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REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

El Trigo

Generalidades

El trigo es un grano maduro, entero, sano y seco del género triticum, de las

especies vulgare, compactum y durum. Es uno de los cereales más usados en la

elaboración de alimentos. Como todos los cereales, pertenece a la familia de las

gramíneas, la mas importante del mundo desde los puntos de vista económico y

ecológico. La superficie de suelo dedicada a las gramíneas, es mayor que la

reservada al conjunto de todas las demás especies cultivadas; por consiguiente,

una deficiencia, incluso pequeña, de la cosecha de alguna de ellas puede

provocar hambruna e inestabilidad económica en zonas muy amplias (Serna-

Saldivar, 1996).

El trigo es una planta de crecimiento anual de la familia del césped, de altura

promedio de un metro. Sus hojas verdes, parecidas a las de otras gramíneas,

brotan muy pronto y van seguidas por tallos muy delgados rematados por espigas

de cuyos granos molidos se saca la harina. El trigo, la avena y la cebada tienen

semejantes prácticas de cultivo, objetivos y usos.

Los requisitos del clima y suelo que necesita un cultivo de trigo no son

estrictos, se siembra en condiciones diversas pero principalmente se buscan zonas

templadas. La temperatura adecuada para cultivarlo varía entre 15 y 31°C. La

temperatura óptima depende de la etapa del desarrollo, de la variedad y del tipo de

plantas. Sin embargo, para obtener una buena cosecha, es necesario que la

condición física del suelo tenga las siguientes características:

(www.infoago.com/herbaceos/cereales/trigo)

a) Una estructura granular, que permita la aireación y el movimiento de agua.

b) Un perfil de tierra cultivable de hasta 30 cm, para un enraizamiento adecuado.

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c) Que no sea susceptible a la formación de costras que dificulten la germinación.

d) Otras cualidades del suelo que determinan las características del trigo son su

fertilidad, acidez y salinidad.

e) La acidez determina la variedad de trigo a cultivar.

f) La salinidad en exceso, disminuye o impide la germinación del grano y afecta

su productividad.

g) La fertilidad permite orientar la variedad del grano y afecta el rendimiento y

calidad del trigo.

Estructura del grano

Los granos de trigo son ovalados, redondeados en ambos extremos, el

tamaño promedio de los granos es de 8 mm. y este depende de la variedad y

posición a lo largo de la espiga. El color del grano por lo general es blanco o rojo y

su coloración se debe a la clase de pigmentos que estén presentes en la parte

superior de la semilla (Hoseney, 1991).

Los granos de este cereal están formados por diferentes capas superpuestas

y cada una de estas capas tiene una diferente estructura, función y composición

nutricional cuya descripción se encuentra en la Figura 1. El germen se encuentra

en un extremo, mientras que en el otro hay un grupo de finas vellosidades; a lo

largo de la cavidad del grano existe un repliegue o surco llamado aleurona y varias

capas envolventes, existiendo en el fondo una zona pigmentada. En general el

grano de trigo está compuesto por endospermo, salvado o afrecho y germen

(Serna- Saldivar, 1996).

Salvado. Llamase así al envolvente duro y leñoso que protege a la parte interior

del grano de trigo. El salvado en si consiste en dos partes principales. El salvado

exterior y el salvado interior, cada una de las cuales de varias capas distintas,

distribuidas de la siguiente manera. Examinando el grano microscópicamente,

encontramos primero la cubierta protectora o capa externa constituida así:

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Figura 1. Estructura del grano de trigo

Fuente: http://www.veggiemeat.com.mx

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Salvado exterior o pericarpio. El pericarpio encierra a la semilla y está

compuesto de varias capas de células. Básicamente esta estructura se divide en

epicarpio, mesocarpio y endocarpio. En esta parte se encuentran células

intermedias de pared fina, células alargadas longitudinalmente y células tubulares.

El pericarpio constituye 5-7% del peso del grano. Está caracterizado por contener

alto contenido de fibra y cenizas y carece totalmente de almidón.

Epicarpio. Una serie de células inmediatamente a la interior de la epidermis.

Mesocarpio. Están formados por una serie de células alargadas que se encuentran

por debajo del epicarpio.

Endocarpio. Una serie o capa de células redondas relativamente grandes

(Tortosa, 1982).

Salvado interior. Está constituido por epispermo o tegumento que contiene el

pigmento que coloreará el grano ya sea blanco, rojo o amarillo. Estos pigmentos

pueden ser carotenoides o flavonoides. Esta cubierta o testa cubre la banda

hialina. La capa nuclear o banda hialina; esta capa junto con la anterior constituyen

del 2 al 3% del grano (Hoseney, 1991).

Endospermo. El endospermo constituye la mayor parte del volumen del grano

formando el 82% del peso del grano y se halla situado al interior de la capa o

cubierta de salvado y consta de una capa de aleurona y el endospermo amiláceo.

Esta parte carece de celulosa y el contenido y paredes de este forman a la harina,

contiene almidón y proteínas donde la mayor parte es el gluten, que son proteínas

de reserva (Hoseney, 1991).

Capa aleuronica. Capa de aleurona: Es una monocapa de células cúbicas de

paredes gruesas muy rica en proteínas y grasa. Así mismo, contiene cantidades

apreciables de vitaminas, minerales y enzimas, corresponde de un 6 a un 7% del

grano. La capa de aleurona juega un papel muy importante durante la germinación

porque sintetiza las enzimas indispensables para lograr desdoblar a los

compuestos del endospermo. En el caso especifico del trigo, la capa de aleurona

se considera como parte del salvado, y se remueve durante el proceso de

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molienda seca para producir harinas blancas o refinadas.

Endospermo amiláceo. Es la parte principal, cuantitativamente hablando, del

grano. Representa el 75-80% del peso total del grano. Está constituido por granos

de almidón insertos en una matriz de proteínas.

Embrión o germen. Esta situado en la base del grano se caracteriza por carecer

de almidón y por su alto contenido de aceite, proteína, azucares solubles y cenizas.

Además, es alto en vitaminas B y E y genera la mayoría de las enzimas para el

proceso de germinación. Básicamente el germen encierra al axis embrionario y al

escutelum o escudo (Hoseney, 1991).

Escutelo. Esta estructura se encuentra adherida o fusionada al endospermo por

medio del escudo. Este tejido y su epitelio son morfológicamente el único cotiledón

de las gramíneas. Sirve como almacén de nutrientes y como puente de comunica-

ción entre la plántula o embrión en desarrollo y el gran almacén de nutrientes del

endospermo. El escutelo es el asiento de la mayor parte de la vitamina B.

Eje embrionario. El axis o eje embrionario resulta de la diferenciación del embrión.

Está formado por la radícula y la plúmula (cubiertas por el coleóptilo) que formarán

las raíces (raíz primaria cubierta por la coleorriza y raíces laterales secundarias) y

la parte vegetativa de la planta (Hoseney, 1991).

Composición Química de Trigo

La composición química del trigo en promedio, lo constituye en un 74% de

Carbohidratos, 11% de proteína, 1.25% de lípidos y 0.4% de vitaminas y minerales

(Magaña, 2005).

El grano maduro del trigo está formado por: hidratos de carbono, (fibra cruda,

almidón, maltosa, sucrosa, glucosa, melibiosa, pentosanos, galactosa y rafinosa),

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compuestos nitrogenados (principalmente proteínas: albúmina, globulina,

prolamina, residuo y gluteínas), lípidos (ac. grasos: mirístico, palmítico, esteárico,

palmitooleico, oléico, linoléico), sustancias minerales (K, P, S, Cl ) y agua junto con

pequeñas cantidades de vitaminas (inositol, colina y del complejo B), enzimas ( B-

amilasa, celulasa, glucosidasas ) y otras sustancias como pigmentos.

Estos nutrientes se encuentran distribuidos en las diversas áreas del grano de

trigo, y algunos se concentran en regiones determinadas. El almidón está presente

únicamente en el endospermo, la fibra cruda está reducida, casi exclusivamente al

salvado y la proteína se encuentra por todo el grano. Aproximadamente la mitad de

los lípidos totales se encuentran en el endospermo, la quinta parte en el germen y

el resto en el salvado, pero la aleurona es más rica que el pericarpio y testa. Más

de la mitad de las sustancias minerales totales están presentes en el pericarpio,

testa y aleurona (Magaña, 2005).

En la Tabla 1, se puede observar el lugar donde se encuentran los

compuestos químicos dentro del grano.

Hidratos de carbono

Los hidratos de carbono presentes en los cereales incluye al almidón (que

predomina), celulosa, hemicelulosas, pentosanos, dextrinas y azúcares. 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 su endospermo. Forma 70% del grano de trigo en forma natural, es insoluble

en agua fría. Cuando se calienta con agua, la absorbe, se hincha y revienta; este

fenómeno se llama gelificación (Magaña, 2005).

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Tabla 1. Constituyentes del trigo en las principales partes morfológicas.

Constituyentes

H de C1

(%)

Proteína

(%)

Fibra2

(%)

Fibra

Cruda

(%)

Lípidos

(%)

Minerales

(%)

Pericarpio y

aleurona 0 20 70 93 30 67

Endospermo 100 72 27 4 50 23

Germen 0 8 3 3 20 10

1 H de C = Hidratos de Carbono

2 Fibra: = Fibra indigesta. Fuente: Shollenberger y Jaeger (1943). Datos sobre fibra cruda de Elton y Fisher (1970), datos sobre la fibra indigesta sacados de Southgate (1976).

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La fibra no digerible que es la parte del producto que queda sin digerir en el

tubo digestivo, comprende: celulosa, polisacáridos no celulosos (gomas,

mucílagos, sustancias pépticas, hemicelulosas) y también lignina, un polímero

aromático no hidrocarbonatado. La cifra de fibra no digerible es siempre mayor que

la de fibra cruda, ya que una parte de los componentes de la fibra no digerible se

degrada durante la valoración de la fibra cruda; sin embargo, la relación es

constante (Magaña, 2005).

Proteínas

La porción proteica del grano de trigo está localizada en el endospermo,

embrión y escutelo (germen) en mayor abundancia. Hay varios tipos de proteínas;

albúminas, globulinas y las que constituyen el gluten, esto es, proláminas y

glutelinas, estas últimas se encuentran únicamente en el endospermo amiláceo.

Las proteínas que constituyen el gluten al ser mezcladas con agua forman una

masa elástica y compacta. Es donde van a residir las propiedades panarias de una

harina. Ello es necesario para que la masa acoja el gas y lo retenga para que salga

un producto esponjoso. Es importante tanto la cantidad como la calidad de las

proteínas del gluten. El gluten con mayor aptitud para la panificación es el del trigo

y el del centeno, aunque éste último es de menor calidad. Las proteínas del trigo

están clasificadas en 4 categorías, atendiendo a sus características de solubilidad.

Se puede hacer una clasificación semejante de las proteínas de todos los cereales

(Magaña, 2005).

Lípidos

Son sustancias grasas que no se disuelven en agua pero si en compuestos

como el eter, es así como se ha logrado extraer del trigo que va de un porcentaje

de 1.9% a 2.5% con solución ácida (Hoseney, 1991).

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Vitaminas y minerales

Estos son constituyentes importantes en los alimentos, así que los cereales

no se encuentran excentos de ellos teniendo vitaminas como la tiamina, riboflavina,

entre otras y varios minerales. Las vitaminas están presentes en la capa aleurona

y/o en el esculeto y los minerales solo en la aleurona (Hoseney, 1991).

Producción Nacional del Trigo

En el país se cultiva el trigo harinero (Triticum aestivum), que se utiliza en la

elaboración de pan, tortillas, galletas y repostería en general; y trigo cristalino

(Triticum durum) para pastas alimenticias (espagueti, sopas secas, entre otros)

(SIAP, 2009).

En México el trigo ocupa el segundo lugar en la producción de cereales, con

alrededor del 13% de la producción nacional.

Entre el año 2000 y 2004, se registró una disminución en la superficie

sembrada con bajos rendimientos, mismos que repercutieron en un menor volumen

de producción. Sin embargo, desde el año 2005, se observa un incremento en los

niveles de producción impulsados por el alza a nivel mundial en el precio de los

principales granos Figura 2. Entre el año 2004 y 2008 se registró un crecimiento

promedio anual de la producción de trigo de 15.5%. Las cifras preliminares para

2008 muestran que la producción alcanzó una cifra record de 4.13 millones de

toneladas y un rendimiento promedio de 5.1 ton/ha, esto se muestra en la Tabla 2

(www.financierarural.gob.mx)

La producción nacional de trigo no tiene una fuerte dependencia de los

factores climáticos, ya que un 90.8% de la producción se realiza en zonas de riego.

A su vez, el 90.7% de la producción de riego se concentra en el ciclo otoño –

invierno (Tabla 3). El trigo participa con aproximadamente el 4.51% del total de la

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Figura 2. Producción y rendimiento de trigo en México 2000-

2008/p (millones de toneladas).

Fuente: SAGARPA (2009).

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Tabla 2. Producción de trigo en México.

Producción1 Superficie2 Rendimiento3

Año Sembrada Cosechada Riego(R) Temporal(T) R + T

2000 3.49 0.73 0.71 5.52 1.91 4.94

2001 3.28 0.70 0.69 5.58 1.94 4.77

2002 3.24 0.66 0.63 5.81 1.71 5.10

2003 2.72 0.62 0.60 5.12 1.99 4.49

2004 2.32 0.54 0.52 5.37 1.76 4.48

2005 3.02 0.65 0.63 5.47 1.89 4.75

2006 3.38 0.67 0.65 5.96 2.37 5.23

2007 3.52 0.71 0.69 6.00 2.03 5.08

2008/p 4.13 0.81 0.80 5.77 2.30 5.10 1 :Millones de Ton 2 :Millones de Ha 3 :Ton/Ha

p: cifras preliminares

Fuente: SAGARPA (2009)

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Tabla 3. Producción de riego y temporal 2007.

Producción Total

Año Riego Temporal

Primavera-verano 0.003 0.295 0.30 0.1% 8.4% 8.5% Otoño-invierno 3.188 0.030 3.22 90.7% 0.8% 91.5% Total 3.19 0.32 3.52 90.8% 9.2% 100%

1: Millones de Ton.

Fuente: SAGARA (2009).

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superficie nacional sembrada. De acuerdo con cifras, en 2008 la superficie

sembrada y cosechada ascendió a 0.81 millones de ha la mayor desde los 90´s.

Principales Estados Productores

El principal estado productor de trigo es Sonora, con una producción de 1.68

millones de ton, que representa el 48% de la producción nacional. Cabe resaltar

que este estado mantiene la totalidad de su producción en zonas de riego,

permitiéndole alcanzar una productividad de 6.21 ton/ha, la mayor registrada a

nivel nacional durante 2007. Le siguen en importancia los estados de Guanajuato,

Baja California, Michoacán y Jalisco (Figura 3) (www.financierarural.gob.mx).

Clasificación del Trigo

Por cosecha

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.

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 panificación (http:/harina.org/trigo_def.php).

20

Figura 3. Principales estados productores de trigo en México en 2007.

Fuente: SAGARPA (2009)

21

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 (http:www.emagister.com/el-trigo-cursos).

Clasificación según la textura del endospermo

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.

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. Así: el T.

aegilopoides, el T. dicoccoides, el T. nionococcum y el T. durum, tienen granos

vítreos. 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.

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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.

Clasificación según la dureza del endospermo.

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.

Trigos Duros. Los trigos duros producen harina gruesa, arenosa, fluida y fácil de

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cernir, compuesta por partículas de forma regular, muchas de las cuales son

células completas de endospermo (http:www.revistaciencias.com/publicaciones).

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 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.

Clasificación según su fuerza

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.

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 (http:www.revistaciencias.com/publicaciones).

Clasificación en México

La clasificación que se realiza en México tiene como principio la funcionalidad

del trigo como se presenta en la Tabla 4.

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Tabla 4. 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.

FUENTE: Norma Oficial Mexicana NMX-FF-036-1996-SCFI

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Usos del Trigo

La mayor parte del trigo completo libre de envolturas se destina para elaborar

harinas. Esta harina es usada para productos tales como el pan, pasteles, galletas

y macarrones.

Preparaciones industriales del trigo completo

Trigo integral. Grano descortezado libre del pericarpio, se conserva la hialina y

sirve de protección al núcleo amilación y evita que se desprenda el germen; con el

fin de aprovechar al máximo los elementos nutritivos del trigo, sin desperdiciar tan

alta proporción de nutrientes, como se hace al preparar las harinas refinadas.

Trigo malteado. Se puede preparar con trigo integral, que se pone a germinar

para que aumente las proporciones de vitamina b y c para que hidrolicen

parcialmente los alimentos y después se aplastan los granos, se deshacen y se

envasan.

Trigo inflado. Se usan para servirlo con leche, es el desayuno o algunos postres,

es el alimento de precio alto y bajo valor nutritivo.

Harina. Con el término harina se designa al producto de la molienda del grano de

trigo, generalmente el blando, sin impurezas. Es el producto más importante

derivado de la molturación de los cereales, especialmente del trigo maduro.

Pan. La panificación consiste en la obtención de pan a partir de harina, a la que se

añade agua, sal y levadura. La gran variedad y tipos de pan que existen hacen que

sea imposible conocer la composición de todos ellos. Está en dependencia de los

elementos que se añaden o de la forma como se fabrica. Los suplementos pueden

ser azúcar, miel, leche, germen de trigo, gluten, pasas, higos, entre otros. El pan

integral es el que se prepara con una harina cuya tasa de extracción es del 90-

98%. Es más rico en vitaminas del grupo B y en fibra que el pan blanco

(http:www.revistaciencias.com/publicaciones).

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Bollería. Así se denomina a una serie de productos alimenticios elaborados a base

de harina, azúcar, materias grasas y otros alimentos. Gran parte de la bollería

puede considerarse "dura": galletas hechas con mantequilla (no contienen huevo).

Otra parte importante es "blanda": cakes, (contienen huevo).

Pasta. Se obtiene a partir de trigo duro, tras realizar una serie de operaciones

semejantes a las que se hace con el blando. Puede ser sencilla o compuesta, si se

le añaden otros alimentos, como verduras y huevo, entre otros. Se comercializa en

forma de tallarines y macarrones, entre otros.

Sémola. La trituración del grano de trigo, pero conteniendo pequeñas cantidades

de cáscara, se conoce como sémola.

Sémolina. Así se conocen a sémolas más trituradas y por tanto más finas.

Salvado. Es el producto obtenido de las diferentes envueltas del trigo.

Cereales. Para Desayuno. Los cereales para desayuno son productos elaborados

por la industria a partir de diversos granos, principalmente trigo, maíz y arroz,

sometidos a procesos por los que se consiguen que estallen, se expandan, se

hinchen o se aplasten, de manera que estén listos para tomar. Conservan su valor

nutricional y son más digeribles que como grano entero y natural. Se presentan en

forma de escamas, copos, filamentos, gránulos, etc. con frecuencia se enriquecen

con diversos ingredientes alimenticios con lo que puede aumentar

considerablemente su valor nutricional y su acción dietética

(http:www.revistaciencias.com/publicaciones).

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Panza Blanca

Las variedades de trigo sembradas en México poseen un amplio rango de

adaptación, rendimiento, resistencia a enfermedades y a condiciones limitadas de

humedad, sin embargo, algunas veces el grano cosechado no tiene la calidad

requerida por la industria, debido a la presencia de un alto porcentaje del carácter

llamado “panza blanca” del grano, lo cual no afecta el rendimiento, pero sí la

calidad industrial del grano. Headden (1915) fue uno de los primeros

investigadores en usar el término “panza blanca” para designar una condición del

grano de trigo que presenta un aspecto moteado debido a manchas que varían de

blanco a blanco amarillento de acuerdo con el color de las capas externas de la

semilla. Estas manchas de aspecto almidonoso se presentan en algunas ocasiones

en pequeñas áreas, pero pueden llegar a cubrir la mitad o toda la semilla.

La apariencia de estas semillas está dada por una infinidad de grietas

microscópicas dentro del endospermo; al observarse al microscopio semillas

afectadas, presentan gránulos de almidón parcialmente sueltos y espacios entre

ellos; en semillas normales estos espacios están ocupados por una matriz de

proteína (Sharma et al., 1983). Roberts y Freeman (1908) señalaron, que las

condiciones climáticas (lluvia principalmente) favorecen la presencia de este

carácter, pero estudios posteriores (Roberts, 1919; Espericueta et al., 1973;

Robinson et al., 1977) demostraron que las condiciones del suelo y, en principio, la

disponibilidad de nitrógeno (N) determinan la presencia de panza blanca en el

grano de trigo.

Entre los factores de calidad afectados por la presencia de panza blanca está

el porcentaje de proteína del grano el cual se reduce entre 2 y 4 % dependiendo de

la variedad y el grado de incidencia. También existe una relación negativa entre el

porcentaje de panza blanca y el contenido de pigmentos de caroteno, lo que

significa que a mayor porcentaje de panza blanca dará lugar a pastas y harinas de

menor calidad (Espericueta et al., 1973).

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Llenado del Grano

La etapa de llenado de granos (Figura 4), se extiende desde que ocurre la

fecundación hasta el momento en que se alcanza la madurez fisiológica, con

aproximadamente 35% de humedad en los granos. Los granos inicialmente

presentan un contenido acuoso; posteriormente, al ir madurando, pasan

sucesivamente por los siguientes estados: lechoso, masa blanda, masa dura

(madurez fisiológica), grano duro y madurez de cosecha (Figura 5). La duración de

la etapa de llenado de granos presenta, en general, una correlación positiva con el

rendimiento (Faiguenbaum, 1988).

Durante toda la etapa de llenado de granos, es fundamental, que tanto la

espiga, como las dos hojas superiores, permanezcan completamente sanas; esto,

debido a que tienen una importancia decisiva en el tamaño de los granos y en el

rendimiento final de las plantas.

Poco antes de la madurez fisiológica, las hojas comienzan a secarse; por lo

tanto, el hecho que las espigas permanezcan verdes durante más tiempo, resulta

clave en el completo llenado de los granos. Por otra parte, el suministro hídrico y la

fertilización son también factores muy importantes para lograr el óptimo llenado de

los granos.

Las espigas, al acercarse a la madurez fisiológica, adquieren un color verde

amarillento, el cual es equivalente al color que presentan sus granos al interior.

Posteriormente, y en forma bastante rápida, las espigas y sus granos cambian a un

color amarillo, pero aun manteniendo altos porcentajes de humedad (Figura 6). De

ahí en adelante sólo resta que los granos pierdan humedad para alcanzar la

madurez de cosecha (Faiguenbaum, 1988).

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a) Un cuarto de grano (estado acuoso).

b) Medio grano (estado acuoso).

c) Grano verde (estado lechoso).

d) Grano verde limón (estado de masa blanda).

e) Grano verde amarillo (estado de masa blanda).

f) Grano amarillo en madurez fisiológica (estado de

masa dura).

Figura 4. Secuencia de la etapa de llenado de granos.

Fuente:www.ar.geocities.com/cereales_2003/trigo/Morfologia4.doc

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Figura 5. Etapas de madurez de los granos a partir del estado

lechoso, considerando el color, la dureza y el contenido interno.

Fuente:www.ar.geocities.com/cereales_2003/trigo/Morfologia4.doc

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Figura 6. Espigas de color verde, verde amarillento y

amarillo, que reflejan distintos estados de madurez en los

granos.

Fuente:www.ar.geocities.com/cereales_2003/trigo/Morfologia4.doc

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Efecto del Nitrógeno en el Llenado del Grano

El rendimiento de grano y la calidad del mismo son, sin dudas, los aspectos

de mayor relevancia para la cadena agroindustrial del trigo y, por lo tanto,

determinantes fundamentales del éxito de cualquier variedad. Para lograr mejor

rentabilidad el productor necesita trigos de alta productividad y, a su vez, para

satisfacer a sus respectivos clientes las industrias molinera y panadera necesitan

trigos que alcancen los requisitos de calidad, evitando en lo posible el uso de

aditivos, por razones de costos y seguridad alimentaria.

El concepto de calidad del trigo es complejo. Por un lado, la composición del

grano es compleja. Por ejemplo, la proteína constituye solo un octavo del peso de

la harina, pero juega un rol fundamental en la determinación del potencial panadero

de un trigo. Cuando se habla de proteína de trigo, hay que tener en cuenta que se

ha reportado más de 1200 cadenas polipeptídicas distintas en un solo grano de

trigo (Gianibelli 2001). Para simplificar su estudio, se han dividido las proteínas del

grano de trigo en cuatro grupos. Desde el punto de vista tecnológico, dos de ellos

son importantes: las gliadinas y las gluteninas. Entre ambos constituyen la mayoría

de la proteína del endosperma. Cuando se mezcla harina con agua, se obtiene una

masa de propiedades únicas que permiten la panificación. Estas propiedades son a

causa de la formación de una red en la que participan gliadinas y las gluteninas: el

gluten. Mientras que las gluteninas le dan elasticidad a la masa, las gliadinas le

brindan extensibilidad.

De una forma muy general se puede decir que las proteínas del grano son de

dos tipos, citoplásmicas o metabólicas (solubles en agua), y de almacenaje

(insolubles en agua), que incluyen gliadinas y gluteninas de las que dependen la

calidad de la harina para pan.

La concentración de proteína, es uno de los principales parámetros de calidad

del grano de trigo. Esta característica se relaciona con un gran número de factores,

sin embargo, el más importante es la disponibilidad del nitrógeno, ya que este es

33

un componente esencial de los aminoácidos, los cuales constituyen la estructura

de la molécula de proteína. Un incremento en la acumulación del nitrógeno se

obtiene mediante la aplicación de una mayor dosis, o mediante un incremento en la

eficiencia de recuperación de fertilizante aplicado.

Son numerosos los factores que pueden afectar la proteína del grano, varios

incontrolables y peor aún, difíciles de predecir, otros, más o menos manejables.

Entre los primeros están las condiciones ambientales como: precipitaciones,

temperatura del aire, mineralización de nitrógeno (N). Aunque el N puede tener

efecto positivo sobre cada componente individual ocurren fenómenos

compensatorios entre componentes del rendimiento, y el aumento de uno por lo

común, está asociado a la caída de otro. De este modo, el mismo rendimiento en

grano puede obtenerse con diferentes combinaciones. Es importante tener esto

presente al tratar el tema calidad del grano, porque el efecto del N sobre los

componentes de rendimiento varía según el momento en que se aplica, y la

cantidad de N que pueda acumular el grano dependerá también de la estructura

del rendimiento (www.fertilizando.com/.../fertilización%nitrogenada).

La respuesta al N aplicado temprano (siembra-inicio del macollaje) el número

de macollos por planta y biomasa es prácticamente lineal, y en menor grado, la de

espigas hasta un alcanzar un valor máximo. Existe un valor mínimo o de suficiencia

para cantidad de espigas por unidad de superficie que debe obtenerse para lograr

el potencial de un cultivo, y que varía según el ciclo del cultivo.

Aplicaciones hacia fin del macollaje promueven el desarrollo individual de

macollos y su sobrevivencia. Las espiguillas comienzan a formarse al inicio del

macollaje y el proceso termina cuando la caña comienza a alargarse. La aplicación

de N posterior a esta etapa no afecta al número de espiguillas por espiga, uno de

los parámetros que determina la producción de granos por espiga, pero puede

modificar el otro, los granos por espiguilla. La iniciación floral comienza a mediados

del macollaje y termina poco antes de que el cultivo espigue, coincidiendo en gran

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parte con el crecimiento de la caña y por ende, compitiendo por N. A floración

quedan sólo 4 o 5 flores por espiguilla y una adecuada disponibilidad de N y otros

nutrientes, aumenta la fertilidad de esas flores. También el llenado de grano puede

verse favorecido por la disponibilidad de N si contribuye al mantenimiento de la

fotosíntesis.

Por lo tanto, el nitrógeno absorbido después del espigamiento promueve un

incremento en el nivel de proteína del grano, mientras que el nitrógeno absorbido

en las etapas tempranas de crecimiento impacta principalmente en la producción

del cultivo. Por lo tanto la cantidad total del nitrógeno en el grano va de un 50 a un

61%. Debido a lo anterior el nitrógeno absorbido durante la etapa del llenado del

grano puede hacer la diferencia entre una aceptable o no aceptable concentración

de proteína en el grano y por lo tanto la aparición de problemas de panza blanca

(www.fertilizando.com/.../fertilización%nitrogenada).

La panza blanca es una condición almidonosa del grano de trigo asociada

con un bajo nivel de proteína. Su presencia indica la necesidad de más fertilizante

nitrogenado para facilitar la producción de proteína. En general a medida que el

contenido de proteína aumente, el nivel de panza blanca disminuye o viceversa.

En este contexto se asume que si se desea incrementar la concentración de

proteína en el grano y reducir el problema de panza blanca se debe asegurar una

alta disponibilidad de nitrógeno durante la fase del llenado del grano, lo cual se

logra mediante la aplicación del nitrógeno en la etapa de espigamiento (Cortes,

2008).