Analisis Fisicos De Los Cereales --nicol

ANALISIS FISICOS DE LOS CEREALES OBJETIVOS:  

Evaluar las medidas biométricas. Separar granos enteros de granos alterados, materias extrañas, granos infestados, granos infectados y granos partidos.

ESTRUCTURA DEL GRANO DE CEREAL Las gramíneas poseen raíces fuertes y fibrosas de las que emergen tallos relativamente rígidos. En la base del tallo crecen ramas y hojas estrechas. Los cereales destacan entre las demás gramíneas por la formación de frutos relativamente grandes que se llaman cariópsides, cuyas cubiertas están soldadas a las semillas. En la cebada, la avena y el arroz, las glumas están unidas al fruto, mientras que las que poseen el trigo y el centeno se separan en el proceso de la trilla. Hay cereales de invierno que se siembran en otoño y cereales de verano que se siembran en primavera. En un corte transversal de un grano de cereal se pueden observar tres partes claramente diferenciadas: a) Las cubiertas externas: De carácter fibroso e indigeribles, se conocen habitualmente con el nombre de salvado y están formadas por varias capas que constituyen el pericarpio y la testa. En el arroz y la avena se encuentra otra capa más extrema, denominada cascarilla. b) El endospermo: O núcleo central del grano, está constituido, desde el punió de vista botánico, por el endospermo amiláceo (70-80% del grano) y la capa de aleurona que le rodea y que, excepto en la cebada, es una mono capa. c) El germen del grano (0 embrión): Se localiza cerca de la base del grano y se une al endospermo a través del escutelo.

COMPOSICIÓN QUIMICA (ASPECTOS NUTRITIVOS) La composición química de los cereales es, en general, bastante homogénea según se puede observaren la. El componente más abundante en los cereales es el almidón Y de hecho, junto con las legumbres y las patatas, son importantes fuentes de este polisacárido. Sin embargo, su contenido difiere de unos cereales a otros, encontrándose en menor cantidad en la avena, la cebada y el centeno, en los que aumenta el contenido en oíros hidratos de carbono, especialmente polisacáridos no amiláceos.  Los lípidos: se encuentran en baja cantidad, alrededor del 2-3 %, aumentando en la avena, cuyo contenido es aproximadamente es de 5.7 %.  En cuanto al contenido en agua: Hay que tener en cuenta que nunca puede superar el 14% ya que, en ese caso, el grano se enmohece; por ello el almacenamiento se debe realizar en un lugar bien seco. 

Por otro lado, el contenido en vitaminas y especialmente en las del grupo B, que son las más abundantes, difiere entre unos cereales y otros (

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FIBRA: Los cereales se consideran la principal fuente de fibra dietética. El residuo, llamado fibra dietética, se compone de fibra soluble e insoluble más proteína y carbohidratos indigestibles (almidón residual) que están asociados con la fibra.

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PROTEINA: La cantidad de proteína difiere notablemente en los distintos cereales e inclusive dentro del mismo cereal de unas cosechas a otras. Esto es debido a la fuerte interacción entre el genotipo y las condiciones ambientales que prevalecen durante el desarrollo y la maduración del grano. Los compuestos proteicos del grano se localizan en todos sus tejidos, pero el germen y la capa d-e aleurona concentran la mayor cantidad de compuestos nitrogenados (están en un % de 8-12)

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Vitaminas: las vitaminas del complejo B, como la vitamina B1, vitamina B2 y vitamina B12, junto con el ácido fólico, son las más abundantes en los cereales. Las mismas son indispensables para el correcto desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso. Por su parte, la vitamina E se encuentra en altas dosis en el germen de los granos de cereal. Cuando los cereales son sometidos al proceso de refinamiento la pérdida de estas vitaminas es notoria.

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Minerales: los cereales nos aportan principalmente fósforo, zinc, silicio y hierro. El aporte en calcio y sodio es muy reducido.

COMPOSICION MICROBIOLOGICA 

FUENTES DE CONTAMINACION

1.- Ambiente 2.- fertilizantes 3.- Animales e Insectos 4.- Procesado 

MICROORGANISMOS ALTERADORES

BACTERIAS. Encontradas en la superficie de los granos recién cosechados 1. 2. 3. 4. 5.

Pseudomonas Enterobacter Micrococcus Brevibacterium Bacillus

HONGOS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Alternaria Curvularia Fusarium Nigrospora Piricularia Chaetomium Sphaerosis

Los mohos pueden invadir los granos desde el campo debido a que tiene una humedad más alta (22 a 25% y Aw de 0.95 a 1.0). Cuando el grano madura el contenido de agua desciende y el crecimiento del hongo cesa. Si la humedad continúa alta, el hongo matará el embrión además de que algunos pueden producir micotoxinas. Durante el almacenamiento si el porcentaje de humedad se mantiene < 13% el hongo muere. 

Secado

Al sol y al aire El secado de 40 a 80°C destruye bacterias y hongos en proporción del tiempo y temperaturas aplicadas.Algunos mohos que sobreviven al secado no pueden crecer por el bajo contenido de humedad.

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ALTERACIONES

Invasión de mohos al grano produce olor mohoso ( a humedad) disminuye la calidad de la harina y disminuye la germinación de la malta, aumenta la concentración de ácidos grasos por actividad lipolítica del hongo.

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BACTERIAS PATÓGENAS

Si se encuentran en contacto con desechos de animales o humanos, insectos, pájaros, se pueden determinar Salmonella, Escherichia, Shigella o Klebsiella. 

INTOXICACIONES

Bacillus cereus es frecuente en arroz, en los platillos preparados pueden desarrollarse produciendo toxinas.

 CONTROL Mantener los granos secos con adecuada ventilación para remover humedad y prevenir condensación 2. Fumigar matando insectos que dañan los granos 3. Lavado antés de la molienda para remover polvo y disminuir carga microbiana 1.

ALMACENAMIENTO Y CONSERVACION Principios básicos de almacenamiento. El principio del almacenamiento es guardar los granos secos, sanos, sin daño mecánico y limpios. Para esto, la consigna básica y válida para todo tipo de almacenamiento, es la de mantener los granos “vivos”, con el menor daño posible. Cuando los granos se guardan sin alteraciones físicas y fisiológicas, mantienen todos los sistemas propios de autodefensa y se conservan mejor durante el almacenamiento. Esto depende de la genética, del cultivo y de la cosecha. La genética tiene una importancia fundamental, ya que hay cultivares de la misma especie que se deterioran menos que otros. Es conocido que los maíces duros resisten más el deterioro que los dentados amarillos. En soja, es muy evidente que hay variedades que se deterioran menos que otras en la etapa de pre cosecha y cosecha. En cuanto a esta especie, es muy importante tener en cuentas este aspecto en la producción de semilla ya que hay variedades de soja que son muy susceptibles al deterioro, especialmente cuando se almacenan con humedad superior a la de recibo. Esto se debe a su constitución física (granos más duros) y a su composición química (contiene fenoles, flavonoides, etc.), que los hacen más resistentes al deterioro. Estas características de los granos son heredables; por esto se recomienda a los Fito mejoradores que incluyan, dentro de las prioridades de sus programas, la resistencia al deterioro de los granos.

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HUMEDAD

“La humedad es un factor limitante tanto para asegurar la calidad como para determinar el tiempo de almacenamiento”, Para ello, será fundamental conocer el porcentaje de humedad que contiene cada grano –los parámetros óptimos son 14% en trigo, 12% en cebada cervecera y 8% En el caso de almacenar grano húmedo para posterior secado, es imprescindible contar con un sistema de aireación reforzada que permita controlar la temperatura de la masa. En línea con esto, el técnico advirtió sobre los riesgos de las altas temperaturas y el elevado tiempo de permanencia en la secadora, que pueden pueden dañar la calidad panadera del trigo o la viabilidad de la cebada. En cuanto a la temperatura del granel, el especalista sugirió mantenerla “lo más baja posible” para retrasar el deterioro causado por los hongos, carcomas, gorgojos y demás insectos plaga. Lo ideal sería que sea inferior a los 18 °C o lo más bajo que la condición climática del lugar permita”. Para mantener la temperatura de los granos en los valores adecuados, se pueden utilizar mecanismos de aireación o refrigeración artificial, en especial durante la noche. Una vez enfriado, se recomienda sellar las bocas de los ventiladores para evitar la circulación de aire por convección y la entrada de insectos.

TIPOS DE ALMACENAMIENTO DE GRANOS: En atmósfera normal y atmósfera modificada I) Atmósfera normal. Es un almacenamiento donde el aire que rodea a los granos prácticamente tiene la misma composición del aire atmosférico. Es el tipo de almacenamiento mas difundido: Silos de chapa, celdas de almacenamiento, silos de malla de alambre, galpones, etc. En este tipo instalaciones, para evitar el deterioro, los granos deben almacenarse secos (humedad de recibo). A medida que aumenta la humedad del granos por encima de la humedad de recibo, aumenta el deterioro, principalmente causado por el desarrollo de hongos, levaduras y bacterias. Estos microorganismos necesitan de humedad para crecer y a medida que se van desarrollando, aumentan el nivel de respiración y aumenta la temperatura de la masa de los granos. Esto es un concepto muy importante de destacar ya que el aumento de temperatura de los granos ocurre casi exclusivamente por la respiración de los microorganismos, principalmente hongos (Aspergillus, Penicilum, Fusarium, etc). Además, si aumenta aún mas el contenido de humedad de los granos, pueden llegar a desarrollarse levaduras y bacterias, pero con una diferencia fundamental ya que estos no necesitan aire para crecer, son anaeróbicos totales ó facultativos. II) Atmósfera modificada. En este tipo de almacenamiento, se trata de modificar la atmósfera interior del lugar donde se depositan los granos con el fin de restringir la disponibilidad de oxígeno del aire y así poder disminuir los procesos de respiración de los hongos e insectos. De esta forma se controla su desarrollo y se evita el daño de los granos. Al faltar el oxígeno, también, se evita la oxidación de los granos y se disminuye su deterioro. I) ALMACENAMIENTO DE GRANOS EN ATMÓSFERA NORMAL Para lograr un almacenamiento exitoso se debe partir de la siguiente premisa, el grano que ingresa en el silo debe estar seco, sano, limpio y frío, y en estas condiciones se lo debe mantener. El grano debe estar seco y frío para disminuir su actividad metabólica. En la tabla 1 ya se ha presentado el TAS (Tiempo de Almacenaje Seguro) para maíz, y en la tabla 2 se puede observar el de trigo. El almacenaje de grano húmedo se debe realizar en condiciones especiales. La humedad y la temperatura son las dos variables que más afectan la actividad de los granos y los demás organismos que viven en el granel. A mayor temperatura y humedad, mayor actividad.

La conservación de granos Una vez que los granos de cereales son cosechados en los campos de los agricultores y antes de ser definitivamente utilizados por las industrias correspondientes, han de pasar almacenados un periodo de tiempo, más o menos prolongado. El correcto manejo de los cereales almacenados es de capital importancia para su calidad sanitaria y tecnológica dentro de los parámetros que exige la industria agroalimentaria. El ITG Agrícola ha elaborado un programa de actuaciones prácticas para la adecuada manipulación de los granos almacenados, que ha sido consensuado genéricamente con la industria para que respondiera a sus necesidades. Las claves fundamentales para una correcta conservación de los granos alma cenadas se basan, n En primer lugar, en disponer de instalaciones apropiadas, equipadas con sistemas de ventilación forzada e instrumentos de medida rápida de temperatura y humedad tanto en la recepción como sobre el grano almacenado. n En segundo lugar, en extremar las medidas de control en la recepción, impidiendo la entrado de grano húmedo o con impurezas. n En tercer lugar será necesario la aplicación rigu rosa de un protocolo de vigilancia y manejo correcto de las instalaciones. Previamente a la recepción del grano. L IMPIEZA Y DESINSECTACIÓN DE SILOS Y ALMACENES. Previamente a la recepción del cereal en la nave o silo se hace imprescindible la realización de varios trabajos previos preparatorios: Primero, una exhaustiva limpieza de la nave o silo, evitando que quede ningún resto de cosechas anteriormente almacenadas en él. Cuando la humedad relativa (HR) de este aire es igual o inferior al 60 % nos encontramos ante un grano seco, que se caracteriza por su estabilidad, lo que posibilita almacenamientos largos. En el gráfico siguiente puede verse el diagrama general de conservación de cereales aplicado a las zonas de Navarra. Segundo, tras la limpieza, la desinsectación de los locales vacíos es la siguiente operación a realizar. Hay que asegurarse de que el caldo insecticida llega hasta los rincones. Puede utilizarse cualquiera de los productos recomendados por el ITGA. (ver Avance Informativo). Tercero, revisión y arreglo de puntos de entrada de humedad, goteras, puntos de condensación, etc. DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE RECEPCIÓN. El grano recién cosechado llega generalmente al almacén con elevadas temperaturas, entre 25 y 35 ºC, lo cual puede ocasionar problemas de conservación a corto y medio plazo. Pero poco podemos hacer para evitar este fenómeno, pues éstas son las temperaturas de la cosecha. La humedad es el otro factor de estabilidad del grano, aun más importante que el anterior, aunque en perfecto equilibrio con él. Lo que sí es posible es determinar las humedades que nos van a permitir un correcto almacenamiento y de este modo limitar la entrada del grano que venga con humedades mayores. Cuando el grano se encuentra almacenado deja una serie de huecos que están llenos de aire (aire intersticial) que se pone en equilibrio de humedad y temperatura con el propio grano. Cuando el aire intersticial iguala o supera el 75 % de Humedad Relativa hablamos de granos húmedos, en los que existe una actividad biológica elevada que llevan a un deterioro rápido, siendo posible únicamente periodos de almacenamiento cortos. En la tabla se puede ver la

humedad de recepción recomendada.

Siempre se debe evitar la entrada en el almacén de partidas de grano insuficientemente secas porque podrían ser focos de recalentamiento del montón. Un foco húmedo en el centro de una partida almacenada seca será el inicio de un problema de conservación a medio plazo. enfriamiento natural y progresivo de los montones de cereal, siendo además focos propicios para el desarrollo de insectos. Por lo tanto hay que eliminar en lo posible dichas impurezas con un sistema de limpieza previa al almacenamiento.

EQUIPOS DE EVALUACIÓN DE IMPUREZAS. EQUIPOS DE MEDIDA PARA LA HUMEDAD Y TEMPERATURA : Necesitan un ajuste de las calibraciones para que su funcionamiento sea de confianza. El ajuste debería hacerse al inicio de cada campaña con las variedades que estamos cultivando en cada una de las cooperativas. EQUIPOS DE MUESTREO , PINCHOS DE ASPIRACIÓN, SONDAS MANUALES. Es importante el manejo adecuado de estos instrumentos para garantizar que la muestra extraída sea representativa del remolque que se pretende medir antes de su descarga. Esto se conseguirá pinchando en al menos tres puntos del remolque y a distintas profundidades. TRATAMIENTOS INSECTICIDAS A LA ENTRADA. Los tratamientos insecticidas aplicados la entrada del grano tienen por finalidad controlar preventivamente la aparición y el desarrollo de los insectos propios de los almacenes, especialmente cuando no tenemos otras herramientas para su control. Habitualmente se recurre a dos tipos de soluciones: l Tratamiento con insecticidas for-mulados en polvo que se van mezclando con el grano en el momento de la descarga de los remolques en el almacén. l Tratamiento con insecticidas por vía húmeda que se van aplicando con un pulverizador sobre el grano en movimiento en el punto más favorable de la transición del mismo. A la hora de utilizar este tipo de aplicaciones se debe tener en cuenta que: Primero. Existen riesgos de generar residuos sobre el grano en el caso de que su manejo no sea el apropiado por mala distribución o por no respetar los plazos de seguridad del producto. Segundo. Riesgos de intoxicación o de daños para las personas en el momento de su aplicación. Tercero. Su coste puede ser elevado cuando se utilizan correctamente dosificados.

PRESENCIA DE INSECTOS Y HONGOS Es imprescindible hacer una observación minuciosa de cada uno de los lotes de cereal a almacenar. En el caso de que existiera presencia de insectos se deberá actuar del siguiente modo: Si se trata de un foco aislado, hacer un tratamiento insecticida localizado sobre el grano antes de que el foco progrese. Si el foco es relativamente grande, pasar a fumigación completa de la Partida y del local. En determinadas circunstancias, decidir la comercialización inmediata de la Partida. el incremento de la humedad es un indicador de deterioro que nos obliga a actuar de modo inmediato. La evolución de la humedad está ligada a: l Agentes externos como goteras, condensaciones, etc.

Presencia de insectos de un modo masivo que con su respiración producen agua que se deposita sobre el grano del ambiente próximo. La actividad biológica del grano en función de la temperatura. Este proceso, una vez iniciado, lleva en primer lugar a la pérdida de la capacidad germinativa del grano, después al movimiento del germen y posteriormente a su pudrición completa.