parboilizado* (16 %) arroz integral (4 %) arroz largo fino (26 %)

(*) parboilizado: al grano se lo somete a calor y presin lo que gelatiniza el almidn

Cultivo de cereales: arroz Tipos comerciales de arroz:

en funcin de relacin largo/ancho y longitud del granolargo/ancho Largo ancho (Doble Carolina) Largo fino Mediano (Mediano Carolina) 2:1 - 3:1 longitud > 7 mm

> 3:12:1 - 3:1 < 2:1

> 6.56 - 7 mm < 6 mm

Corto (Japons)

Cultivo de cereales: arroz CALIDAD Las manchas en el grano de arroz pueden ser provocadas por hongos e insectosEjemplo de distintos tipos de manchas:

M. Pinciroli1, M. N. Sisterna2, R. Bezus1 y A. A. Vidal1 1Programa Arroz; 2Centro de Investigaciones de Fitopatologa (CIDEFI) CIC. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales

Cultivo de cereales: arroz CALIDAD Otros aspectos de calidad:

granos "panza blanca" granos "enyesados" (muertos) granos colorados (con estras rojas que perduranluego del pulido)

presencia de insectos Nota: a mayor disponibilidad de nitrgeno mayor incidencia degranos manchados por hongos

Cultivo de cereales


Hordeum vulgare

Cultivo de cereales: cebada cervecera Produccin de Argentina: 950.000 toneladas (2003/2004)

1.700.000 toneladas (2008/2009)Produccin mundial: 135.000.000 toneladas (98/2002) Alemania: 9 % Canad: 8,4 % Francia: 7,3 % Espaa: 6,1 % Turqua: 5,8 % Reino Unido: 4,8 % Australia: 4,5 %

Cultivo de cereales: cebada cervecera



Cultivo de invierno, cosecha fina

Cultivo de cereales: cebada cervecera Composicin del grano de cebada % Almidn 60

ProtenaFibra Lpidos Minerales

1124 2 3

Nota: el grano de cebada es un grano "vestido"(luego de la trilla conserva las cubiertas del grano)

Cultivo de cereales: cebada cervecera CALIDAD Es importante el contenido de protena Debe ser: 10 - 11 % (mximo 12 %)

Granos enteros con buen poder germinativoLa temperatura de secado es muy importante. Nota: el grano de cebada puede "brotar" en la espiga (con condiciones de temperatura y humedad) lo que disminuye su valor comercial

Cultivo de cereales: cebada cerveceraGerminacin de la cebada Tostado de los granos Molido de los granos agua + calor Filtrado Lquido + lpulo ebullicin Filtrado/centrifugacin enfriado Lquido + levaduras Fermentacin Elaboracin de cerveza

Cultivo de cereales: cebada cervecera CALIDAD Tamao grande y uniforme (retenido en zarandas de 2,5 mm) No tener > 12 % de protena (buen manejo de la fertilizacin) Evitar zonas con alta probabilidad de lluvias luego de la madurez fisiolgica del grano Suceptibilidad a hongos !


RECORDARLa cebada cervecera es un cultivo con posibilidades de expansin. El consumo de cerveza est aumentando (en Argentina y en el mundo).


Los docentes del rea recomiendan beber con moderacin

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