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el trigo triticum sativumTRANSCRIPT
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1 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
PRESENTADO POR:
Diana Rosmery Lezma Izquierdo
DOCENTE:
Ing. Manuel R, Roncal Rabanal
CICLO:
I CICLO
CELENDÍN – CAJAMARCA – PERÚ
2015
INTRODUCCION A LAS CIENCIAS AMBIENTALES | EAPIAC |
REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS
CONTAMINANTES
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2 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
DEDICATORIA
A los amigos agricultores que
nos brindaron acogida y facilidades
para ayudarles en el estudio del trigo
y ver sus efectos frente diversos
contaminantes.
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3 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
AGRADECIMIENTO
Agradecemos a todos nuestros
docentes que laboran en la EAPIAC,
quienes con su rol de tutores y
pedagogos nos imparten su
gama de conocimientos, los cuáles
serán las bases de nuestra
formación profesional y permitirán
en un futuro tener capacidades
competitivas en el mundo laboral
como ingenieros ambientales.
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4 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
Tabla de contenido DEDICATORIA .......................................................................................................................2
AGRADECIMIENTO ...............................................................................................................3
I. INTRODUCCION ............................................................................................................6
OBJETIVOS .......................................................................................................................7
II. FUNDAMENTO TEORICO................................................................................................7
CONTEXTUALIZACIÓN HISTÓRICA ......................................................................................7
Generalidades. .....................................................................................................................8
TRIGO. .................................................................................................................................8
DEFINICIÓN ......................................................................................................................8
ORIGEN ............................................................................................................................8
DISTRIBUCIÓN ..................................................................................................................9
CONDICIONES PARA EL CRECIMIENTO DE LA PLANTA ........................................................9
Clima: ...................................................................................................................9
Humedad ..............................................................................................................9
Agua: ....................................................................................................................9
Suelo ....................................................................................................................9
Clasificación .....................................................................................................................9
Estructura de la Planta ................................................................................................ 17
SUELO ............................................................................................................................ 19
COMPOSICIÓN QUÍMICA ................................................................................................. 19
SUELO................................................................................................................................ 19
DEFINICIÓN: ................................................................................................................... 19
COMPOSICIÓN ............................................................................................................... 19
AGUA ................................................................................................................................ 19
DEFINICIÓN .................................................................................................................... 19
COMPOSICIÓN ............................................................................................................... 19
CONTAMINANTES............................................................................................................... 20
ALCOHOL ....................................................................................................................... 20
DEFINICIÓN ................................................................................................................ 20
COMPOSICIÓN ............................................................................................................ 20
PETRÓLEO ...................................................................................................................... 20
DEFINICIÓN ................................................................................................................ 20
COMPOSICIÓN: ........................................................................................................... 20
ACEITE ........................................................................................................................... 20
DEFINICIÓN ................................................................................................................ 20
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5 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
DETERGENTE ............................................................................................................... 20
DEFINICIÓN ................................................................................................................ 20
COMPOSICIÓN ............................................................................................................ 21
LEJÍA .............................................................................................................................. 21
DEFINICIÓN ................................................................................................................ 21
COMPOSICIÓN ............................................................................................................ 21
CIGARRO .................................................................................................................... 21
Generalidades. ................................................................................................................... 22
Clasificación de los granos .......................................................................................... 32
Industrialización del grano de trigo ................................................................................ 33
III. MATERIALES Y METODOS......................................................................................... 37
UBICACIÓN..................................................................................................................... 37
MATERIALES DEL CULTIVO. ............................................................................................. 37
CONTAMINANTES ........................................................................................................... 37
METODOLOGIA .............................................................................................................. 38
IV. RESULTADOS Y DISCUSION....................................................................................... 39
RESULTADOS OBTENIDOS DEL GRADO DE CONTAMINACIÓN POR: .................................... 39
ALCOHOL. ................................................................................................................... 39
PETRÓLEO................................................................................................................... 39
ACEITE. ....................................................................................................................... 39
DETERGENTE............................................................................................................... 39
LEJÍA........................................................................................................................... 39
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................ 40
CONCLUSIONES .............................................................................................................. 40
RECOMENDACIONES....................................................................................................... 40
Bibliografía......................................................................................................................... 41
PAGINAS INTERNET......................................................................................................... 41
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6 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
I. INTRODUCCION
Una de las preocupaciones más importantes de nuestro tiempo es la calidad ambiental del
entorno. Se sabe que es fácil y con frecuencia inútil, caer en la interminable enumeración de
problemas y catástrofes ambientales que soporta nuestro Planeta. Describir calamidades no es
agradable, ni para el que las cuenta, ni para el que las escucha, pero únicamente la
información y la concientización puede corregir situaciones equivocadas y mitigar sus
consecuencias. Como es bien conocido en los últimos 150 años, el planeta ha cambiado la
estructura natural de su atmósfera y su hidrosfera más que en todo el tiempo; millones de
años, que tiene de existencia.
La explotación intensiva de los recursos naturales y el desarrollo de grandes concentraciones
industriales y urbanas en determinadas zonas, son fenómenos que, por incontrolados, han
dado lugar a la saturación de la capacidad asimiladora y regeneradora de la Naturaleza y
pueden llevar a perturbaciones irreversibles del equilibrio ecológico general, cuyas
consecuencias a largo plazo no son fácilmente previsibles.
Los tipos de contaminación más importantes son los que afectan a los recursos naturales
básicos: el aire, los suelos y el agua. Algunas de las alteraciones ambientales más graves
relacionadas con los fenómenos de contaminación son los escapes radiactivos, el smog, el
efecto invernadero, la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono, la eutrofización de las
aguas o las mareas negras. Por esta razón la adecuada protección y conservación del ambiente
representa uno de los retos más importantes a los que se enfrenta la humanidad. Es evidente
que se necesitan cambios drásticos y normas muy estrictas si se quiere conservar la calidad de
vida en el planeta.
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7 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
OBJETIVOS
Evaluar las alteraciones que causan las sustancias químicas en el cultivo de trigo.
Identificar los daños producidos por los agentes contaminantes agregados al cultivo de
trigo.
II. FUNDAMENTO TEORICO
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 qui en 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.
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 privados como Relmó, Don Mario, Nidera, BioCeres y Sursem,
incrementando la competitividad del mercado de mejoramiento de trigo en el país.
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8 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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%).
TRIGO.
DEFINICIÓN
Planta gramínea anual, de la familia Gramineae/ poaceae. Su nombre científico es el
genus triticum. Es uno de los cereales más usados en la elaboración de alimentos.
ORIGEN
El origen del actual trigo cultivado se encuentra en la región asiática comprendida
entre los ríos Tigris y Eufrates. Desde Oriente Medio el cultivo del trigo se difundio en todas
las direcciones del mundo. Las primeras formas de trigo recolectadas por el hombre hace
más de 12 mil años eran del tipo Triticum monococcum L, T. dicoccum L, caracterizadas
fundamentalmente por tener espigas frágiles que se disgregan al madurar.
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9 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
DISTRIBUCIÓN
El trigo se cultiva en todo el mundo, desde los límites del Ártico hasta cerca del
Ecuador, aunque la cosecha es más productiva entre los 30 y 600 de latitud Norte y
entre 27 y 400 de latitud Sur. Las altitudes varían desde el nivel del mar a los 3.050 m
en Kenia y 4.572 m en el Tíbet. Es adaptable a condiciones diversas, desde las
xerofíticas, hasta las de la costa. (Norman -1995)
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
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.
Clasificación
Clasificación por cosecha
El trigo tiene 2 estaciones de crecimiento:
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.
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10 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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.
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.
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. 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.
El trigo harinosos
La textura del endosperno 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
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11 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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 cerner, compuesta por partículas de forma regular, muchas de las cuales son células completas de endospermo.
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.
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.
Clasificación de los trigos mexicanos con base en la funcionalidad del gluten
Grupo Denominación Características
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12 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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.
Propiedades Organolépticas
Grano
Su forma es ovalada con extremos redondeados, en uno de ellos sobresales el germen y en el
otro hay un mechón de pelos finos conocido como el pincel. A lo largo de la cara ventral hay
una depresión ( el surco) que es una invagnación de la aleurona y todas las cubiertas. En el fondo del surco hay una zona vascular fuertemente pigmentada
Planta
La altura que varía entre 30 y 180 cm
El tallo es recto y cilíndrico.
Tiene nados.
La hoja es lanceolada, con un ancho de .5 a 1 m y una longitud de 15 a 25 cm. Cada planta tiene de 4 a 6 hojas.
Las raíces del trigo son semejantes a las de la cebada de la avena.
Los granos de trigo comun pueden ser blandos o duros.
Composición Química
El grano maduro del trigo está formado por: hidratos de carbono, (fibra cruda, almidón, maltosa,
sucrosa, glucosa, melibiosa, pentosanos, galactosa, rafinosa), compuestos nitrogenados
(principalmente proteínas: Albúmina, globulina, prolamina, residuo y gluteínas), lípidos (ac.
Grasos: mirístico, palmítico, esteárico, palmitooleico, oléico, linoléico, 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
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13 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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.
En la siguiente figura podemos observar el porcentaje de estos nutrimentos en su forma natural
En la siguiente tabla podemos observar el porcentaje de estos nutrimentos y el lugar donde se encuentran
% de los constituyentes del trigo en las principales partes morfológicas
H de C Proteína Fibra F. cruda Lípidos Mineral
Pericarpio y aleurona 0 20 70 93 30 67
Endospermo 100 72 27 4 50 23
Embrión y escutelo 0 8 3 3 20 10
Fibra: fibra indigesta.
Datos procedentes de Shollenberger y Jaeger (1943). Datos sobre fibra cruda de Elton y Fisher (1970), datos sobre la fibra indigesta sacados de Southgate (1976)
Hidratos de carbono
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. Los hidratos de carbono presentes
en los cereales incluye al almidón (que predomina), celulosa, hemicelulosas, pentosanos, dextrinas y azúcares.
El almidón está formado por dos componentes principales:
Amilosa (25 –27%), un polímero esencialmente lineal de alfa-(l - 4) glucosa
Amilopectina, una estructura ramificada al azar por cadenas alfa-(l – 4) glucosa unidas por ramificaciones alfa-(1 - 6)
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14 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
El almidón es insoluble en agua fría. Cuando se calienta con agua, la absorbe, se hincha y
revienta; este fenómeno se llama gelificación.
Durante la molturación se puede lesionar mecánicamente a los granos de almidón, el almidón alterado juega un papel importante en el proceso de cocción.
La fibra es un carbohidrato del tipo polisacárido que no se digiere por carencia de enzimas en el cuerpo humano y se divide para su análisis en dos partes:
La fibra cruda que se evalúa comó la porción de los hidratos de carbono (más lignina) insoluble en ácidos diluidos y en álcalis bajo determinadas condiciones.
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 pécticas,
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.
Los hidratos de carbono y la cantidad con la que se presentan en el grano de trigo, aparecen en las siguientes figuras.
Ambas figuras fueron una recopilación de datos obtenidos en diversos libros mencionados en la bibliografía. Los datos fueron obtenidos del análisis de la materia seca del trigo.
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15 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
Proteínas
En su estructura primaria, las moléculas de proteína están formadas por cadenas de aminoácidos
unidos entre si por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (COOH) de un aminoácido y el
grupo amino. En las proteínas de los cereales se encuentran unos 18 aminoácidos diferentes. Las
proporciones en que se encuentran y su orden en las cadenas, determinan las propiedades de
cada proteína. Los alimentos preparados con trigo son fuentes de proteínas incompletas. Esto
significa que pudiera contener los 8 aminoácidos esenciales pero no todos ellos en niveles
adecuados, así que la combinación del trigo con otros alimentos proporcionaría de ser correcta,
una proteína completa. Sin embargo si se compara con otros cereales como el arroz y el maíz llegaríamos a la conclusión de que tiene más proteínas.
La porción proteica del grano de trigo esta localizada en el endospermo, embrión y escutelo en mayor abundancia
Tipos de Proteínas
Osborne (1907) clasificó las proteínas del trigo en 4 categorías, atendiendo a sus características
de solubilidad. Se puede hacer una clasificación semejante de las proteínas de todos los cereales.
En la siguiente figura aparece el porcentaje de las 4 categorías de proteínas contenidas den el grano de trigo duro.
Datos obtenidos de Simmonds (1978)
El trigo analizado fue el trigo duro, y las variaciones entre los demás trigos en cuestiones de proteínas no son representativas.
Distribución de las proteínas del trigo
Parte del grano Proporción de
semilla
Contenido proteico
( NX6.25 )
Proporción de proteína
en la semilla
Pericarpio 8 4.4 4
Aleurona 7 19.7 15.5
Endospermo
Externo
Medio
Interno
82.5
12.5
12.5
57.5
28.7
13.7
8.8
6.2
72.5
19.4
12.4
40.7
Embrión 1 33.3 3.5
Escutelo 1.5 26.7 4.5
Datos de Hinton (1953) 14% de humedad.
Cantidades de aminoácidos en las proteínas de trigo
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16 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
g de aminoácido/16 g de nitrógeno De Ewart (1967), recalculados. De Valdschmidt-Leitz and Hochstrasser (1961) nd. = no determinado.
Lípidos
El trigo esta constituido de un 2 a un 23% de lípidos, el lípido predominante es el linoléico, el
cual es esencial, seguido del oléico y del palmítico.
La porción lipídica se encuentran de manera más abundante en el germen de trigo.
En la siguiente tabla aparece el porcentaje de cada ácido graso componente del grano de trigo.·
Datos: Nelson(1963), Eckey (1954), Mc Leod y White (1961), Thornton (1969)
Minerales
El trigo cuenta entre sus componentes con diversos minerales, la mayoría en proporciones no
representativas, pero cabe mencionar el contenido de potasio (K), así como de magnesio (Mg),
fósforo (P) y azufre (S).
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17 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
La siguiente figura muestra la proporción de los minerales que predominan en el grano de trigo.·
Mg/100 g p.s
Kent 1975
Nivel encontrado en trigo cultivado en suelo normal.
Vitaminas
Entre los componentes del trigo se encuentran también las vitaminas, principalmente las del
complejo B. En la siguiente figura aparecen los contenidos de vitaminas aporta el grano de trigo de la variedad dura.
Riqueza vitamínica del grano de trigo
Tiamina 4.3 Piridoxina 4.5
Riboflavina 1.3 Ac. Fólico 0.5
Niacina 54 Colina 1100
Ac. Pantoténico 10 Inositol 2800
Biotina 0.1 Ac.p-amino benzóico 2.4
Ug/g
Adrián and Petit (1970), Allen (1979), de Man (1974), Hubbard (1950), Michella and Lorenz
(1976), Scriban (1979).
Datos obtenidos del trigo duro
Estructura de la Planta
Raíz:
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18 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
Cuando una semilla de trigo germina, produce las raíces temporales. Las raíces permanentes
nacen después de que emerja la planta en el suelo, éstas nacen con los nudos que sostienen a la planta en la absorción del agua y de los nutrientes del suelo hasta que madura.
Tallo:
Este crece normalmente de 60 a 120cm. Existen trigos enanos que tienen una altura de 25 a 30
cm y trigos altos de 120 a 150 cm. Hay también trigos semi-enanos de 50 a 70 cm son los más convenientes para su rendimiento.
Hoja:
En cada nudo nace una hoja, esta se compone de vaina y limbo, entre estas dos partes existe una
que recibe el nombre de cuelío de cuyas partes laterales salen unas prolongaciones llamadas
aurículas. La hoja tiene una longitud que varía de 15 a 25 cm y de .5 a 1 cm de ancho. El número de hojas varía de 4 a 6 cm y en cada nudo nace una hoja.
Espiga:
Está formada por espiguillas dispuestas en un eje central denominado raquis. Las espiguillas
contienen de 2 a 5 flores que formaran el grano. No todas las flores que contienen espiguilla son fértiles, el número de espiguillas varía de 8 a 12 según las variedades.
Fruto:
El fruto es un grano de forma ovoide con una ranura en la parte ventral. El grano esta protegido
por el pericarpio, de color-rojo o blanco según las variedades, el resto que es en su mayor parte
del grano está formada por el endospermo.
Estructura celular
Es la envoltura del fruto, Pericarpio
en el grano maduro de trigo, el conjunto del pericarpio es fino y apergaminado, las capas externas frecuentemente se desprenden durante la limpieza, acondicionamiento.
El pericarpio encierra a la semilla y esta compuesto de varias capas de células. Básicamente esta estructura se divide en epicarpio, mesocarpio y endocarpio .
Las funciones primordiales del pericarpio son proteger el grano contra agentes bióticos externos
(insectos, microorganismos), impedir la pérdida de humedad y conducir y distribuir el agua y otros nutrientes durante germinación.
El pericarpio constituye 5-7% del peso del grano. Está caracterizado por contener alto contenido de fibra y cenizas y carece totalmente de almidón.
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19 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
SUELO
El mejor cultivo del trigo se consigue en terreno cargado de marga y arcilla, aunque el
rendimiento es satisfactorio en terrenos más ligeros. El incremento de cosecha,
compensa el fuerte abonado nitrogenado. (Ruiz-1981)
COMPOSICIÓN QUÍMICA
está formado por: hidratos de carbono, (fibra cruda, almidón, maltosa, sacarosa,
glucosa, melibiosa, pentosanos, galactosa, rafinosa), compuestos nitrogenados
(principalmente proteínas: Albúmina, globulina, prolamina, residuo y gluteínas),
lípidos (mirístico, palmítico, esteárico, palmitooleico, oléico, linoléico, linoléico),
sustancias minerales (K, P, S, Cl ).( Hoseney, 1991)
SUELO.
DEFINICIÓN:
Es un ecosistema vivo y funcional, en el cual los microorganismos existen en relación
simbiótica, eficiente, funcional y productiva ayudando a la planta, supliéndola de
nitrógeno tomado de la atmósfera y controlándola biológicamente
COMPOSICIÓN
están compuestos básicamente de cinco elementos: Materia mineral, materia
orgánica, agua, aire y una población viva y altamente relacionada variedad de
microorganismo, constituidas de bacteria, virus, actinomicetos, hongos, protozoarios,
algas, adicionalmente de nemátodos, rotíferos, lombrices de tierra, etc.
AGUA
DEFINICIÓN
El agua es el componente que aparece con mayor abundancia en la superficie
terrestre (cubre cerca del 71% de la corteza de la Tierra). Forma los océanos, los ríos y
las lluvias, además de ser parte constituyente de todos los organismos vivos.
COMPOSICIÓN
Principalmente el agua dulce tiende a tener disueltos iones Na+, Cl -, K+, nitratos,
carbonatos, flúor, Ca+2 (ion calcio), Mg+2 (ion magnesio), Mn+2 (ion manganeso)
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20 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
CONTAMINANTES
ALCOHOL
DEFINICIÓN
El alcohol etílico, es un compuestoque se presenta en condiciones normales de
presión y temperatura como un líquido incoloro e inflamable con un punto de
ebullición de 78 °C.
COMPOSICIÓN
Químicamente son compuestos orgánicos (compuestos que contienen carbono)
formados por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno
PETRÓLEO
DEFINICIÓN
El petróleo es un líquido natural inflamable, oleaginoso .Se obtiene de lechos
geológicos, ya sean continentales o marítimos. A partir de distintos procesos de
destilación y refino, permite producir nafta, gasóleo, queroseno y otros productos que
se utilizan con fines energéticos. Orestes (1938)
COMPOSICIÓN:
El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de
hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos. Junto con
cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano (CH4). Su fórmula
general es CnH2n+2.
ACEITE
DEFINICIÓN
El aceite de cocina es grasa de origen animal o vegetal que suele permanecer en
estado líquido a temperatura ambiente.
DETERGENTE
DEFINICIÓN
Es una sustancia tensioactiva y anfipática que tiene la propiedad química de disolver
la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo.
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21 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
COMPOSICIÓN
La mayoridad los detergentes son compuestos de sodio del sulfonato de benceno
sustituido, denominados sulfonatos de alquilbenceno lineales (LAS),Otros son
compuestos de alquilbencen sulfatos de cadena ramificada (ABS), que se degradan
más lentamente que los LAS.
LEJÍA
DEFINICIÓN
El Hipoclorito de sodio es un compuesto químico, fuertemente oxidante; cuya
disolución en agua es conocida popularmente como agua lavandina, agua Jane o
blanqueador. Considerado el biosida más efectivo, por la capacidad inigualable para
matar los microbios más persistentes.
COMPOSICIÓN
Es una disolución acuosa de hipoclorito de metales alcalinos (litio, sodio, potasio), su
fórmula es NaClO.
CIGARRO
Contaminante generalizado y peligroso para la salud humana y plantas expuestas su
contenido.
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22 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
Generalidades.
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
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.
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23 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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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24 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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25 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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
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26 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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
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
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27 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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 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.
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28 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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 un a
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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29 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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
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30 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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
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 almace namiento 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.
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31 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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.
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.
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32 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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 dijimos, porque las
propiedades de la harina y su conveniencia para diferentes objetivos están relacionadas con esta
característica.
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33 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
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.
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34 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
Las impurezas pueden ser vegetales, animales, minerales, metales, otros y lo que hacen es
alterar la calidad del producto respecto al punto de vista sanitario, pudiendo dar efectos de
toxicidad (cornezuelo), problemas tecnológicos (aparatos dañados) y di sminuyen 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 fragmentación
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35 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
En 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.
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 sól o 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. Tamizado
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36 REACCION DEL TRIGO ANTE DIVERSOS CONTAMINANTES
Refinado, 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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III. MATERIALES Y METODOS
UBICACIÓN
EAPIAC – PROVINCIA DE CELENDIN - CAJAMARCA
MATERIALES DEL CULTIVO.
Botellas de gaseosa.
Suelo.
Semillas de trigo.
Agua.
CONTAMINANTES
Alcohol (50ml)
Petróleo(50ml)
Aceite ( 50ml)
Detergente (30g/50ml agua)
Legía
Orina
Cigarro
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METODOLOGIA
PASO1 PASO2
PASO 3 PASO 4
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IV. RESULTADOS Y DISCUSION
RESULTADOS OBTENIDOS DEL GRADO DE CONTAMINACIÓN POR:
ALCOHOL.
Al agregar esta sustancia notamos que el efecto producido en el cultivo a inicios no
fue muy notorio; pero con el paso de los días se observó que sus hojas iban
secándose, adoptando un color verde pálido; al llegar la 2 semana del proceso de
contaminación quedaron marchitadas por las propiedades que posee dicho
contaminante.
PETRÓLEO.
Este es el contaminante que causo mayor daño a las plantas de trigo dejándolas
totalmente sin vida por contener, dióxido de azufre, y otros componentes letales
para estas.
ACEITE.
La planta absorbió los nutrientes presentes en el aceite, pero luego las partículas
aceitosas se adhirieron a las raíces, interrumpiendo el transporte normal del agua, en
su interior .obteniéndose como resultado el secado parcial de sus hojas.
DETERGENTE.
Esta sustancia por su alto contenido de fosfato genera la muerte parcial de sus
unidades estructurales y funcionales de la planta. Observándose
LEJÍA.
Es uno de los agentes que ocasiono también perdida de la vida del vegetal .por sus
propiedades de acidez que posee.
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V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Esta práctica nos ayudó a comprender como nuestro suelo es afectado por
diferente contaminantes y la reacción lenta y degradante que le produce.
Durante el tiempo, en que el contaminante estuvo en contacto con el cultivo de trigo
se notó como este iba perdiendo su color e iba muriendo lentamente.
Se observó que los contaminantes que degradaron más nuestro cultivo, fueron el
petróleo y la lejía; mientras que el detergente y alcohol afectaron en menor
escala.Por otra parte el aceite le brindó nutrientes.
Las diferentes sustancias químicas causan daños irreversibles en las plantas y suelos.
RECOMENDACIONES
Debemos tratar en lo posible de reducir el uso de productos que contengan sustancias
químicas dañinas para la vida vegetal y animal.
No desechar en cualquier lugar sustancias que contienen productos químicos ya que
estos pueden causar la muerte de microorganismos en el suelo.
Tratar de concientizar a la población sobre el cuidado de nuestro medio ambiente
teniendo como tema central el desecho adecuado de fluidos tóxicos.
Debemos cuidar los suelos del contacto con diversas sustancias toxicas, puesto que
pueden perder su productividad.
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