REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA El Trigo...
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REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
El Trigo
Generalidades
El trigo es un grano maduro, entero, sano y seco del género triticum, de las
especies vulgare, compactum y durum. Es uno de los cereales más usados en la
elaboración de alimentos. Como todos los cereales, pertenece a la familia de las
gramíneas, la mas importante del mundo desde los puntos de vista económico y
ecológico. La superficie de suelo dedicada a las gramíneas, es mayor que la
reservada al conjunto de todas las demás especies cultivadas; por consiguiente,
una deficiencia, incluso pequeña, de la cosecha de alguna de ellas puede
provocar hambruna e inestabilidad económica en zonas muy amplias (Serna-
Saldivar, 1996).
El trigo es una planta de crecimiento anual de la familia del césped, de altura
promedio de un metro. Sus hojas verdes, parecidas a las de otras gramíneas,
brotan muy pronto y van seguidas por tallos muy delgados rematados por espigas
de cuyos granos molidos se saca la harina. El trigo, la avena y la cebada tienen
semejantes prácticas de cultivo, objetivos y usos.
Los requisitos del clima y suelo que necesita un cultivo de trigo no son
estrictos, se siembra en condiciones diversas pero principalmente se buscan zonas
templadas. La temperatura adecuada para cultivarlo varía entre 15 y 31°C. La
temperatura óptima depende de la etapa del desarrollo, de la variedad y del tipo de
plantas. Sin embargo, para obtener una buena cosecha, es necesario que la
condición física del suelo tenga las siguientes características:
(www.infoago.com/herbaceos/cereales/trigo)
a) Una estructura granular, que permita la aireación y el movimiento de agua.
b) Un perfil de tierra cultivable de hasta 30 cm, para un enraizamiento adecuado.
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c) Que no sea susceptible a la formación de costras que dificulten la germinación.
d) Otras cualidades del suelo que determinan las características del trigo son su
fertilidad, acidez y salinidad.
e) La acidez determina la variedad de trigo a cultivar.
f) La salinidad en exceso, disminuye o impide la germinación del grano y afecta
su productividad.
g) La fertilidad permite orientar la variedad del grano y afecta el rendimiento y
calidad del trigo.
Estructura del grano
Los granos de trigo son ovalados, redondeados en ambos extremos, el
tamaño promedio de los granos es de 8 mm. y este depende de la variedad y
posición a lo largo de la espiga. El color del grano por lo general es blanco o rojo y
su coloración se debe a la clase de pigmentos que estén presentes en la parte
superior de la semilla (Hoseney, 1991).
Los granos de este cereal están formados por diferentes capas superpuestas
y cada una de estas capas tiene una diferente estructura, función y composición
nutricional cuya descripción se encuentra en la Figura 1. El germen se encuentra
en un extremo, mientras que en el otro hay un grupo de finas vellosidades; a lo
largo de la cavidad del grano existe un repliegue o surco llamado aleurona y varias
capas envolventes, existiendo en el fondo una zona pigmentada. En general el
grano de trigo está compuesto por endospermo, salvado o afrecho y germen
(Serna- Saldivar, 1996).
Salvado. Llamase así al envolvente duro y leñoso que protege a la parte interior
del grano de trigo. El salvado en si consiste en dos partes principales. El salvado
exterior y el salvado interior, cada una de las cuales de varias capas distintas,
distribuidas de la siguiente manera. Examinando el grano microscópicamente,
encontramos primero la cubierta protectora o capa externa constituida así:
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Figura 1. Estructura del grano de trigo
Fuente: http://www.veggiemeat.com.mx
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Salvado exterior o pericarpio. El pericarpio encierra a la semilla y está
compuesto de varias capas de células. Básicamente esta estructura se divide en
epicarpio, mesocarpio y endocarpio. En esta parte se encuentran células
intermedias de pared fina, células alargadas longitudinalmente y células tubulares.
El pericarpio constituye 5-7% del peso del grano. Está caracterizado por contener
alto contenido de fibra y cenizas y carece totalmente de almidón.
Epicarpio. Una serie de células inmediatamente a la interior de la epidermis.
Mesocarpio. Están formados por una serie de células alargadas que se encuentran
por debajo del epicarpio.
Endocarpio. Una serie o capa de células redondas relativamente grandes
(Tortosa, 1982).
Salvado interior. Está constituido por 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 (Hoseney, 1991).
Endospermo. El endospermo constituye la mayor parte del volumen del grano
formando el 82% del peso del grano y se halla situado al interior de la capa o
cubierta de salvado y consta de una capa de aleurona y el endospermo amiláceo.
Esta parte carece de celulosa y el contenido y paredes de este forman a la harina,
contiene almidón y proteínas donde la mayor parte es el gluten, que son proteínas
de reserva (Hoseney, 1991).
Capa aleuronica. Capa de aleurona: Es una monocapa de células cúbicas de
paredes gruesas muy rica en proteínas y grasa. Así mismo, contiene cantidades
apreciables de vitaminas, minerales y enzimas, corresponde de un 6 a un 7% del
grano. La capa de aleurona juega un papel muy importante durante la germinación
porque sintetiza las enzimas indispensables para lograr desdoblar a los
compuestos del endospermo. En el caso especifico del trigo, la capa de aleurona
se considera como parte del salvado, y se remueve durante el proceso de
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molienda seca para producir harinas blancas o refinadas.
Endospermo amiláceo. Es la parte principal, cuantitativamente hablando, del
grano. Representa el 75-80% del peso total del grano. Está constituido por granos
de almidón insertos en una matriz de proteínas.
Embrión o germen. Esta situado en la base del grano se caracteriza por carecer
de almidón y por su alto contenido de aceite, proteína, azucares solubles y cenizas.
Además, es alto en vitaminas B y E y genera la mayoría de las enzimas para el
proceso de germinación. Básicamente el germen encierra al axis embrionario y al
escutelum o escudo (Hoseney, 1991).
Escutelo. Esta estructura se encuentra adherida o fusionada al endospermo por
medio del escudo. Este tejido y su epitelio son morfológicamente el único cotiledón
de las gramíneas. Sirve como almacén de nutrientes y como puente de comunica-
ción entre la plántula o embrión en desarrollo y el gran almacén de nutrientes del
endospermo. El escutelo es el asiento de la mayor parte de la vitamina B.
Eje embrionario. El axis o eje embrionario resulta de la diferenciación del embrión.
Está formado por la radícula y la plúmula (cubiertas por el coleóptilo) que formarán
las raíces (raíz primaria cubierta por la coleorriza y raíces laterales secundarias) y
la parte vegetativa de la planta (Hoseney, 1991).
Composición Química de Trigo
La composición química del trigo en promedio, lo constituye en un 74% de
Carbohidratos, 11% de proteína, 1.25% de lípidos y 0.4% de vitaminas y minerales
(Magaña, 2005).
El grano maduro del trigo está formado por: hidratos de carbono, (fibra cruda,
almidón, maltosa, sucrosa, glucosa, melibiosa, pentosanos, galactosa y rafinosa),
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compuestos nitrogenados (principalmente proteínas: albúmina, globulina,
prolamina, residuo y gluteínas), lípidos (ac. grasos: mirístico, palmítico, esteárico,
palmitooleico, oléico, 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 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 (Magaña, 2005).
En la Tabla 1, se puede observar el lugar donde se encuentran los
compuestos químicos dentro del grano.
Hidratos de carbono
Los hidratos de carbono presentes en los cereales incluye al almidón (que
predomina), celulosa, hemicelulosas, pentosanos, dextrinas y azúcares. 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, es insoluble
en agua fría. Cuando se calienta con agua, la absorbe, se hincha y revienta; este
fenómeno se llama gelificación (Magaña, 2005).
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Tabla 1. Constituyentes del trigo en las principales partes morfológicas.
Constituyentes
H de C1
(%)
Proteína
(%)
Fibra2
(%)
Fibra
Cruda
(%)
Lípidos
(%)
Minerales
(%)
Pericarpio y
aleurona 0 20 70 93 30 67
Endospermo 100 72 27 4 50 23
Germen 0 8 3 3 20 10
1 H de C = Hidratos de Carbono
2 Fibra: = Fibra indigesta. Fuente: Shollenberger y Jaeger (1943). Datos sobre fibra cruda de Elton y Fisher (1970), datos sobre la fibra indigesta sacados de Southgate (1976).
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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 pépticas, 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 (Magaña, 2005).
Proteínas
La porción proteica del grano de trigo está localizada en el endospermo,
embrión y escutelo (germen) en mayor abundancia. Hay varios tipos de proteínas;
albúminas, globulinas y las que constituyen el gluten, esto es, proláminas y
glutelinas, estas últimas se encuentran únicamente en el endospermo amiláceo.
Las proteínas que constituyen el gluten al ser mezcladas con agua forman una
masa elástica y compacta. Es donde van a residir las propiedades panarias de una
harina. Ello es necesario para que la masa acoja el gas y lo retenga para que salga
un producto esponjoso. Es importante tanto la cantidad como la calidad de las
proteínas del gluten. El gluten con mayor aptitud para la panificación es el del trigo
y el del centeno, aunque éste último es de menor calidad. Las proteínas del trigo
están clasificadas en 4 categorías, atendiendo a sus características de solubilidad.
Se puede hacer una clasificación semejante de las proteínas de todos los cereales
(Magaña, 2005).
Lípidos
Son sustancias grasas que no se disuelven en agua pero si en compuestos
como el eter, es así como se ha logrado extraer del trigo que va de un porcentaje
de 1.9% a 2.5% con solución ácida (Hoseney, 1991).
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Vitaminas y minerales
Estos son constituyentes importantes en los alimentos, así que los cereales
no se encuentran excentos de ellos teniendo vitaminas como la tiamina, riboflavina,
entre otras y varios minerales. Las vitaminas están presentes en la capa aleurona
y/o en el esculeto y los minerales solo en la aleurona (Hoseney, 1991).
Producción Nacional del Trigo
En el país se cultiva el trigo harinero (Triticum aestivum), que se utiliza en la
elaboración de pan, tortillas, galletas y repostería en general; y trigo cristalino
(Triticum durum) para pastas alimenticias (espagueti, sopas secas, entre otros)
(SIAP, 2009).
En México el trigo ocupa el segundo lugar en la producción de cereales, con
alrededor del 13% de la producción nacional.
Entre el año 2000 y 2004, se registró una disminución en la superficie
sembrada con bajos rendimientos, mismos que repercutieron en un menor volumen
de producción. Sin embargo, desde el año 2005, se observa un incremento en los
niveles de producción impulsados por el alza a nivel mundial en el precio de los
principales granos Figura 2. Entre el año 2004 y 2008 se registró un crecimiento
promedio anual de la producción de trigo de 15.5%. Las cifras preliminares para
2008 muestran que la producción alcanzó una cifra record de 4.13 millones de
toneladas y un rendimiento promedio de 5.1 ton/ha, esto se muestra en la Tabla 2
(www.financierarural.gob.mx)
La producción nacional de trigo no tiene una fuerte dependencia de los
factores climáticos, ya que un 90.8% de la producción se realiza en zonas de riego.
A su vez, el 90.7% de la producción de riego se concentra en el ciclo otoño –
invierno (Tabla 3). El trigo participa con aproximadamente el 4.51% del total de la
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Figura 2. Producción y rendimiento de trigo en México 2000-
2008/p (millones de toneladas).
Fuente: SAGARPA (2009).
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Tabla 2. Producción de trigo en México.
Producción1 Superficie2 Rendimiento3
Año Sembrada Cosechada Riego(R) Temporal(T) R + T
2000 3.49 0.73 0.71 5.52 1.91 4.94
2001 3.28 0.70 0.69 5.58 1.94 4.77
2002 3.24 0.66 0.63 5.81 1.71 5.10
2003 2.72 0.62 0.60 5.12 1.99 4.49
2004 2.32 0.54 0.52 5.37 1.76 4.48
2005 3.02 0.65 0.63 5.47 1.89 4.75
2006 3.38 0.67 0.65 5.96 2.37 5.23
2007 3.52 0.71 0.69 6.00 2.03 5.08
2008/p 4.13 0.81 0.80 5.77 2.30 5.10 1 :Millones de Ton 2 :Millones de Ha 3 :Ton/Ha
p: cifras preliminares
Fuente: SAGARPA (2009)
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Tabla 3. Producción de riego y temporal 2007.
Producción Total
Año Riego Temporal
Primavera-verano 0.003 0.295 0.30 0.1% 8.4% 8.5% Otoño-invierno 3.188 0.030 3.22 90.7% 0.8% 91.5% Total 3.19 0.32 3.52 90.8% 9.2% 100%
1: Millones de Ton.
Fuente: SAGARA (2009).
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superficie nacional sembrada. De acuerdo con cifras, en 2008 la superficie
sembrada y cosechada ascendió a 0.81 millones de ha la mayor desde los 90´s.
Principales Estados Productores
El principal estado productor de trigo es Sonora, con una producción de 1.68
millones de ton, que representa el 48% de la producción nacional. Cabe resaltar
que este estado mantiene la totalidad de su producción en zonas de riego,
permitiéndole alcanzar una productividad de 6.21 ton/ha, la mayor registrada a
nivel nacional durante 2007. Le siguen en importancia los estados de Guanajuato,
Baja California, Michoacán y Jalisco (Figura 3) (www.financierarural.gob.mx).
Clasificación del Trigo
Por cosecha
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.
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 panificación (http:/harina.org/trigo_def.php).
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Figura 3. Principales estados productores de trigo en México en 2007.
Fuente: SAGARPA (2009)
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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 (http:www.emagister.com/el-trigo-cursos).
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.
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.
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Trigo harinoso. La textura del endospermo 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.
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
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cernir, compuesta por partículas de forma regular, muchas de las cuales son
células completas de endospermo (http:www.revistaciencias.com/publicaciones).
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 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 (http:www.revistaciencias.com/publicaciones).
Clasificación en México
La clasificación que se realiza en México tiene como principio la funcionalidad
del trigo como se presenta en la Tabla 4.
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Tabla 4. Clasificación de los trigos mexicanos con base en la funcionalidad del gluten
Grupo Denominación Características
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.
FUENTE: Norma Oficial Mexicana NMX-FF-036-1996-SCFI
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Usos del Trigo
La mayor parte del trigo completo libre de envolturas se destina para elaborar
harinas. Esta harina es usada para productos tales como el pan, pasteles, galletas
y macarrones.
Preparaciones industriales del trigo completo
Trigo integral. Grano descortezado libre del pericarpio, se conserva la hialina y
sirve de protección al núcleo amilación y evita que se desprenda el germen; con el
fin de aprovechar al máximo los elementos nutritivos del trigo, sin desperdiciar tan
alta proporción de nutrientes, como se hace al preparar las harinas refinadas.
Trigo malteado. Se puede preparar con trigo integral, que se pone a germinar
para que aumente las proporciones de vitamina b y c para que hidrolicen
parcialmente los alimentos y después se aplastan los granos, se deshacen y se
envasan.
Trigo inflado. Se usan para servirlo con leche, es el desayuno o algunos postres,
es el alimento de precio alto y bajo valor nutritivo.
Harina. Con el término harina se designa al producto de la molienda del grano de
trigo, generalmente el blando, sin impurezas. Es el producto más importante
derivado de la molturación de los cereales, especialmente del trigo maduro.
Pan. La panificación consiste en la obtención de pan a partir de harina, a la que se
añade agua, sal y levadura. La gran variedad y tipos de pan que existen hacen que
sea imposible conocer la composición de todos ellos. Está en dependencia de los
elementos que se añaden o de la forma como se fabrica. Los suplementos pueden
ser azúcar, miel, leche, germen de trigo, gluten, pasas, higos, entre otros. El pan
integral es el que se prepara con una harina cuya tasa de extracción es del 90-
98%. Es más rico en vitaminas del grupo B y en fibra que el pan blanco
(http:www.revistaciencias.com/publicaciones).
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Bollería. Así se denomina a una serie de productos alimenticios elaborados a base
de harina, azúcar, materias grasas y otros alimentos. Gran parte de la bollería
puede considerarse "dura": galletas hechas con mantequilla (no contienen huevo).
Otra parte importante es "blanda": cakes, (contienen huevo).
Pasta. Se obtiene a partir de trigo duro, tras realizar una serie de operaciones
semejantes a las que se hace con el blando. Puede ser sencilla o compuesta, si se
le añaden otros alimentos, como verduras y huevo, entre otros. Se comercializa en
forma de tallarines y macarrones, entre otros.
Sémola. La trituración del grano de trigo, pero conteniendo pequeñas cantidades
de cáscara, se conoce como sémola.
Sémolina. Así se conocen a sémolas más trituradas y por tanto más finas.
Salvado. Es el producto obtenido de las diferentes envueltas del trigo.
Cereales. Para Desayuno. Los cereales para desayuno son productos elaborados
por la industria a partir de diversos granos, principalmente trigo, maíz y arroz,
sometidos a procesos por los que se consiguen que estallen, se expandan, se
hinchen o se aplasten, de manera que estén listos para tomar. Conservan su valor
nutricional y son más digeribles que como grano entero y natural. Se presentan en
forma de escamas, copos, filamentos, gránulos, etc. con frecuencia se enriquecen
con diversos ingredientes alimenticios con lo que puede aumentar
considerablemente su valor nutricional y su acción dietética
(http:www.revistaciencias.com/publicaciones).
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Panza Blanca
Las variedades de trigo sembradas en México poseen un amplio rango de
adaptación, rendimiento, resistencia a enfermedades y a condiciones limitadas de
humedad, sin embargo, algunas veces el grano cosechado no tiene la calidad
requerida por la industria, debido a la presencia de un alto porcentaje del carácter
llamado “panza blanca” del grano, lo cual no afecta el rendimiento, pero sí la
calidad industrial del grano. Headden (1915) fue uno de los primeros
investigadores en usar el término “panza blanca” para designar una condición del
grano de trigo que presenta un aspecto moteado debido a manchas que varían de
blanco a blanco amarillento de acuerdo con el color de las capas externas de la
semilla. Estas manchas de aspecto almidonoso se presentan en algunas ocasiones
en pequeñas áreas, pero pueden llegar a cubrir la mitad o toda la semilla.
La apariencia de estas semillas está dada por una infinidad de grietas
microscópicas dentro del endospermo; al observarse al microscopio semillas
afectadas, presentan gránulos de almidón parcialmente sueltos y espacios entre
ellos; en semillas normales estos espacios están ocupados por una matriz de
proteína (Sharma et al., 1983). Roberts y Freeman (1908) señalaron, que las
condiciones climáticas (lluvia principalmente) favorecen la presencia de este
carácter, pero estudios posteriores (Roberts, 1919; Espericueta et al., 1973;
Robinson et al., 1977) demostraron que las condiciones del suelo y, en principio, la
disponibilidad de nitrógeno (N) determinan la presencia de panza blanca en el
grano de trigo.
Entre los factores de calidad afectados por la presencia de panza blanca está
el porcentaje de proteína del grano el cual se reduce entre 2 y 4 % dependiendo de
la variedad y el grado de incidencia. También existe una relación negativa entre el
porcentaje de panza blanca y el contenido de pigmentos de caroteno, lo que
significa que a mayor porcentaje de panza blanca dará lugar a pastas y harinas de
menor calidad (Espericueta et al., 1973).
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Llenado del Grano
La etapa de llenado de granos (Figura 4), se extiende desde que ocurre la
fecundación hasta el momento en que se alcanza la madurez fisiológica, con
aproximadamente 35% de humedad en los granos. Los granos inicialmente
presentan un contenido acuoso; posteriormente, al ir madurando, pasan
sucesivamente por los siguientes estados: lechoso, masa blanda, masa dura
(madurez fisiológica), grano duro y madurez de cosecha (Figura 5). La duración de
la etapa de llenado de granos presenta, en general, una correlación positiva con el
rendimiento (Faiguenbaum, 1988).
Durante toda la etapa de llenado de granos, es fundamental, que tanto la
espiga, como las dos hojas superiores, permanezcan completamente sanas; esto,
debido a que tienen una importancia decisiva en el tamaño de los granos y en el
rendimiento final de las plantas.
Poco antes de la madurez fisiológica, las hojas comienzan a secarse; por lo
tanto, el hecho que las espigas permanezcan verdes durante más tiempo, resulta
clave en el completo llenado de los granos. Por otra parte, el suministro hídrico y la
fertilización son también factores muy importantes para lograr el óptimo llenado de
los granos.
Las espigas, al acercarse a la madurez fisiológica, adquieren un color verde
amarillento, el cual es equivalente al color que presentan sus granos al interior.
Posteriormente, y en forma bastante rápida, las espigas y sus granos cambian a un
color amarillo, pero aun manteniendo altos porcentajes de humedad (Figura 6). De
ahí en adelante sólo resta que los granos pierdan humedad para alcanzar la
madurez de cosecha (Faiguenbaum, 1988).
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a) Un cuarto de grano (estado acuoso).
b) Medio grano (estado acuoso).
c) Grano verde (estado lechoso).
d) Grano verde limón (estado de masa blanda).
e) Grano verde amarillo (estado de masa blanda).
f) Grano amarillo en madurez fisiológica (estado de
masa dura).
Figura 4. Secuencia de la etapa de llenado de granos.
Fuente:www.ar.geocities.com/cereales_2003/trigo/Morfologia4.doc
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Figura 5. Etapas de madurez de los granos a partir del estado
lechoso, considerando el color, la dureza y el contenido interno.
Fuente:www.ar.geocities.com/cereales_2003/trigo/Morfologia4.doc
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Figura 6. Espigas de color verde, verde amarillento y
amarillo, que reflejan distintos estados de madurez en los
granos.
Fuente:www.ar.geocities.com/cereales_2003/trigo/Morfologia4.doc
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Efecto del Nitrógeno en el Llenado del Grano
El rendimiento de grano y la calidad del mismo son, sin dudas, los aspectos
de mayor relevancia para la cadena agroindustrial del trigo y, por lo tanto,
determinantes fundamentales del éxito de cualquier variedad. Para lograr mejor
rentabilidad el productor necesita trigos de alta productividad y, a su vez, para
satisfacer a sus respectivos clientes las industrias molinera y panadera necesitan
trigos que alcancen los requisitos de calidad, evitando en lo posible el uso de
aditivos, por razones de costos y seguridad alimentaria.
El concepto de calidad del trigo es complejo. Por un lado, la composición del
grano es compleja. Por ejemplo, la proteína constituye solo un octavo del peso de
la harina, pero juega un rol fundamental en la determinación del potencial panadero
de un trigo. Cuando se habla de proteína de trigo, hay que tener en cuenta que se
ha reportado más de 1200 cadenas polipeptídicas distintas en un solo grano de
trigo (Gianibelli 2001). Para simplificar su estudio, se han dividido las proteínas del
grano de trigo en cuatro grupos. Desde el punto de vista tecnológico, dos de ellos
son importantes: las gliadinas y las gluteninas. Entre ambos constituyen la mayoría
de la proteína del endosperma. Cuando se mezcla harina con agua, se obtiene una
masa de propiedades únicas que permiten la panificación. Estas propiedades son a
causa de la formación de una red en la que participan gliadinas y las gluteninas: el
gluten. Mientras que las gluteninas le dan elasticidad a la masa, las gliadinas le
brindan extensibilidad.
De una forma muy general se puede decir que las proteínas del grano son de
dos tipos, citoplásmicas o metabólicas (solubles en agua), y de almacenaje
(insolubles en agua), que incluyen gliadinas y gluteninas de las que dependen la
calidad de la harina para pan.
La concentración de proteína, es uno de los principales parámetros de calidad
del grano de trigo. Esta característica se relaciona con un gran número de factores,
sin embargo, el más importante es la disponibilidad del nitrógeno, ya que este es
33
un componente esencial de los aminoácidos, los cuales constituyen la estructura
de la molécula de proteína. Un incremento en la acumulación del nitrógeno se
obtiene mediante la aplicación de una mayor dosis, o mediante un incremento en la
eficiencia de recuperación de fertilizante aplicado.
Son numerosos los factores que pueden afectar la proteína del grano, varios
incontrolables y peor aún, difíciles de predecir, otros, más o menos manejables.
Entre los primeros están las condiciones ambientales como: precipitaciones,
temperatura del aire, mineralización de nitrógeno (N). Aunque el N puede tener
efecto positivo sobre cada componente individual ocurren fenómenos
compensatorios entre componentes del rendimiento, y el aumento de uno por lo
común, está asociado a la caída de otro. De este modo, el mismo rendimiento en
grano puede obtenerse con diferentes combinaciones. Es importante tener esto
presente al tratar el tema calidad del grano, porque el efecto del N sobre los
componentes de rendimiento varía según el momento en que se aplica, y la
cantidad de N que pueda acumular el grano dependerá también de la estructura
del rendimiento (www.fertilizando.com/.../fertilización%nitrogenada).
La respuesta al N aplicado temprano (siembra-inicio del macollaje) el número
de macollos por planta y biomasa es prácticamente lineal, y en menor grado, la de
espigas hasta un alcanzar un valor máximo. Existe un valor mínimo o de suficiencia
para cantidad de espigas por unidad de superficie que debe obtenerse para lograr
el potencial de un cultivo, y que varía según el ciclo del cultivo.
Aplicaciones hacia fin del macollaje promueven el desarrollo individual de
macollos y su sobrevivencia. Las espiguillas comienzan a formarse al inicio del
macollaje y el proceso termina cuando la caña comienza a alargarse. La aplicación
de N posterior a esta etapa no afecta al número de espiguillas por espiga, uno de
los parámetros que determina la producción de granos por espiga, pero puede
modificar el otro, los granos por espiguilla. La iniciación floral comienza a mediados
del macollaje y termina poco antes de que el cultivo espigue, coincidiendo en gran
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parte con el crecimiento de la caña y por ende, compitiendo por N. A floración
quedan sólo 4 o 5 flores por espiguilla y una adecuada disponibilidad de N y otros
nutrientes, aumenta la fertilidad de esas flores. También el llenado de grano puede
verse favorecido por la disponibilidad de N si contribuye al mantenimiento de la
fotosíntesis.
Por lo tanto, el nitrógeno absorbido después del espigamiento promueve un
incremento en el nivel de proteína del grano, mientras que el nitrógeno absorbido
en las etapas tempranas de crecimiento impacta principalmente en la producción
del cultivo. Por lo tanto la cantidad total del nitrógeno en el grano va de un 50 a un
61%. Debido a lo anterior el nitrógeno absorbido durante la etapa del llenado del
grano puede hacer la diferencia entre una aceptable o no aceptable concentración
de proteína en el grano y por lo tanto la aparición de problemas de panza blanca
(www.fertilizando.com/.../fertilización%nitrogenada).
La panza blanca es una condición almidonosa del grano de trigo asociada
con un bajo nivel de proteína. Su presencia indica la necesidad de más fertilizante
nitrogenado para facilitar la producción de proteína. En general a medida que el
contenido de proteína aumente, el nivel de panza blanca disminuye o viceversa.
En este contexto se asume que si se desea incrementar la concentración de
proteína en el grano y reducir el problema de panza blanca se debe asegurar una
alta disponibilidad de nitrógeno durante la fase del llenado del grano, lo cual se
logra mediante la aplicación del nitrógeno en la etapa de espigamiento (Cortes,
2008).