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Y TÉCNICA nro. 127 “CIUDAD DEL ACUERDO” PROFESORADO DE QUIMICA CON TRAYECTO EN CIENCIAS NATURALES

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Contextualización histórica

El trigo tiene sus orígenes en la antigua Mesopotamia. Las más antiguas evidencias arqueológicas del cultivo de trigo vienen de Siria, Jordania, Turquía, Israel e Irak. Hace alrededor de 8 milenios, una mutación o una hibridación ocurrió en el trigo silvestre, dando por resultado una planta tetraploide con semillas más grandes, la cual no podría haberse diseminado con el viento. Existen hallazgos de restos carbonizados de granos de trigo almidonero (Triticum dicoccoides) y huellas de granos en barro cocido en Jarmo (Iraq septentrional), que datan del año 6700 a. C. Recién a comienzos del siglo XX se inició formalmente el mejoramiento de los trigos a nivel nacional. Entre los pioneros deben incluirse el Ing. Agr. Enrique Klein quien en el año 1919 se radica en la Argentina donde inicia los trabajos de mejoramiento en la localidad de Plá (Pcia de Buenos Aires) y funda el Criadero KLEIN. Otro pionero del desarrollo de trigo en Argentina es el Ingeniero Agrónomo José Buck, quien en el año 1930, comienza su propio programa de mejoramiento genético y funda el criadero BUCK. Durante la misma década el Ministerio de Agricultura establece seis regiones trigueras, luego reducidas a 5, las que fueron delimitadas en base a las diferencias agroecológicas de cada una de ellas. En el mismo año, se crea la Red Oficial de Ensayos Territoriales (ROET), la cual continua en funcionamiento, con el objetivo de orientar al productor sobre el comportamiento de los distintos cultivares de trigo en cada subregión triguera. Otro de los protagonistas del trigo en Argentina es el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) creado el 4 de diciembre de 1956 con la finalidad de “impulsar, vigorizar y coordinar el desarrollo de la investigación y extensión agropecuaria”,destacándose la importancia de este organismo en la promoción y mejoramiento del cultivo. Durante la primera mitad del siglo XX, el vuelco del cultivo, debido a la altura de la planta, limitaba en forma severa la posibilidad de incrementar el rendimiento a través de un mayor aporte de insumos. Por ello, junto con la mejora de la sanidad y la calidad, el desafío de los mejoradores era reducir la altura de la planta para evitar el vuelco y la pérdida de rendimiento. Ya a comienzos del siglo XX varias investigaciones con el objetivo de reducir la altura de plantas habían comenzado, como por ejemplo Stamprelli en Italia, Voguel a fines de los años 40 y luego el Dr. Norman Borlaug en los años 50 logran identificar materiales de trigo japoneses de baja estatura derivados del cultivar Norin 10 los cuales se cruzan con variedades comerciales mejicanas, obteniendo a inicios de los años 60 los primeros materiales comerciales semienanos. Nacen así los primeros trigos comerciales que incorporan genes de enanismo, reduciendo la altura de planta y evitando el vuelco. Estos nuevos materiales permitían el uso de una mayor oferta de nutrientes para incrementar el rendimiento sin que se corriera el riesgo de vuelco. El rendimiento potencial del cultivo mostró un importante aumento y los materiales semi-enanos fueron ampliamente difundidos en todo el mundo. En la actualidad más del 95% de las variedades comerciales de trigo que se ofrecen en Argentina tienen alguno de los genes de enanismo que el Dr. Borlaug incorporó a los trigos mejicanos a inicios de los 60. El Dr. Norman Borlaug recibe en el año 1971 el premio Nobel de la Paz, en reconocimiento a sus aportes en el mejoramiento de la producción de trigo. La actividad del mejoramiento de trigo en nuestro país continúa durante la segunda mitad del siglo con la incorporación de nuevos semilleros en el mercado nacional. En 1976, la Asociación de Cooperativas Argentina (ACA)inicia las actividades de mejora varietal. En los años 80 la empresa Cargill, inscribe en el mercado nacional 6 trigos híbridos, obtenidos en Argentina, que permanecieron en el mercado hasta mediados de los años 90. Durante los últimos años se incorporaron otros semilleros

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privados como Relmó, Don Mario, Nidera, BioCeres y Sursem, incrementando la competitividad del mercado de mejoramiento de trigo en el país.

Generalidades.

Trigo (Triticum) es el término que designa al conjunto de cereales, tanto cultivados como silvestres, que pertenecen al géneroTriticum; son plantas anuales de la familia de las gramíneas, ampliamente cultivadas en todo el mundo. La palabra trigo designa tanto a la planta como a sus semillas comestibles, tal y como ocurre con los nombres de otros cereales.El trigo (de color amarillo) es uno de los tres granos más ampliamente producidos globalmente, junto al maíz y el arroz, y el más ampliamente consumido por el hombre en la civilización occidental desde la antigüedad. El grano del trigo es utilizado para hacer harina, harina integral, sémola, cerveza ) y una gran variedad de productos alimenticios.La palabra «trigo» proviene del vocablo latino triticum, que significa ‘quebrado’, ‘triturado’ o ‘trillado’, haciendo referencia a la actividad que se debe realizar para separar el grano de trigo de la cascarilla que lo recubre. Triticum significa, por lo tanto, "[el grano] que es necesario trillar [para poder ser consumido]"; tal como el mijo deriva del latín milium, que significa "molido, molturado", o sea, "[el grano] que es necesario moler [para poder ser consumido]". El trigo (triticum) es, por lo tanto, una de las palabras más ancestrales para denominar a los cereales (las que se referían a su trituración o molturación)El mayor productor mundial de trigo fue por muchos años la Unión Soviética, la cual superaba las 100 millones de toneladas de producción anuales. Actualmente China representa la mayor producción de este cereal con unas 96 millones de toneladas (16%), seguida por la India (12%) y por Estados Unidos (9%).

Condiciones para el crecimiento de la planta

El trigo crece en ambientes con las siguientes características:

Clima : temperatura mínima de 3 °C y máxima de 30 a 33 °C, siendo una temperatura óptima entre 10 y 25 °C.9

Humedad : requiere una humedad relativa entre 40 y 70%; desde el espigamiento hasta la cosecha es la época que tiene mayores requerimientos en este aspecto, ya que exige una humedad relativa entre el 50 y 60% y un clima seco para su maduración.9

Agua : tiene unos bajos requerimientos de agua, ya que se puede cultivar en zonas donde caen precipitaciones entre 25 y 2800 mm anuales de agua, aunque un 75% del trigo crece entre los 375 y 800 mm. La cantidad óptima es de 400-500 mm/ciclo.9

Suelo : los mejores suelos para su crecimiento deben ser sueltos, profundos, fértiles y libres de inundaciones, y deben tener un pH entre 6,0 y 7,5; en terrenos muy ácidos es difícil lograr un adecuado crecimiento.9

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La siembra en cultivos rotativos de trigo es muy benéfica para los suelos ya que como la mayoría de las gramíneas tiene raíces en cabellera, ayudando a mejorar la estructura de los mismos, y proporcionando mayor aireación, permeabilidad y retención de humedad.

Morfología vegetal

Las partes de la planta de trigo se pueden describir de la siguiente manera:

Raíz

El trigo posee una raíz fasciculada o raíz en cabellera, es decir, con numerosas ramificaciones, las cuales alcanzan en su mayoría una profundidad de 25 cm, llegando algunas de ellas hasta un metro de profundidad.

Tallo

El tallo del trigo es una caña hueca con 6 nudos que se alargan hacia la parte superior, alcanzando entre 0,5 a 2 metros de altura, es poco ramificado.

Hojas

Las hojas del trigo tienen una forma linear-lanceolada (alargadas, rectas y terminadas en punta) con vaina, lígula y aurículas bien definidas.

Inflorescencia o espiga

La inflorescencia es una espiga compuesta por un raquis (eje escalonado) o tallo central de entrenudos cortos, sobre el cual van dispuestas de 20 a 30 espiguillas en forma alterna y laxa o compacta, llevando cada una nueve flores, la mayoría de las cuales abortan, rodeadas por glumas, glumillas o glumelas, lodículos o glomélulas.

Granos

Los granos son cariópsides que presentan forma ovalada con sus extremos redondeados. El germen sobresale en uno de ellos y en el otro hay un mechón de pelos finos. El resto del grano, denominado endospermo, es un depósito de alimentos para el embrión o germen, que representa el 82% del peso del grano. A lo largo de la cara ventral del grano hay una depresión (surco): una invaginación de la aleurona y todas las cubiertas. En el fondo del surco hay una zona vascular fuertemente pigmentada. El pericarpio juntamente con la capa aleurona o proteica, conforman el salvado de trigo.

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Composición nutricional de los granos

Examinando el grano microscópicamente, encontramos primero la cubierta protectora o capa externa constituida así: • El Pericarpio: Compuesto por el epicarpio, el mesocarpio y el endocarpio, corresponde al 4% del grano. En esta parte se encuentran células intermedias de pared fina, células alargadas longitudinalmente y células tubulares. Esta capa protectora del grano constituye el salvado. • El 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. • La Capa de aleurona: constituida por células cuadradas de paredes gruesas que contiene proteína pero no gluten, corresponde de un 6 a un 7% del grano. Las capas anteriores, denominadas capas subcorticales, contienen: 30 - 80% de la vitamina B1, 20% de la proteína de buena calidad y minerales, así que glúcidos no digeribles y ácido fítico. • El endospermo o albumen, rodeado de aleurona, se le considera como la parte mayoritaria del grano, que servirá de reserva al germen en caso de germinación. Este albumen se constituye, principalmente por gránulos de almidón, cautivos en una red de materia proteica que se vuelve cada vez más tenue, a medida que se avanza hacia el centro del grano. Entonces, una harina fabricada a partir del centro del grano será rica en almidón y muy blanca y se denomina flor de harina, en caso contrario, la harina será más rica en proteínas y más o menos blanca y se le denomina sémola blanca; finalmente la harina proveniente de la parte externa del albumen será más rica en sustancias proteicas y mas gris y se denomina sémola gris.La conformación de los gránulos de almidón de los diferentes tipos de cereales, también sirven para determinar, microscópicamente, la procedencia del almidón. Ver, en el Manual de Bromatología, la configuración de los gránulos de almidón en la harina de trigo. • En la base del grano de trigo se sitúa el germen que está separado del resto, por células que forman una especie de collar y se denomina escutelo dentro del cual se encuentra la vitamina B1 del grano de trigo. En cuanto a las otras vitaminas que hacen parte de las vitaminas hidrosolubles del grupo B, todas se concentran en la periferia. El germen del trigo es muy rico en vitamina E. La radícula conformará la raíz en caso de germinación y la plúmula será el tallo.

Dentro del grano del trigo se encuentran

Los glúcidos El almidón: 60 - 70% (otros autores hablan de un 75 - 80 % de su peso). Desde el punto de vista nutricional tiene una función básicamente energética, pues 1 g de almidón imparte 4 Kcal. Esta es una sustancia sumamente ávida de agua y puede absorber hasta un 36% de agua fría, (en condiciones normales, los gránulos de almidón poseen del 12 al 14% de humedad), el hinchamiento del gránulo solo se observa por microscopía y al dejar en reposo la mezcla, los gránulos van al fondo. Solamente el calentamiento transformará la mezcla en gel, por hinchamiento evidente de los gránulos, esto es muy importante en los fenómenos de panificación. Si se efectúa artificialmente la hidrólisis del almidón por HCl concentrado a alta temperatura, se convierte en glucosa pasando por el estado dextrina-maltosa. Si al contrario, la hidrólisis se

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efectúa en la harina misma al ser puesta en contacto con el agua, se realiza por la glucosidasa amilasa sin ir más lejos de la dextrina - maltosa, a este proceso se le denomina actividad diastásica. En la fermentación alcohólica para producir el pan, algunas enzimas transforman una pequeña cantidad de maltosa al estado de glucosa. En la harina, los gránulos de almidón se pueden encontrar dañados o intactos, lo cual tiene importancia en el proceso de elaboración del pan. El almidón dañado constituye una proporción variable del almidón total, dependiendo de la variedad de trigo y de los parámetros utilizados en la molturación (velocidad y tipo de superficie de cilindros). Estos tienen la peculiaridad de absorber rápidamente una mayor cantidad de agua en el proceso de mezclado, lo que contribuye de cierta manera a aumentar el rendimiento panadero y colabora en la producción de hidratos de carbono fermentables, imprescindibles para la producción de dióxido de carbono y alcohol en las etapas fermentativas de la masa y las etapas tempranas de cocción, debido a que pueden ser degradados en azúcares más simples por la acción específica de enzimas amilolíticas. Un exceso es perjudicial ya que producen panes de pobre calidad, con miga pegajosa y de intensa coloración en la corteza, motivado a la gran cantidad de dextrinas y maltosas producidas en el proceso. El almidón de trigo se gelatiniza cuando se calienta con agua, siendo la temperatura de gelatinización alrededor de los 60 °C. La gelatinización del almidón está condicionada por tres factores a saber: tiempo, temperatura y presión, pudiéndose interpretar ésta como una redistribución espacial de la cadena de glucosa. Azúcares. La cantidad de azúcares naturales presentes en la harina es relativamente pequeña pero suficiente para su utilización como substrato por las levaduras en procesos no prolongados de fermentación de las masas. Los azúcares en la harina aparecen en forma de sacarosa en mayor proporción, aunque también existen cantidades menores de azúcares reductores. La glucosa que se encuentras en un 1% y la sacarosa en 0.5-4%, a pesar de su pequeña cantidad juegan un papel muy importante en la panificación. En el germen encontramos rafinosa (trisacárido formado por fructosa, glucosa y galactosa), levosina (fructosa y glucosa), celulosa y arabinosa en la capa externa. La maltosa no existe, sólo se forma por hidrólisis amilolíticas del almidón.Gracias a la presencia de la enzima invertasa en la harina, estos azúcares pueden ser convertidos a formas más simples y ser consumidos por las levaduras. Prácticamente los azúcares empleados en la elaboración del pan son obtenidos de tres fuentes fundamentales: los azúcares naturales presentes en la harina, los azúcares que se obtienen por la acción enzimática de las harinas y levaduras, y por último, los azúcares que se adicionan como ingrediente en el proceso de elaboración de las masas.Para el proceso de panificación, las formas de azúcares más relevantes son los disacáridos (sacarosa y maltosa) y los monosacáridos (glucosa y fructuosa), el orden de consumo de estos azúcares por las levaduras en la fermentación es: glucosa / fructuosa / maltosa, ya que la lactosa que pudiera estar presente en variadas fórmulas de panes, por la adición de leche como ingrediente en el proceso de formación de la masa, no es consumida por las levaduras en su trabajo de producción de gas carbónico y alcohol. Las Sustancias Proteicas: Las proteínas presentes en las harinas son cualitativamente las mismas que presenta el grano, pero su proporción depende del tipo de trigo y del porcentaje de extracción. Es necesario recordar, que desde el punto de vista alimentario, estas proteínas son menos nutritivas que las de origen animal, pues son generalmente deficitarias en aminoácidos esenciales, así, la gliadina aunque contiene prolina y glutamina, no contiene lisina ni glicina. La glutenina

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contiene un poco de glicina, prolina y glutamina, contiene poca cantidad de triptofano y de aminoácidos azufrados. Por lo tanto, es necesario complementar la dieta a base de cereales con leche, concentrados de harina de pescado, legumbres, harina de soya o agregando el aminoácido. En el germen encontraremos, en pequeñas cantidades albúmina y globulina (estas últimas son fundamentalmente enzimas). La mayor parte de la materia proteica es una prolamina que lleva el nombre de gliadina, y una glutelina denominada glutenina, ambas forman el gluten, esencial en la formación del pan. Se considera que la gliadina confiere al gluten la ligazón formando masa fluida pero poco elástica, en tanto que la glutenina se encarga de la solidez formando una masa compacta y elástica. La gliadina es soluble en alcohol al 70% en tanto que la glutenina lo es en álcali diluido. Ambas proteínas son insolubles en agua. Las proteínas insolubles en agua y soluciones salinas tienen la capacidad de combinarse con el agua dando lugar al gluten, compuesto gomoso - viscoelástico que tiene como función fundamental el de atrapar al dióxido de carbono producido durante la fermentación panaria.Las gliadinas son un grupo amplio de proteínas con propiedades similares. Pertenecen al grupo de las prolaminas, con un peso molecular bajo y cadena simple. Su estructura terciaria está fuertemente replegada donde las uniones S - S le aseguran la estabilidad de la misma. Tienen poca elasticidad y parecen ser las responsables de la coherencia de la masa. Las gluteninas, pertenecen al grupo de las glutelinas, con alto peso molecular y cadenas ramificadas. Su misión en el proceso panadero es la de dar elasticidad, aunque por el contrario poseen una baja cohesividad.Aún se desconoce el por qué las proteínas que forman el gluten interactúan entre sí para formar la masa viscoelástica. Sin embargo, se pueden relacionar la estructura de las proteínas y las propiedades del gluten, se ha analizado la composición aminoacídica, de ella se puede inferir que: son deficientes en lisina, poseen un alto contenido de prolina y glutamina, poseen una cantidad considerable de cistina. La teoría más aceptada que explica la formación del gluten es la de hidratación, según la cual hay un efecto coloidal, donde las proteínas y el almidón embeben agua e interactúan para formar un enrejado tridimensional, mediante la formación de puentes disulfuro y de hidrógeno. Es fundamental el potencial redox del medio, por lo que los agentes oxidantes y reductores afectarán la formación y la estabilidad del gluten. Dentro de la fracción soluble se encuentra la fracción de las albúminas, dentro de las que se han aislado de 7 a 11 bandas electroforéticas que poseen diferente peso molecular y punto isoeléctrico. La leucosina es la que se presenta en mayor proporción y no se le conoce una función específica. Existen en la harina otras sustancias de estructura y composición más simple como péptidos y aminoácidos. El gluten no sólo contiene proteínas, sino también se encuentran lípidos, cenizas e hidratos de carbono.Lípidos. Los lípidos se encuentran en las harinas en cantidades menores de 1 %. Su composición consistente 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 digalactosil diglicéridos se destacan dentro de los polares. Sólo el 60 % de los lípidos presentes en la harina son extraídos con éter, considerándose lípidos libres, mientras que el resto se encuentra asociado a proteínas.

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Aparentemente pueden lograrse buenas masas panarias con un contenido insignificante de lípidos, aunque se conoce que la adición de grasas polares influyen en la estructura de la miga y actúan como agentes lubricantes entre las proteínas, reforzando la estructura del gluten. Los lípidos están sometidos a cambios hidrolíticos y oxidativos, en consecuencia la calidad de la harina durante el almacenamiento está influenciado con su contenido, el nivel de ácidos grasos aumenta en la medida que el tiempo de almacenaje se prolongue, debido a la acción de las lipasas y una excesiva cantidad de ellos tiene un efecto adverso en sus cualidades panaderas. La actividad de las lipasas es normal cuando las harinas son obtenidas de granos sanos y la presencia de germen y salvados en ella es insignificante, por esta razón las harinas integrales son más propensas a la rancidez durante largos períodos de almacenamiento que aquellas otras harinas blancas más refinadas. Sales minerales. Las sustancias inorgánicas o sales minerales (cenizas) que se encuentran en la harina dependen de la variedad de trigo de las cuales son obtenidas y del grado de extracción de la molienda. Por esta última dependencia, se considera su contenido como un importante factor para la determinación de la calidad o clasificación de una harina determinada. En el grano de trigo, al igual que en el caso de las proteínas, el contenido de sales minerales aumenta del centro del grano a su periferia, por lo que las harinas con mayores contenidos de salvado pulverizado tendrán superiores cantidades de sales inorgánicas. El Fósforo (P): 1.5-2% principalmente en combinación orgánica. El almidón contiene gran cantidad como KH2PO4, ácido a la fenolftaleína (produce la acidez de la harina), y como K2HPO4 alcalino al naranja de metilo (produce la alcalinidad de la harina), el fósforo de la fitina (sal de Mg y Ca del éster hexafosfórico del mesoinoistol) denominado también fitato, contiene el mineral en alta proporción. El potasio (K) se encuentra en cantidades más o menos importantes (02-0.5%), y su presencia favorece la producción de almidón en el grano. El Magnesio (Mg 2+) y el Calcio (Ca2+) se encuentran bajo la forma de ésteres fosfóricos del mesoinositol. El calcio es indispensable para la asimilación del ión nitrito. ( NO⎯2 ) Además contiene, S, Si, NaCl en pequeñas cantidades y trazas de Mn, Cu, Co, Al, Fe, Zn, As; todo depende del terreno sobre el cual se cultive el trigo.El porcentaje de sales minerales que presenta las capas más externas del grano incluyendo la capa de aleurona oscila entre el 1,5 - 2 %, pero las harinas blancas con una extracción normal para la panificación, si el proceso de molienda se ha conducido satisfactoriamente el rango de cenizas debe encontrarse entre 0,45 - 0,6 %, no son admisibles mayores porcentajes si se desea considerar la harina de buena calidad y presencia. En conclusión las materias inorgánicas que prevalecen en la harina son principalmente: fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, aluminio y azufre en formas de óxido y fosfatos. Estas sales minerales contribuyen como elemento indispensable para el desarrollo de las levaduras en el proceso de fermentación y tienen influencia en la formación estructural del gluten. Como se había mencionado anteriormente las sales minerales o cenizas no se encuentran en grandes cantidades en la harina, por lo tanto la correlación entre este componente y el comportamiento en la panificación es muy tenue, por lo que se prefiere en algunos casos relacionar su contenido con el color que presentan las harinas. El salvado imparte coloración carmelita a las harinas, disminuyendo de esta manera su grado de blancura con el incremento de los niveles de cenizas en ellas.Elementos celulósicos. Al igual que las vitaminas, su porcentaje aumenta con el nivel de extracción que posea la harina. El endospermo del grano contiene solamente el 0,3 % del total de celulosa presente en el grano de trigo y por estudios de la pared celular realizados se ha

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encontrado que la estructura celulósica está asociada con hemicelulosas y sustancias pécticas, existiendo carencia de lignina. Los elementos celulósicos son insignificantes en la harina blanca, encontrándose en mayores niveles en los productos removidos a la harina, es decir, salvados y germen.Agua. La humedad de la harina de trigo varía en dependencia de la variedad de trigo que proceda y de los ajustes de humedad a que se ha sometido el trigo en el proceso de molienda. Comúnmente la harina de trigo se comercializa con contenido de humedad no superior al 14 %, ya que ocurre que la adición de agua en el proceso de elaboración de pan se traduce en ganancia comercial para el panadero. La harina de trigo es una materia prima higroscópica, es decir absorbe o pierde humedad según la humedad relativa del medio en donde se encuentre almacenada. El contenido de humedad de una harina constituye un factor de importancia para el panadero, primero por razones económicas ya explicadas, se debe alertar que mientras mayor sea el contenido de humedad de una harina ésta se vende a precio de harina; segundo, la estabilidad en el almacenamiento se afecta por el contenido de humedad que posea la harina siendo la estabilidad inversamente proporcional al contenido de humedad; tercero, si en la formulación de las masas panarias no se tiene en cuenta la humedad de la harina esto traerá como consecuencia alteraciones de sus características produciendo un pan de baja calidad.Características bioquímicas Diastasas: En el grano de trigo se encuentra principalmente la enzima glucosidasa amilasa, la cual, una vez que la harina ha sido puesta en contacto con el agua, va a entrar inmediatamente en acción para hidrolizar el almidón hasta el estado maltosa, disacárido muy importante en el proceso de panificación de la harina. Se encuentran además algunos fermentos proteolíticos, lipasas y una fitasa que juega un papel muy importante en la hidrólisis del ácido fítico. En la parte exterior o salvado, se halla una oxidasa que es la que da el color gris al pan completo.Las diastasas actúan sobre el almidón dañado o gelatinizado dando como producto azúcares de menor peso molecular, sustratos empleados por las levaduras durante el proceso de fermentación. Las α-amilasa: Proceden del embrión del germen o de las capas externas del grano y la harina de trigo es normalmente deficiente en ellas. Actúan sobre los enlaces de las cadenas de almidón, produciendo fundamentalmente dextrinas. Cuando existe mucha actividad de esta enzima es que procede de granos de trigo germinados. Cuando existe poca proporción, se consigue aumentarla con productos fungales enzimáticos, o harina de malta diastática. A 70 - 75 °C se inactivan. Las β-amilasas: Proceden del endospermo y sólo pueden atacar al almidón si ha sido dañado durante la molturación. Formar la extensibilidad y elasticidad de la masa. Absorber aproximadamente una cantidad de agua del 40 % de su peso. Ambas enzimas, en el proceso de fermentación de la masa, actúan unidas, donde la enzima α - amilasa se ocupa de encontrar nuevos lugares de ataque para la enzima β - amilasa y así obtener maltosa, que constituye el principal producto de la degradación enzimática del almidón. Los niveles de proteasas en la harina son relativamente bajos. Sin embargo, sus niveles deben ser controlados pues pueden atacar las cadenas polipeptídicas del gluten. Se ha planteado que una de estas enzimas es activada por agentes reductores y compuestos con grupos - SH como el glutatión y la cisteína, y es inhibida por agentes oxidantes.

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Las lipasas hidrolizan los triglicéridos produciendo ácidos grasos libres con la consecuente disminución del pH. La lipoxidasa cataliza la peroxidación de las grasas poli - insaturadas en presencia de oxígeno. Esta puede ser un agente blanqueador de las harinas, o por la obtención de agentes oxidantes puede aumentar la estabilidad del amasado en las masas de harina, sin embargo, su efecto principal es deteriorativo oxidativo de muchos productos. La importancia de la fitasa es nutritiva, ya que hidroliza el ácido fítico hasta inositol y ácido fosfórico que son solubles, y por tanto, ayudan a mejorar la absorción de minerales y proteínas. Esta hidrólisis tiene lugar fundamentalmente durante la fermentación y la cocción, debido a la naturaleza ácida de la masa. Vitaminas. Las vitaminas que se encuentran en la harina corresponden principalmente al grupo del complejo B y su presencia se aumenta en la medida que el grado de extracción de la harina se incremente, esto se debe a que la mayor concentración de este componente se localiza en las capas externas del grano y el germen. Las Vitaminas: Se encuentran principalmente las vitaminas del grupo B.

Vitamina B1 (tiamina): 0,2-0,7 mg % (se encuentra en gran parte en el escutelo) Vitamina B2 (riboflavina): 0,15- 0,4mg % Vitamina B6 (piridoxina): 0,2mg % Vitamina PP (nicotinamida): 1 - 5mg% Ácido Pantoténico: 0,2 -1,5mg%

Todas estas vitaminas hidrosolubles están concentradas hacia la parte exterior del grano. La vitamina PP es la vitamina antipelagrosa y su carencia se nota especialmente en las poblaciones que se alimentan principalmente de cereales (el maíz y el centeno no la contienen), ademas los cereales son pobres en triptofano, aminoácido a partir del cual el organismo puede sintetizar la vitamina PP. La Vitamina E se encuentra en cantidad importante en el germen. La Vitamina A no se encuentra en el grano aunque se encuentran los carotenos (Provitamina A). Las vitaminas D y C no se encuentran en el grano de trigo. De todas formas se observa que los cereales son una fuente importante de vitaminas. Las vitaminas presentes en la harina de trigo son: tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico, ácido fólico, biotina y algunas otras como la vitamina E, pero ésta se encuentra en pequeñas proporciones en la harina blanca.

Clasificación de los granos

Trigos duros (Triticum durum): Se caracterizan por un contenido importante en proteínas (13,5 - 15,0%) y bajo contenido en agua. La harina que producen estos trigos se utiliza principalmente en la producción de pastas. Trigos semiduros (Triticum vulgare): son menos ricos en materia proteica (12-13%), contienen un poco más de agua. Se utilizan principalmente para la fabricación de pan. Trigos blandos (Triticum club): son muy ricos en almidón proporcionando una harina muy blanca, contiene poca materia proteica (7,5 -10%). Se utiliza para la fabricación de galletas, pasteles, etc.Por otro lado a nivel general, el trigo se clasifica de acuerdo a la textura del endospermo, porque esta característica del grano está relacionada con su forma de fraccionarse en la molturación, la cual puede ser vítrea o harinosa, y de acuerdo a la riqueza proteica como ya

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dijimos, porque las propiedades de la harina y su conveniencia para diferentes objetivos están relacionadas con esta característica. Los trigos más importantes para el comercio son el Triticum durum (utilizado principalmente para pastas y sémola), el Triticum aestivum (utilizado para elaborar pan) y el Triticum compactum (se utiliza para hacer galletas).

Industrialización del grano de trigo

La molienda del trigo tiene como finalidad básica la obtención de harinas a partir de los granos de trigo, para la fabricación de pan, pastas alimenticias o galletas.Los pasos que se siguen para obtener la harina son:1. Silos de almacenamiento: entrada de grano:Existen silos específicos para cada tipo de cereal e incluso separación de cada tipo de cereal e incluso separación de variedad y procedencia. Están conectados unos sistemas de clasificación para llevarlos a la fase de molturación.

2. Limpieza: Limpieza preliminar de los granos, mediante corrientes de aire que separan el polvo, la paja y los granos vacíos, para que no entren impurezas en el sistema de molturación. Las impurezas pueden ser vegetales, animales, minerales, metales, otros y lo que hacen es

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alterar la calidad del producto respecto al punto de vista sanitario, pudiendo dar efectos de toxicidad (cornezuelo), problemas tecnológicos (aparatos dañados) y disminuyen la calidad final. Los elementos esenciales en la línea de limpieza son:

Separadores magnéticos (al menos 1) Separadores por tamaño (piedras, palos) cribas Separadores por densidad (materias ligeras) corrientes de aire Separadores de tamaños Raspadores (limpieza en seco): quitan las envueltas de cereales vestidos. Ducha y/o baños (está en desuso)

3. Acondicionamiento:Fase donde se da la humedad óptima para obtener los mejores rendimientos en el proceso de molturación. Se hace pasar al producto por un sistema por donde se les humedece y después pasa al sistema de acondicionado donde se reparte el agua por toda la cantidad de grano. El agua debe de ser la justa como para conseguir que se humedezcan las capas de salvado hasta un punto donde se hagan elásticas, esto es, se reblandezcan pero no se rompan. La humedad debe ser suficiente para que se reblandezca un poco el endospermo y para que el germen también se haga elástico (no debe romperse con las fuerzas de cizalla porque si se rompe va a ser muy difícil separarlo del endospermo enriqueciendo las harinas de lípidos y provocando la formación de enranciamiento).

Si nos pasamos de humedad se reblandece mucho el endospermo y las capas de salvado se unen mucho al endospermo costando mucho separarlas. La humedad depende del tipo de cereal. Una vez que se alcanza las condiciones que se desean, se sacan los granos de cereal para pasarlos a los sistemas de molturación.

4. Molturación-Molienda y cribado:Sistema multietapa que son serie de pares de rodillos metálicos de superficie ásperas o lisas, puestos en serie que producen una reducción gradual del tamaño del grano, que van triturando el grano y obteniendo la harina. Estos sistemas multietapas se caracterizan por tener el bloque central de sistema break o molino de fragmentaciónEn la operación de la molienda, se desmenuza el grano y se hace pasar a través de un conjunto de cilindros apisonadores. Cuando las partículas de menor tamaño han sido cribadas, se introducen las más gruesas a través de nuevos rodillos. La operación se repite hasta conseguir una harina blanca que posee un índice de aprovechamiento medio del 72% respecto de la cantidad inicial de grano. Cuando el porcentaje global extraído supera esta cifra, se obtienen las denominadas harinas integrales y oscuras, que contienen la cáscara del grano además de su meollo. La harina blanca soporta mejor largas temporadas de almacenamiento en silos, al no poseer un alto contenido en aceites vegetales.

Dependiendo a que tamaño reduzcamos el endospermo tenemos: sémolas, semolinas y harinas (tamaño más fino menor a 140 micras). Las partículas más groseras (400-600 micras) son sémolas gruesas.Entre 250 y 400 micras sémolas finas, entre 150 y 250 micras semolina y menor a 150 a 140 micras son harinas. El producto más importante de una molturación es el trigo.

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De cada 100 Kg de trigo que se muelen se llegan a 75 Kg de harina (harina del 75 % de extracción) El porcentaje (%) de extracción es un parámetro de calidad de las harinas: a mayor porcentaje de extracción la calidad de la harina disminuye porque se enriquece en cenizas, fibras, se oscurece y aumentan los riesgos de enranciamiento (oxidación); esto se produce porque se obtiene más harina con lo que en la fase de reducción entran no sólo endospermo sino parte de germen y de cubiertas.

Si la extracción es limpia; al 85 % se obtienen harinas integrales (podemos hablar de harinas morenas cuando está entre el 85-95 % y de harina integral cuando es el 100 % de extracción). Para la harina integral no utilizamos el sistema de purificación pasando todo, pero normalmente lo que se hace es: añadir a la harina blanca salvado (el 5-10 % de la producción es integral). Existen problemas de oxidación de importancia.En la molturación hay que controlar la humedad y la temperatura, porque por ejemplo un aumento en la humedad crea una harina apelmazada y que no sale. El tiempo que permanece la harina en los silos sufre una serie de cambios que se llaman maduración de las harinas y son beneficiosos: son cambios de color (carotenoides), cambios proteicos (en grupos sulfhidrilos). Si el almacenamiento es muy prolongado se dan cambios degradativos como oxidación y enranciamiento. Las harinas se almacenan por separado así que hay que hacer una inversión mayor pero la ventaja es que se puede ofertar diferentes gamas de harinas al consumidor.5. TamizadoRefinado, una vez obtenida la harina pasa a través de una serie de tamices que van separando las diferentes calidades de la harina.

6. Agregado de Aditivos 7. Envasado: No se suele envasar en las molineras en envases pequeños. Las harinas se pueden transportar en camiones o en sacos.8. Conservación de la harina de trigo

Una vez obtenida la harina debemos guardar una serie de normas para su correcta conservación.· Vigilar la humedad de la zona: éste es el mayor peligro, la humedad hace que se altere el gluten y el almidón, que la harina fermente y se endurezca.· Tener cuidado con las plagas, larvas, gusanos, cucarachas, etc. Para ello siempre hay que conservar la harina metida en sacos, no muy juntos y sobre tarimas de madera.· Al aumentar la temperatura, hay que ventilar las harinas, cambiándolas de lugar, el calor favorece el enranciamiento de las grasas, formándose ácidos grasos libres de cadena corta responsable del mal olor y sabor.

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http://www.oeidrus-bc.gob.mx/sispro/trigobc/Industrializacion/CadenaAgroIndustrial.pdf

http://www.botanical-online.com/trigo.htm

http://www.google.com.ar/imgres?q=partes+del+trigo

http://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/sectores/farinaceos/Productos/HarinaTrigo_2da_2011_11Nov.pdf

http://mercadillosaludable.blogspot.com.ar/2011/06/germen-de-trigo-excelente-fuente-de.html

http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/file.php/424/los_cereales.pdf

http://wonalixia-bittersweet.blogspot.com.ar/2010/09/industrializacion-del-trigo.html

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