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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE MEDICINA
ESCUELA DE NUTRICION Y DIETETICA CATEDRA: BROMATOLOGIA
MSc. Erika Arévalo
Cereales
Cereales
Son frutos de plantas monocotiledóneas de la
familia gramíneas
Cereales Cereales
Cereales
Cereales
Grano → Cariópside
Fruto seco indehiscente en el que la pared del ovario (pericarpio) se ha soldado íntimamente con el tegumento
exterior (testa) de la semilla.
Botánicamente
• Granos “desnudos” cuando no conservan ninguna de las envolturas del grano, es decir, las glumillas.
• Granos “vestidos” cuando las glumillas permanecen adheridas al grano y constituyen lo que se conoce con el nombre de “cascarilla” . Esto proporciona una valiosa información para diferenciar entre sí dichos cereales.
CerealesClasificación de los Clasificación de los cereales cereales
Cariópside cubierto
De acuerdo a
su estructura
De acuerdo
a su forma
De acuerdo al grado de
procesamiento
Cariópside desnudo
Cebada
Avena
Arroz
Alargados Dentados
Ovoides Fusiformes
Centeno
Maíz
Trigo
Granos enteros
Procesados
No procesados
Granos pulidos
Inflados
Harinas y derivados
Crudos
Procesados
Harinas
Derivados
Pan
Pastas
Galletas
Biscochos
Masas
Aplastados Laminados Tostados
CerealesEstructura física de los Estructura física de los granos de cereal granos de cereal
Son capas de envoltura o de protección
CAPAS EXTERNAS CAPAS EXTERNAS
Representa 5% del peso del grano
Pericarpio
Envoltura de la semilla
Mesocarpio Epicarpio Endocarpio
Testa Capa hialina Capa aleurona
Otorga impermeabilidad y
el color característico del grano
Cascarilla Envoltura lignocelulosica
(arroz) rica en Silice
Cariópside cubiertos
Rico en celulosa
Salvado
CerealesEstructura física de los Estructura física de los granos de cereal granos de cereal
CAPAS EXTERNAS CAPAS EXTERNAS
Estructura física de los granos de Estructura física de los granos de cereal cereal
CAPAS INTERNAS CAPAS INTERNAS
Endospermo
Germen
Almacenamiento de reservas alimenticias
Células meristemáticas Tiene al cotiledón
Cereales
Representa del 2.5-3.5 % del grano total
Representa del 80 % del grano total
Escutelo
Moviliza la reserva alimenticia del endospermo al germen
Proceso de germinación
Células parenquimatosa
s
Cereales
CerealesTRIGO TRIGO
CENTENO CENTENO
MAIZ MAIZ
ARROZ ARROZ
CEBADA CEBADA
AVENA AVENA
Pericarpio Pericarpio
Germen Germen Endospermo Endospermo
6 %
83 %
11 %Almacenamiento
CHO
8 % Pr 18,4 % Pr
Alto en fibra
Alto en grasas
CerealesCaracterísticas del Características del
grano …grano …
Componente químico
Pericarpio Endospermo Germen
Proteínas 3,7 8,0 18,4Grasa 1,0 0,8 33,2
Fibra cruda 86,7 2,7 8,8Cenizas 0,8 0,3 10,5Almidón 7,3 87,6 8,3Azúcar 0,34 0,62 10,8
CerealesDistribución química según Distribución química según estructura del grano estructura del grano
Componente químico
Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz
Proteínas 12 11.6 12.6 10.6 9.2 7.4Grasa 2.2 1.7 5.7 2.1 3.8 2.4
Fibra cruda 2 2.1 1.6 1.6 2.2 0.7Cenizas 1.5 1.9 2.9 2.3 1.3 1.2Almidón 59.2 52.4 40.1 52.2 62.6 70.4Azúcar 10.1 16.6 22.8 19.6 8.4 5.0
CerealesDistribución química según tipo de Distribución química según tipo de cereal cereal
8-12%
Composición Composición químicaquímica
Cereales
Proteína Proteína
Albúminas y globulinas
Prolaminas y glutelinas
Aminoácido limitantes: Lisina Aminoácido limitantes: Lisina
Solubles en agua
Insolubles en agua
25%
70-80%
Se sintetizan en las última etapa de maduración
Capas externas del endospermo, aleurona y
germen
Actividad enzimática
Endospermo
Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz
Albúminas leusosinaGlobulinas Edestina
Prolaminas Gliadina Secalina Avenalina Hordeina Zeína Orizina
Glutelinas Glutelina Secalinina avenina Hordenina Zeanina Orizenina
Cereales
Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz
Albúminas 14,7 44,4 20,2 12,1 4,0 10,8Globulinas 7,0 10,2 11,9 8,4 2,8 9,7
Prolaminas 32,6 20,9 14,0 25,0 47,9 2,2
Glutelinas 45,7 24,5 53,9 54,5 45,3 77,3
Distribución de fracciones de proteínas Distribución de fracciones de proteínas según Osborne según Osborne
Componente químico
Trigo Centeno Maíz
Pericarpio 4,4 15,6 3,0Aleurona 19,7 17,6 19,0
Endospermo 28,7 12,0 40,8Germen 60,0 44,7 42,5
CerealesDistribución de proteínas según Distribución de proteínas según partes del grano partes del grano
CerealesContenido de aminoácidos Contenido de aminoácidos esencialesesencialesFracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz FAO
Lisina 3.7 3.8 4.5 3.9 2.6 4.0 5.5Metionina 1.2 2.9 2.2 2.6 1.4 2.4 -
Cisteína 1.5 1.7 2.1 1.25 1.7 1.6 -Total aa.
Azufrados 2.7 3.6 4.3 3.85 3.1 4 3.5
Treonina 2.4 3.7 3.4 3.4 2.9 4 4.0Triptófano 1.1 2.2 3.3 2.6 2.2 1.2 1.0Isoleucina 2.9 3.3 3.9 3.8 3.4 4.4 4.0
Fenilalanina
2.6 4.0 5.2 5.4 4.6 5.6 -
Tirosina 1.7 1.5 3.0 1.90 2.8 4.9 -Fenilalanina
+ tirosina4.1 5.5 8.2 7.3 7.4 10.5 6.0
g/100 g de proteína
CerealesCalidad proteica de los granos Calidad proteica de los granos de cereales de cereales
Fracción Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz
Digestibilidad verdadera
96,0 77,0 84,1 88,0 95,0 99,7
Valor Biologico
55,0 77,7 70,4 70,0 61,1 74,0
Utilizacion Neta de la Proteina
53,0 59,0 59,1 62,0 58,0 73,8
%
2 - 4%
Composición Composición químicaquímica
Cereales
Grasas Grasas
Insaturadas
Germen 95%
Triglicéridos
Cereal Trigo Centeno Avena Cebada Maíz Arroz Palmitico 20 18 18.9 22 17.7 < 28
Palmitoleico 1.5 < 3 - < 1 - 6
Estearico 1.5 1 1.6 < 2 1.2 2
Oleico 14 25 36.4 11 29.9 35
Linoleico 55 46 40.5 57 50 39
Linolenico 4 4 1.9 5 1.2 3
Saturados 11-26 %
72-85 %40-60%
Linolenico
Fitoesteroles Germen y salvado
β- sitosterol (25-57 %)
Campesterol (7-22%)
65-85%
Composición Composición químicaquímica
Cereales
Carbohidratos Carbohidratos Almidón
Viscosidad Viscosidad
Endospermo 80%
Amilosa Amilopectina
Lineal Amorfa
Ramificada Cristalina
Geles Geles
75% 25%
+ digerible - digerible
CerealesCambios que se producen en el Cambios que se producen en el almidón almidón
Gelificación Gelificación
Gelatinización Gelatinización Absorción de agua
Hinchamiento de la molécula
Fusión de la parte cristalina
Perdida de la birrefringencia
Aumento de la viscosidad
Solubilidad del grano
Disminución de la viscosidad
Formación de puentes de hidrogeno
Formación del gel
Amilosa
Amilopectina
CerealesCambios que se producen en el Cambios que se producen en el almidón almidón
≈ 69 ° C
≈ 58 ° C
Cebada, trigo centeno, avena
Temperaturas de Temperaturas de gelatinización gelatinización
Maíz, sorgo, arroz
H2O (•)
(b) Disolución
(c) Formación de puentes de hidrogeno
(d) Formación de micelas y gelificación
(a) Polisacárido ▲
Gelificación Gelificación
CerealesCambios que se producen en el Cambios que se producen en el almidón almidón
Cereales
Retrogradación Retrogradación del almidón del almidón
Cambios que se producen en el Cambios que se producen en el almidón almidón
Formación del gel Formación del gel Favorece la digestión del almidón
Tiempo + enfriamiento
Reordenamiento de las cadenas lineales de amilosa y las
cadenas cortas
Almidón Almidón Resistente (RSResistente (RS33) )
Baja acción de las amilasas
Almidón RS1 y RS2
Temp. 154-171 ° C
0,5 – 2,5%
Composición Composición químicaquímica
Cereales
Carbohidratos Carbohidratos
Fibra
Celulosa, hemicelulosa
β – glucanos, glucofrutanos
Pentosanos (arabinosa, xilosa)
Alta retención de agua 25-50 %
Paredes celulares del endospermo
Pericarpio
Estructura al grano
30 %
70-90 %
Avena y cebada
Soluciones viscosas
Producen geles
Propiedades funcionales
Cereales
Minerales Minerales
Vitaminas Vitaminas
Composición Composición químicaquímica
β – carotenos
Tocoferoles
Calcio, hierro y zinc
Fósforo
Acido fítico
↓ absorción.
Liposolubles
Hidrosolubles
Niacina Ac. Pantoténico
Tiamina
Piridoxina
Proteínas CH FIBRA 12%
(gliadina, glutelina)
8% (Orizina)
9% (zeína)
61% 10%
87% 1.4%
65% 9,2%
TRIGO
ARROZ
MAÍZ
Valor nutritivo de diferentes granos Valor nutritivo de diferentes granos de cereal de cereal
Deficientes en Lisina, ricos aa´azufrados
Cereales
CerealesHarinas de Harinas de cereales cereales
Limpieza Desgerminado
Molienda
Enriquecimiento
Laminación
Cáscara y Germen
Subproductos 25-32%
Humedad
Proteínas
Grasas
Carbohidratos
10-12 %
7-15 %
0,5-1%
65-85 %
Valor nutritivo Valor nutritivo
Capacidad de interacción entre ellas y otros componentes
•Contribuyen el desarrollo de la masa
Sémola Sémola
BLANDO DURO
TRIGO TRIGO
Grano EnteroMolienda
↑ Proteína, agua ↑ CHO, Grasas
Endospermo
Harina de Trigo Harina de Trigo
Molienda
GLUTEN GLUTEN
Proteínas
•Previenen disgregación de la masa durante la cocción en agua caliente
PanesPastas Alimenticias
Cereales
Glutenina Gliadina
GLUTEN GLUTEN
Cohesión y Elasticidad
Proteínas
CerealesTrigo Trigo
Extensividad, fuerza y firmeza
Enlaces disulfuros
PAN PAN
•La proteína de la harina se hidrata formando el gluten
CerealesProductos derivados del Productos derivados del trigo trigo
Producto resultante de la cocción de una masa obtenida por la mezcla de harina de trigo, sal y
agua, fermentada por levaduras activas, del genero de Saccharomyces cerevisiae.
•La fermentación produce gas carbonico
PAN PAN
CerealesProductos derivados del Productos derivados del trigo trigo Formación del gluten
Formación del CO2
Coagulación de la mezcla
Mezcla
Absorción del agua
Formación de enlaces disulfuro
Atrapada en el gluten
Hidrólisis de glucosa
CO2 + Alcohol
Amasado Amasado
Fermentación Fermentación
Cocción Cocción
Detenimiento de la fermentación
Coagulación de las proteínas
25-30° C, HR 75%
180-250 ° C
•↑ Producción de CO2
•Expansión de la masa
•Evaporación del agua y alcohol
•Gelificación del almidón
•Coagulación del gluten
•Formación del color y aroma (reacciones de Caramelización y reacción de maillard)
CerealesCambios producidos por la cocción a Cambios producidos por la cocción a la masa la masa
PASTAS PASTAS
•Permiten una gran variedad de platos
CerealesProductos derivados del Productos derivados del trigo trigo Producto obtenido de la desecación de una masa
no fermentada, elaborada con sémolas, semolinas o harinas procedente del trigo duro.
•Son platos baratos
•Es un plato apetecible para todas las edades
•Son fáciles de elaborar y permiten una buena congelación
PASTAS PASTAS
CerealesProductos derivados del Productos derivados del trigo trigo
Clasificación
•Simples: elaboradas con semola o semolina del trigo duro
•Compuestas: elaboradas con adicion de otros ingredientes ( huevo, leche, vegetales, etc)
•Rellenas: pastas simples o compuestas que contienen en su interior algún preparado de otros alimentos
•Frescas: cualquiera de las anteriores sin proceso de desecación
CerealesValor nutritivo de los Valor nutritivo de los Productos derivados del Productos derivados del trigo trigo Cereal Energía Proteínas Cho Fibra Grasas
Pan blanco 244 9 52 3.5 1.6Pan integral 232 8.5 49 8.5 1.6
Pasta al huevo 391 12 72 4 8.2
Espaguetis 342 12 74 4 1.8Cereal B1 B2 B6 Niacina Ac. Folico
Pan blanco 0.08 0.05 0.06 1.7 0Pan integral 0.30 0.14 0.21 3.4 28
Pasta al huevo 0.26 0.10 0.10 4.7 29
Espaguetis 0.22 0.03 0.17 5.6 34Cereal Calcio Fósforo Hierro Sodio Potasio
Pan blanco 56 91 1.6 520 110Pan integral 58 195 2.0 700 225
Pasta al huevo 28 200 1.5 180 260
Espaguetis 25 190 2.1 3 250
Preparaciones a Base de
CerealesARROZ ARROZ
Tipos de Tipos de Arroz Arroz
Pulido o Blanco Integral
Grano entero Grano descascarillado
y pulido
Eliminación de nutrientes
↑ contenido de fibra
↑ tiempo de cocción
↓ absorción de agua
Vaporizado
Cocción al vapor
Secado
Descascarillado
CerealesCambios ocasionados por la Cambios ocasionados por la Practica Culinaria Practica Culinaria
Lavado Lavado Lixiviación Almidón Arroz
pegajoso Agitación Agitación
Hervido Hervido Exceso de agua
Aflatoxina Suficiente agua
↓ Digestibilidad real ↑ Valor Biológico, NET
CerealesCambios ocasionados por la Cambios ocasionados por la industrialización industrialización
+ 5000 años de antigüedad
3er Cultivo del mundo
1er cereal en rendimiento /ha
No crece en forma salvaje
+ Alto potencial de producción de
CHO
Consumo humano, animal o industrial
Usado en la ≠ etapas de la planta
2 tipos: Blanco o Amarillo
CerealesMaíz Maíz
CerealesPreparaciones a base Preparaciones a base de maíz de maíz
MAÍZ MAÍZ
Harina de maíz
Grano entero
Cachapa Eliminación del pericarpio y germen
•Enriquecimiento
•Preparación del Alimento
•Manipulación genética MPC
↑ Lisina y Triptófano
Gen Opaco 2
Tto alcalino
↑ Solubilidad
Nixtamalización ▲▲
Proteína Animal ↑ Proteínas
CerealesEnriquecimiento del Enriquecimiento del maíz maíz
CerealesCereales y la Cereales y la salud salud
Enfermedad Enfermedad Celiaca Celiaca
Mala absorción
Trigo
Centeno
Cebada Prolaminas
↑ Ac. Glutámico Prolina
Maíz, Arroz
Acido Fítico Acido Fítico
↓ disponibilidad
Ca, Fe
Micotoxinas Micotoxinas
Aflatoxina
CerealesCereales y la Cereales y la salud salud
Enfermedad Enfermedad Celiaca Celiaca
Mala absorción
Trigo
Centeno
Cebada Prolaminas
↑ Ac. Glutámico Prolina
Maíz Arroz
Acido Fítico Acido Fítico
↓ disponibilidad
Ca, Fe
Micotoxinas Micotoxinas
Aflatoxina
CerealesProductos con propiedades Productos con propiedades funcionales funcionales
Avena Avena
Disminuye los niveles de colesterol
Rica fuente de antioxidantes
β - glucanos Reducen los niveles de colesterol
Facilitan la función del colon
Previenen el cáncer de colon
Efecto beneficioso en la funcionabilidad del colon
Resistente a la fermentación
Incrementa el volumen fecal mediante la retención de agua
Previenen el cáncer de colon
Trigo Trigo
Salvado
Arroz Arroz
Salvado
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