Materia prima agroindustrial curso 2011
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Materia Prima Agroindustrial CURSO 2011. Licenciatura en Tecnología de los Alimentos FCV, UNCPBA. MATERIA PRIMA DE ORIGEN VEGETAL CEREALES OLEAGINOSAS FRUTALES HORTÍCOLAS. Cereales: alpiste arroz avena cebada cervecera cebada forrajera centeno maíz mijo sorgo trigo.

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Materia prima agroindustrial curso 2011 l.jpg

Materia Prima AgroindustrialCURSO 2011

Licenciatura en Tecnología de los Alimentos

FCV, UNCPBA


Materia prima de origen vegetal cereales oleaginosas frutales hort colas l.jpg

MATERIA PRIMA DE ORIGEN VEGETALCEREALES OLEAGINOSASFRUTALES HORTÍCOLAS


Slide3 l.jpg

Cereales:

alpiste

arroz

avena

cebada cervecera

cebada forrajera

centeno

maíz

mijo

sorgo

trigo

Oleaginosas:

cártamo

colza

girasol

lino

soja

tung


Slide4 l.jpg

Cereales y oleaginosas son cultivos anualesdetipoextensivo

Se cultivan en zonas con determinadas características de suelo y clima (temperatura y lluvia).


Slide5 l.jpg

Suelos

Climas


Slide6 l.jpg

Cultivo de cereales y oleaginosas

Labores necesarias:

arar

disquear

rastrear

sembrar

(fertilizar, regar, pulverizar)

cosechar

Objetivo: lograr una óptima cama de siembra

Objetivo: lograr una densidad óptima

Objetivo: lograr rendimiento y calidad óptimos


Slide7 l.jpg

Cultivo de cereales y oleaginosas

Labores necesarias:

arar

disquear

rastrear

sembrar

(fertilizar, regar, pulverizar)

cosechar

Alternativa:siembra directa

Ventajas:

menor número de labores

 menor erosión

 mejor conservación del agua

conservación de la materia orgánica


Slide8 l.jpg

Cultivo de cereales y oleaginosas

BARBECHO(DESCANSO)

mejor conservación del agua

conservación de la materia orgánica


Slide9 l.jpg

Cultivo de cereales y oleaginosas

Carbono

SOJA - MAÍZ

mejor conservación del agua

conservación de la materia orgánica

ROTACIÓN DE CULTIVOS


Slide10 l.jpg

Cultivo de cereales y oleaginosas

SOJA - TRIGO - PASTURAS - MAÍZ

Mayor materia orgánica

Menor incidencia de plagas y enfermedades

ROTACIÓN DE CULTIVOS


Slide11 l.jpg

Cultivo de cereales y oleaginosas

IMPORTANTE

EXISTE POCO SUELO APTO PARA EL CULTIVO


Slide12 l.jpg

Total mundial de tierras aptas para cultivo. (Casas, 2001)

Centro-oeste de los Estados Unidos, norte de Francia, Ucrania,

centro-norte de China y la Región Pampeana Argentina


Slide13 l.jpg

Cultivo de cereales

Cereales:

alpiste

arroz

avena

cebada cervecera

cebada forrajera

centeno

maíz

mijo

sorgo

trigo

Los cereales pertenecen a la familia de las gramíneas



Slide15 l.jpg

Cultivo de cereales

Composición de los granos de cereal:

Hidratos de carbono: ALMIDÓN y fibra

Proteínas

Lípidos (aceites)

gránulo de almidón

de maíz

grano de trigo


Slide16 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Cereales:

alpiste

arroz

avena

cebada cervecera

cebada forrajera

centeno

maíz

mijo

sorgo

trigo

Triticum aestivum

(Trigo pan)

Triticum durum

(Trigo candeal)


Slide17 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

 trigos duros (para pan)

trigos blandos (para galletitas)

trigo candeal(para fideos)

 trigo forrajero

Triticum aestivum

(Trigo pan)

Triticum durum

(Trigo candeal)


Slide18 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Producción de Argentina: 15.970.130 toneladas(2004/2005)

Producción mundial:640.000.000 toneladas (98/2003)

 China: 16,7 %

 India: 12,4 %

 Estados Unidos: 9,8 %

 Rusia: 6,8 %

 Francia: 6,1 %

 Canadá: 3,9 %

 Australia: 3,7 %

 Argentina: 2,5 %


Slide19 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Producción de Argentina: 16.000.000 toneladas(2004/2005)

15.000.000 toneladas (2006/2007)

8.400.000 toneladas (2008/2009)

 Exportación: 70 % (5to exportador mundial) ?

 Mercado interno: 30 %





Slide23 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Cereal de invierno (cosecha fina)



Slide25 l.jpg

Harina de trigo

14 %

Pastas secas, frescas y otros

8,6 %

70 %

Galletitas

Panificación


Slide26 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Composición del grano de trigo

Almidón

Proteína

Fibra

Lípidos

Minerales

%

80

12

4

2

2

Muy importantes !


Slide27 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Composición del grano de trigo: proteínas

Proteína

9 - 20 %

Cantidad variable

Proteína:gliadinas + gluteninas + albúminas + globulinas

75 - 95 %+ 5 -25 %

GLUTEN = flexibilidad y elasticidad


Slide28 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Composición del grano de trigo: proteínas

Proteína

9 - 20 %

Cantidad variable

Proteína:gliadinas + gluteninas + albúminas + globulinas

CALIDAD NUTRICIONAL

BAJO CONTENIDO DE LISINA


Slide29 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Composición del grano de trigo: proteínas

Proteína

9 - 20 %

Cantidad variable

GENOTIPO Y AMBIENTE


Slide30 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

CALIDAD: GENOTIPO Y AMBIENTE

Genotipo (cultivares) yambiente (disponibilidad de N y agua):

 cantidad y composición del gluten

peso hectolítrico (peso del grano)

actividad diatásica (desdoblamiento del almidón)

rendimiento de harina

granos "panza blanca"

granos "chuzos"


Slide31 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

CALIDAD: AMBIENTE Y MANEJO

 fertilización (N):

> disponibilidad de N > rendimiento > proteínas

disminuye la ocurrencia de granos "panza blanca"

cultivo antecesor - barbecho - labranzas

óptimo: papa, soja o girasol (no maíz por alta C/N)

barbecho: 90-100 días (retención de agua y mineralización del N)

 granos "panza blanca"

altos rendimientos con poco N disponible

siembra directa: > panza blanca (poca mineralización del N del suelo)


Slide32 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

CALIDAD: AMBIENTE Y MANEJO

granos "chuzos"

altas temperaruras y poca disponibilidad de agua

malezas

compiten por agua-nutrientes-luz y dificultan la cosecha

 enfermedades y plagas

nematodes, hongos (raíz, tallo y hoja),

insectos, etc.


Slide33 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

CALIDAD: AMBIENTE Y MANEJO

fecha de siembra

afecta el rendimiento, peso del grano, y la proteína

momento de cosecha

recomendado: 16-18 % humedad en el grano

anticipada: granos con humedad excesiva

tardía: riesgo de lluvias (lavado del grano: "panza blanca")


Slide34 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

CALIDAD: COSECHA YPOSTCOSECHA

cosecha

granos quebrados e impurezas (mala regulación de la cosechadora)

secado

TEMPERATURA: < 55-60°C

a > humedad del grano < temperatura de secado

almacenamiento

humedad: < 14 %

temperatura: 12-15°C

plagas y enfermedades afectan la calidad:

degradación de proteínas y almidón y aumento de t°



Slide36 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

Productos de la molienda:

Salvado: tegumentos y capa de aleurona

Harina y sémolas: endosperma

De acuerdo al grado de "blancura" * (las harinas se clasifican (de mayor a menor):

 0000 (repostería)

 000 (panificación)

 00, 0, 1/2 0, etc.

(*): mayor contenido de cenizas menor blancura.


Slide37 l.jpg

Cultivo de cereales: trigo

RECORDAR:

Argentina produce trigos de excelente calidad


Slide38 l.jpg

Cultivo de cereales

Cereales:

alpiste

arroz

avena

cebada cervecera

cebada forrajera

centeno

maíz

mijo

sorgo

trigo

Zea mays


Slide39 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Maíz duro

Maíz dentado

Zea mays

Maíz semi-dentado

Maíz pisingallo

Maíz dulce

etc......


Slide40 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Producción de Argentina: 20.500.000 toneladas(2004/2005)

Producción mundial:500.000.000 toneladas (2002/03)

 Estados Unidos (1er exportador mundial)

 China (2do exportador mundial)

 Unión Europea

 Brasil

 Méjico

 Argentina (3er exportador mundial)


Slide41 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Producción de Argentina: 20.500.000 toneladas(2004/2005)

22.000.000 toneladas (2007/2008)

 Exportación: 70 % (3er exportador mundial)

 Mercado interno: 30 %

Recordar: el maíz es, fundamentalmente, un grano/cultivo forrajero (alimentación de animales: bovinos, cerdos, pollos)




Slide44 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Cereal de verano (cosecha gruesa)


Slide45 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Composición del grano:


Slide46 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Composición del grano:

Almidón: amilosa + amilopectina (cadena ramificada)

La mayor proporción de almidón se encuentra en el endosperma.

El endosperma puede ser:

 vítreo (traslúcido)

harinoso

La relación vítreo:harinoso determina la textura del grano

gránulo de almidón

de maíz


Slide47 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Composición del grano:

> vítreo: maíz duro (flint) y pisingallo

> harinoso: maíz dentado y harinosos

La relación vítreo:harinoso determina la textura del grano

gránulo de almidón

de maíz


Slide48 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Calidad del grano de maíz

DEPENDE DEL DESTINO: PRODUCTO FINAL

 alimentación (fresco, seco, harina, etc)

bebidas (destilería)

papel

textil y construcción

cerámicas, pinturas, anticorrosivos

jabones

explosivos

farmacia, etc.............


Slide49 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Calidad del maíz para la nutrición humana:

 buena fuente de energía (almidón)

poca proteína (deficiente en lisina y triptófano)

deficiente en vitaminas (C, D, niacina y tiamina)

Dieta a base de maíz: avitaminosis

raquitismo

pelagra

escorbuto

beriberi


Slide50 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Calidad del maíz para la nutrición humana:

PROTEÍNAS:

 albúminas

globulinas

prolaminas (zeínas)

glutelinas

Alto contenido de aminoácidos azufrados (metionina y cistina) y bajo contenido delisina y triptófano.

Nota: existen maíces con alto contenido de lisina (mutación opaco-2).


Slide51 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Calidad del maíz para la nutrición humana:

ACEITE:

 representa el 5% del peso seco del grano

(se encuentra en el germen)

composición:

60 %: á. linoleico (18:2)

24 %: á. oleico (18:1)

15 %: palmítico (16:0)

Características:

buen sabor (suave)

buena estabilidad en la cocción

 buena estabilidaden elalmacenamiento

(antioxidantes naturales)


Slide52 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Calidad del maíz para la industria:

Maíz duro (endorperma vítreo):

 sémolas (polenta)

copos(cereales para el desayuno)

destilería (whisky, cerveza, etc)

Maíz dentado (endosperma harinoso)

 molienda húmeda

jarabes

endulzantes

textiles

aspirinas

aceites

alcohol (destilería)

combustibles

polímeros (plásticos

biodegradables)

pegamentos, etc

almidón

gluten

fibra

germen


Slide53 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Factores que afectan la calidad del grano de maíz:

GENOTIPO

 Maíces con alto contenido de aceite (7-15 %)

Maíz ceroso (waxy) (100 % amilopectina): industria del almidón.

Maíz con alta amilosa (hasta 80 % amilosa): plásticos, fotografía, etc.

Maíz pisingallo ("pochoclo")

Maíz dulce (altos niveles de sacarosa)

Maíces BT:.........................


Slide54 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Factores que afectan la calidad del grano de maíz:

MANEJO Y AMBIENTE

 Disponibilidad de nitrógeno en el suelo

Deficiencia de agua

Ocurrencia de heladas

Baja insolación y temperatura durante el llenado del grano

Alta humedad relativa al momento de la madurez fisiológica del grano

Daños durante la cosecha (granos partidos favorecen la proliferación de insectos y hongos)


Slide55 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Factores que afectan la calidad del grano de maíz:

MANEJO Y AMBIENTE

 Malezas

Hongos (Fusarium, Giberella)

Insectos (por ejemplo: barrenador del tallo)


Slide56 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

Factores que afectan la calidad del grano de maíz:

COSECHA-POSTCOSECHA-ALMACENAMIENTO

 Daños en el pericarpio (cosecha: grano húmedo, mal ajuste en la cosechadora)

Fisuras en el endosperma (secado muy rápido)

Hongos e insectos (daños en los granos y presencia de toxinas)

Aspergillus flavus: toxina cancerígena


Slide57 l.jpg

Cultivo de cereales: maíz

RECORDAR:

Argentina produce maíces de tipo duro (flint) colorados de buena calidad

(apropiados para la elaboración de copos)


Slide58 l.jpg

Cultivo de cereales

Cereales:

alpiste

arroz (Oriza sativa)

avena

cebada cervecera

cebada forrajera

centeno

maíz

mijo

sorgo

trigo


Slide59 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

Producción de Argentina: 1.000.000 toneladas(2003/05)

Producción mundial:593.800.000 toneladas (1999/03)

 China (31 %)

 India (22 %)

 Indonesia (8,6 %)

 Bangladesh (6,2 %)

 Viet Nam (5,5 %)

 Tailandia y Myanmar (8 %)


Slide60 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

Producción de Argentina: 1.000.000 toneladas(2003/05)

1.300.000 toneladas (2008/2009)

Argentina y Uruguay son los principales exportadores de América del Sur.

Argentina exporta principalmente a Brasil.




Slide63 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

Particularidades: cultivo de verano, requiere riego


Slide64 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

La semilla requiere una temperatura superior a 17°C y mucha humedad para germinar

Para poder regar hay que preparar el terreno

Particularidades: cultivo de verano, requiere riego


Slide65 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

Composición del grano de arroz

Almidón

Proteína

Fibra

Lípidos

Minerales

Integral

%

85

10.7

1

2

1.3

Blanco

%

90.5

8

0.3

0.6

0.6


Slide66 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

Consumo interno:

 6,5 kg / habitante / año (en aumento)

Preferencias:

arroz Doble Carolina (24 %)

arroz parboilizado* (16 %)

arroz integral (4 %)

arroz largo fino (26 %)

(*) parboilizado: al grano se lo somete a calor y presión lo que gelatiniza el almidón


Slide67 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

Tipos comerciales de arroz:

en función de relación largo/ancho y longitud del grano

Largo ancho(Doble Carolina)

Largo fino

Mediano(Mediano Carolina)

Corto(Japonés)

largo/ancho

2:1 - 3:1

> 3:1

2:1 - 3:1

< 2:1

longitud

> 7 mm

> 6.5

6 - 7 mm

< 6 mm


Slide68 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

CALIDAD

Las manchas en el grano de arroz pueden ser provocadas por hongos e insectos

Ejemplo de distintos tipos de manchas:

M. Pinciroli1, M. N. Sisterna2, R. Bezus1 y A. A. Vidal1

1Programa Arroz; 2Centro de Investigaciones de Fitopatología (CIDEFI) – CIC. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales


Slide69 l.jpg

Cultivo de cereales: arroz

CALIDAD

Otros aspectos de calidad:

 granos "panza blanca"

granos "enyesados" (muertos)

granos colorados (con estrías rojas que perduran luego del pulido)

presencia de insectos

Nota: a mayor disponibilidad de nitrógeno mayor incidencia de granos manchados por hongos


Slide70 l.jpg

Cultivo de cereales

Cereales:

alpiste

arroz

avena

cebada cervecera

cebada forrajera

centeno

maíz

mijo

sorgo

trigo

Hordeum vulgare


Slide71 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

Producción de Argentina: 950.000 toneladas(2003/2004)

1.700.000 toneladas (2008/2009)

Producción mundial:135.000.000 toneladas (98/2002)

 Alemania: 9 %

 Canadá: 8,4 %

 Francia: 7,3 %

 España: 6,1 %

 Turquía: 5,8 %

 Reino Unido: 4,8 %

 Australia: 4,5 %


Slide72 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera


Slide73 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera


Slide74 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

Cultivo de invierno, cosecha fina


Slide75 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

Composición del grano de cebada

Almidón

Proteína

Fibra

Lípidos

Minerales

%

60

11

24

2

3

Nota: el grano de cebada es un grano "vestido"

(luego de la trilla conserva las cubiertas del grano)


Slide76 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

CALIDAD

 Es importante el contenido de proteína

Debe ser: 10 - 11 % (máximo 12 %)

 Granos enteros con buen poder germinativo

La temperatura de secado es muy importante.

Nota: el grano de cebada puede "brotar" en la espiga

(con condiciones de temperatura y humedad) lo que disminuye su valor comercial


Slide77 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

Germinación de la cebada

Elaboración de cerveza

Tostado de los granos

Molido de los granos

agua + calor

Filtrado

Líquido + lúpulo

ebullición

Filtrado/centrifugación

enfriado

Líquido + levaduras

Fermentación


Slide78 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

CALIDAD

 Tamaño grande y uniforme

(retenido en zarandas de 2,5 mm)

 No tener > 12 % de proteína

(buen manejo de la fertilización)

 Evitar zonas con alta probabilidad de lluvias

luego de la madurez fisiológica del grano

 Suceptibilidad a hongos !


Slide79 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

RECORDAR

La cebada cervecera es un cultivo con posibilidades de expansión.

El consumo de cerveza está

aumentando (en Argentina y

en el mundo).


Slide80 l.jpg

Cultivo de cereales: cebada cervecera

Los docentes del área recomiendan

beber con moderación


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