Los cereales en el mundo: maiz

El maíz es otro de los tres grandes y principales cereales del mundo actual. Junto al trigo y arroz constituyen los llamados cereales principales, es decir, aquellos mayoritariamente cultivados y consumidos en el mundo.

Él término maíz es de origen indio caribeño y significa “lo que sustenta la vida.” Las civilizaciones precolombinas maya y azteca lo veneraron y estuvo involucrado en sus creencias religiosas y como parte importantísima de su nutrición.

El maíz (Zea mays) pertenece, al igual que el trigo, a la familia de las gramíneas, Es una planta anual de gran porte ( la más grande de todos los cereales actualmente consumidos). El maíz se cultiva en diferentes climas y hay variedades de zonas templadas y variedades de zona tropical.

Según Watson (1991) hay cinco tipos de maíz: maíz dentado (dent), maíz liso ( flint), maíz pisingallo (pororó, palomita, pochoclo, cotufa), maíz harinoso (flour corn) y maíz dulce (sweet corn)

Maíz dentado
•Dent (Zea mays L. ssp. mays Identata Group)
•Posee dos tipos de endospermo (harinoso y corneo)
•Endospermo corneo es cilíndrico
•Endospermo harinoso esta en el interior del corneo
•Parte superior del grano es harinosa
•Depresión en la parte superior característica
•Mayor importancia mundial




Maíz Liso:
•Flint corn (Zea mays L. spp. mays Indurata Group)
•Corona redondeada
•Mas duro que el Dent
•Tiene mas endospermo corneo (mas continuo)
•Ideal para harinas, polenta o grits

Maíz pisingallo
•Popcorn (Zea mays L. spp. mays Everta Group)
• Es un tipo especial de flint (granos pequeños)
•Liso, duro, mucho endospermo corneo
•Posee un pequeño núcleo de endospermo harinoso
•Cuando se calienta la humedad del endospermo harinoso se libera violentamente y expande


Maíz harinoso
•Flour corn (Zea mays L. spp. mays Amylacea Group)
•Corona lisa redondeada
•Blanco
•Endospermo es casi exclusivamente almidón
•Preferido para la obtención de almidón
•Muy susceptible a dañarse



Referencia:
Watson, SA. 1991. Structure and composition. En; Watson and Ramstad eds. Corn Chemistry and technology . AACC. St Apul Minnn USA.

Los Cereales en el Mundo: TRIGO

El trigo es el nombre que se le da a una serie de plantas productoras de cereales silvestres y cultivados que pertenecen al genero botánico Triticum. Se trata de plantas anuales de la familia de las Gramíneas (hierbas). El cultivo del trigo se ha extendido por todo el mundo. El trigo es quizás el cereal mas cultivado y consumido en el mundo y en cualquier mes del año hay algún país en el mundo que esta cosechando trigo.

Él término Trigo proviene del latín y significa quebrado, triturado, lo que hace referencia la necesidad de que el trigo debe ser “procesado” de alguna manera para poder ser aprovechado. El trigo junto al maíz y el arroz completa la trilogía de creales más cultivados del mundo: son los llamados cereales mayores o principales.

El trigo se usa para producir harinas, sémolas, harina integral. De estos productos intermedios se fabrican una amplia variedad de productos tales como pan, galletitas, pastas, cereales de desayuno, bebidas alcohólicas (whisky). El gluten vital es uno de los componentes químicos (proteínas) que se extraen del trigo y de hecho es el único cereal del cual se puede extraer gluten vital.

Molienda de trigo: mesa densimetrica

La mesa densimétrica es usada para separar aquellos granos que aún siendo iguales en longitud y en tamaño al trigo presentan una diferencia en su peso específico (peso/volumen). El funcionamiento de la mesa gravimétrica se basa en una malla metálica especial por donde pasa el aire presurizado que es repartido uniformemente por toda la mesa, manteniendo esta además un balanceo excéntrico. De esta manera el grano se estratifica de acuerdo a las diferentes gravedades especificas y tipos de grano y las impurezas son entonces desechadas.

Evaluacion de la calidad de cereales: humedad

Evaluación de la calidad de cereales: humedad

La determinación de humedad es un paso crítico en la evaluación de calidad de cereales en granos y productos derivados de ellos. Por un lado es un importante análisis desde el punto de vista económico pro que mientras mas humedad tenga un grano menos pesote cereal esta presente. El mercadeo y la compra-venta de granos se hacen tomando el 14% de humedad como punto de referencia. A mayor humedad, menor precio ya que hay menos sólidos.

Por otro lado mayor humedad implica menor estabilidad de almacenamiento y mayor facilidad de deterioro ya que los microorganismos y plagas crecen a mayores porcentajes de humedad. La humedad final de los productos terminados (pan, pasta, galletitas) esta directamente relacionados con la textura, aceptación, calidad y estabilidad de los productos.

Existen varios métodos pero los oficiales de la AACC son el #44-15 secado a 100 C y el 44-19 secado a 130 C. Estos análisis se realizan en una o dos horas así que los métodos mas rápidos son favorecidos como el método 44-11 que determina la humedad por conductividad eléctrica en un equipo demarca Motomco. La prueba se hace directamente en el grano, se realiza en unos segundos y es bastante exacta cuando existen los controles apropiados. Otro método ampliamente utilizado es la determinación de humedad usando un analizador de infrarrojo cercano que es muy exacto si se cuenta con la adecuada curva de calibración.

Evaluacion de la calidad de cereales

Evaluación de la calidad de cereales

Los cereales son evaluados en todo momento de la cadena productora desde que llegan a una planta almacenadota, en la planta procesadora (molino), durante su molienda, en los productos intermedios (harinas, sémolas, etc.) y en los productos terminados propiamente dichos (pan, pastas, galletitas, etc.).

Existen innumerable métodos par la determinación y seguimiento de la calidad de los cereales a lo largo de toda la cadena productora alimenticia. Hay métodos para granos enteros, para productos intermedios y métodos para productos terminados. Hay métodos rápidos y sencillos y los hay complejos y tediosos.

La mayoría de los métodos para la determinación de la calidad cereales se hallan reunidos en una publicación de la American Association of Cereal Chemists (AACC). Se trata de los métodos oficiales de la asociación y se titula “métodos Aprobados por la Asociación de Químicos de Cereales (Oficial Methods of the AACC). Esta una obra de obligatoria consulta para las personas involucradas en la Ciencia y Tecnología de los Cereales

Molienda de trigo: separador de discos

La figura muestra un separador de discos. Como Uds. pueden observar en la figura, el separador de discos se trata de una maquinaria que es alimentada con trigo “sucio” y dentro de ella se encuentran una serie de discos indentados que “levantan” con dichas indentaciones, granos, ya sean diferentes del trigo o del mismo trigo.

De acuerdo al diseño de las indentaciones de los discos del separador de discos se puede eliminar granos diferentes al trigo o bien ir levantando el trigo de una mezcla impura. En realidad, las plantas de limpieza de trigo poseen varios separadores de discos en serie en donde, por ejemplo, en el primero se eliminan granos redondos (sorgo, por ejemplo) y luego en otro se eliminan granos grandes (avena).

La figura muestra el diseño distinto de los discos de acuerdo al propósito que se quiera.

Molienda de trigo: mas limpieza

El proceso de limpiar el trigo para ser molido es un proceso largo y está constituido por una serie de operaciones en series para asegurar que el trigo es limpiado de todos los materiales extraños que trae desde el campo.

Se utilizan una serie de maquinas colocadas en serie para ir eliminando una a una las impurezas del trigo. Así pues en uno de los pasos se eliminan piedras, en otros semillas de otros cereales, barro, tierra, etc.

La figura muestra esquemáticamente (disculpen el ingles) la serie de pasos empleados para limpiar el trigo. Así pues, en una primera instancia se eliminan los livianos y los pesados, básicamente con un tamiz y uso de aire. Luego aparecen una mesa densimétrica (separador por gravedad específica) y un separador de disco. Cada una de estas maquinas será objeto de un futuro post a este blog.

Molienda de trigo, limpieza pre-almacenamiento

Aunque el objetivo primordial de la molienda o molturación de granos es simple, el proceso mediante el cual los granos se muelen es bastante complejo e involucra muchos pasos sucesivos que en conjunto hacen que se obtengan las harinas y sémolas que se deseen desde el punto de vista del consumidor.

Antes de que el grano sea propiamente molido es necesario realizar una serie de operaciones previas de preparación del mismo. Entre estas operaciones se haya la limpieza (cleaning) del grano.

EL objetivo de la limpieza es simple y llanamente eliminar todo material extraño que el grano pueda traer consigo. Entre estos “materiales extraños” se encuentran: Metales, piedras, tierra, barro, polvo, tallos, cáscaras sueltas, granos dañados, otras semillas, granos de cereales diferentes del que queremos moler (por ejemplo si queremos moler trigo se deben eliminar la cebada, avena, sorgo, etc., todos cereales que pueden crecer en el campo en una parcela sembrada con trigo).

Para lograr este objetivo de eliminar material extraño se somete el grano a una serie de pasos y operaciones sucesivas que van eliminando en cada paso uno de los materiales extraños.

Así en el caso de trigo, y antes de almacenar el mismo en los silos, se somete el grano que entra a la planta a unas mesas cribatorias (tamizadotas) de gran capacidad que eliminan las impurezas gruesas como palos, piedras grandes, barro pegoteado, hojas, etc. También el grano pasa por uno o más magnetos (imanes) con le propósito de eliminar metales que el grano pueda traer del campo .Los metales deben ser eliminados de los cereales por dos razones fundamentales: 1) por una cuestión de salud pública y 2) por que los metales pueden ejercer daño a la maquinaria de molienda.

Una vez hecha esta limpieza gruesa el trigo pasa a silos de almacenamiento en donde “espera” hasta que sea llevado a la planta de limpieza en donde se eliminaran de manera mas fina todas (o por lo menos la mayoría) de los materiales extraños que el trigo trae consigo.

Molienda de cereales: molienda seca vs. humeda.

Como ya dijimos anteriormente el objetivo de la molienda es obtener productos intermedios que puedan ser utilizados posteriormente en la fabricación de productos a base de cereales.

A grandes rasgos existen 2 grandes tipos de molienda: seca y húmeda. Obviamente la diferencia está en la cantidad de agua que se usa en cada una de ellas. No es que la molienda seca no utilice agua en el procedimiento pero la utiliza en menor cantidad (de hecho, en muchísima menor cantidad)

Por otro lado, hay una diferencia fundamental en cada uno de estos tipos de molienda. En la molienda seca lo que se pretende es la separación de partes anatómicas del grano (endospermo, germen, y pericarpio. Por el contrario, en la molienda húmeda lo que se quiere es la separación de componentes químicos de los granos de cereales (almidón, proteina, fibra).

Es por ello que el objetivo de la molienda seca es obtener la mayor cantidad de harina (endospermo que tiene tanto almidón, gluten y algo de fibra). Por el contrario en la molienda húmeda se quiere obtener la mayor cantidad posible de almidón, gluten (proteínas) y fibra, por separado, lo más puras posibles.

Molienda de Trigo, Por que?

El trigo es, quizás, el cereal más difundido sobre la faz de la Tierra. Es consumido prácticamente en todos los rincones del mundo. Todos los granos podrían consumirse como granos enteros pero en general se lo hace molidos en algunos de los productos que tanto conocemos, especialmente como harina.

Por que se muelen los cereales? La idea básica de la molienda de los cereales es hacerlos más deseables al paladar, es decir, más palatables. Además, al molerlos podemos utilizar los productos de la molienda como materia prima intermediaria par ala producción de muchos otros productos. Así por ejemplo, con las harinas de trigo hacemos pan, pastas, galletas, noodles, chapatis, tortillas; con las sémolas de trigo durum hacemos pasta. Con las harinas de maíz podemos elaborar tortillas, snacks, cerveza (como coadyudvante en el proceso de fermentación) etc.

Al moler el trigo se eliminan las capas externas del grano (ver Estructura del grano) y esto indudablemente mejora la palatabilidad y apariencia del producto de transformación (harina, sémola, etc.) del trigo.

Así pues la molienda de los cereales y especialmente la del trigo tiene como finalidad mejorar la palatabilidad y uso de los cereales para producir mas y mejores productos derivados de ellos.

¿Qué nos aportan los cereales? Cereales y NUTRICIÓN

Los cereales y sus derivados son ricos en carbohidratos tanto de absorción rápida (tras la ingestión pasan a la sangre en poco tiempo) como de absorción lenta (fibra). El contenido de la fibra varía según el proceso industrial de preparación.

El contenido proteico de los cereales es muy variable, entre un 6 y un 16% del peso, dependiendo del tipo de cereal y del procesamiento industrial. La composición en aminoácidos de las proteínas de los cereales depende de la especie y variedad; en general son pobres en aminoácidos esenciales, por lo que se las cataloga de proteínas de moderada calidad biológica.

El contenido en grasas de los cereales naturales es muy bajo; algo más en el caso del maíz cuyo contenido en grasa es del 4% aproximadamente y por ello se utiliza para obtener aceite.

Extrusion en Seco y Humedo

Húmedo: En la extrusión en húmedo es muy importante conseguir
que el producto a procesar esté bien molturado, que podamos
regular la temperatura de las diferentes secciones del proceso para
conseguir la máxima calidad nutritiva del producto, y que el agua y
el vapor sean adecuados para conseguir el nivel de humedad
necesario, la presión y la superficie de apertura de la matriz idónea
para que el producto salga con la máxima calidad y el mínimo coste.

Seco: Es posible usarlo en productos con elevado contenido en
aceite. Este procedimiento de extrusión en seco tiene el
inconveniente de alcanzar temperaturas muy elevadas, a diferencia
del proceso en húmedo. En cambio, este procedimiento no es
posible aplicarlo a cereales o piensos, por la imposibilidad física de
trabajar con la máquina a este nivel de humedad.

Extrusión de Cereales. Generalidades

La extrusión es definida como "el proceso que consiste en dar
forma a un producto, forzándolo a pasar a través de una abertura
con diseño específico". Así pues, la extrusión puede o no implicar
simultáneamente un proceso de cocción.

Centrándonos en el proceso de extrusión aplicado al tratamiento de
cereales, podemos decir que la extrusión consiste en hacer pasar a
través de los agujeros de una matriz, la harina de estos productos a
presión por medio de un tornillo sinfín que gira a cierta velocidad.

Este proceso de extrusión se puede efectuar con el
acondicionamiento de la harina antes de la extrusión por medio de
vapor o sin vapor y según sea el caso nos dará dos métodos: Seco y humedo

Estructura interna granos de cereales

En esta figura se muestran diferentes granos de cereales y su estructura interna. Observese la proporcion relativa de cada una de las partes (endospermo, germen y fibra) para cada uno de los granos de cereales mostrados

Maiz: productos que pueden elaborarse con maiz