Trigo Caracteristicas Del Grano Y Planta 1o5c5o

Trigo: características del grano y de la planta, y su uso alimenticio e industrial. 1.- introducción. Después del maíz y el frijol, el trigo es una de las tres Fuentes más importantes de nutrientes de bajo costa en la dieta del mexicano, sobre todo para las poblaciones rurales y urbanas de escasos recursos. Además, tanto el cultivo de trigo como su procesamiento y consumo, generan una importante derrama económica y un gran número de empleos en varios sectores y actividades de la cadena del Sistema Producto Trigo. Es por esto que el trigo como producto básico y su cultivo son de gran relevancia para el desarrollo socioeconómico de México. En México, el trigo harinero (Triticum aestivum L.) se utiliza en la elaboración de panes, tortillas, galletas y repostería, y el trigo cristalino (Triticum durum L.) en pastas alimenticias (espagueti, sopas secas y otros productos). La primera transformación del trigo ocurre en el molino, donde se convierte en harina (a partir de T eastivum) 0 sémola (harina gruesa de T durum). El molinero utiliza determinada clase de trigo, 0 mezcla de trigos, para producir harinas o sémolas con características deseables, dependiendo del tipo de producto que se vaya a elaborar y de las preferencias del consumidor. Puede decirse por tanto que la industria molinera es el eslabón de la cadena que permite identificar y determinar los tipos de calidad de trigo que se requieren para obtener harinas o sémolas de calidad aceptable en la

preparación de panes, pastas u otros productos.

galletas,

Los criterios de calidad de harinas y sémolas para usos diversos se establecen con base en las propiedades físicas (granulometría, absorción de agua y otras), químicas (cantidad y calidad de proteína) y de procesamiento (tolerancia de la masa al sobre amasado, extensibilidad de masa, volumen de pan, pegajosidad de macarrones cocidos), las cuales se determinan principalmente en función de la composición del grana de trigo. La productividad y la calidad industrial del trigo están controladas principalmente por las características genéticas de la variedad que se cultiva. Sin embargo, estas características son parcialmente modificadas positiva o negativamente por el manejo agronómico (la disponibilidad de nutrientes en el suelo, la fertilización nitrogenada, las fechas de siembra, el control de plagas y enfermedades) y por las condiciones climatológicas que prevalecen durante el ciclo de cultivo (la temperatura ambiental, el fotoperiodo [horas de luz natural] y la disponibilidad de agua). (CIMYT, 2006)

2. Descripción botánica del trigo. 2.1. Raíz. El sistema radical consiste de raíces seminales y adventicias, de estructura densa y fasciculada, en forma de cabellera que se desarrolla a partir de la corona. Las raíces

seminales (usualmente cinco a seis raíces de una semilla) son las que se originan a partir de primordios encontrados en la semilla, y las raíces adventicias que se originan a partir de los primordios desarrollados después de la germinación pueden ramificar hasta 30 cm y pueden profundizar más de 150 cm, según las características del suelo. Las raíces adventicias surgidas de los nudos de la corona llegan a constituir el sistema de sustento definitivo después de las raíces seminales o primarias (Herbek y Lee, 2008; Mellado, 2007).

2.2. Tallo. El tallo es cilíndrico, recto, con nudos macizos y entrenudos huecos, sin embargo difiere en grosor según la cantidad de médula. Debido al crecimiento continuo, el alargamiento del tallo es resultado de la elongación del entrenudo. El crecimiento en longitud es a partir del tejido meristemático de los nudos y no por el ápice como ocurre en la mayoría de las plantas, terminando en una espiga. La altura puede variar entre 40 y 180 cm (Herbek y Lee, 2008; Mellado, 2007). El macollamiento se caracteriza por la aparición de brotes laterales (retoños) de las axilas de las hojas verdaderas en la base del tallo principal de la planta. Los macollos secundarios pueden desarrollarse a partir de la base de macollos primarios si las condiciones favorecen el desarrollo del tallo (Herbek y Lee, 2008). 2.3. Hoja.

Las hojas constan de dos partes: vaina y lámina. Nacen en los nudos de los tallos y su crecimiento se produce en los meristemos ubicados en la base por encima de la unión con la vaina. Están dispuestas de manera alterna, y provistas de una vaina en su parte inferior que envuelve una porción del tallo y que, en su parte superior, termina en una prolongación membranosa como una lengüeta de forma ovalada llamada lígula. En la base de la hoja hay un par de prolongaciones llamadas aurículas o estípulas, que normalmente abrazan al tallo, y que generalmente son de color blanco, aunque en algunos casos son de color rojo debido a pigmentos antociánicos carotenoides). Las hojas son normalmente de color verde, con variaciones en la tonalidad según la variedad y estado vegetativo, la ausencia o presencia de vellosidades o la existencia de cera en la cutícula (Mellado, 2007). 2.4. Inflorescencia La inflorescencia es una espiga donde cada parte de la misma puede ser identificada por una combinación de espiguillas sésiles, las mismas que van directamente unidas a un raquis sinuoso o eje de la inflorescencia (Carver, 2009). Cada espiguilla contiene flores hermafroditas (cada flor contiene tres estambres y dos estigmas plumosos), las que en número de 3 a 5 están protegidas por brácteas o glumas y cada flor está rodeada por dos glumas, llamadas palea y lema. En el caso de las variedades barbadas la lema se

alarga como una arista (Mellado, 2007).

3.- Estructura y composición del grano.

Poco después de que ha emergido totalmente la inflorescencia del trigo, la floración (antesis) se produce. Sin embargo, la floración y polinización de los cereales pueden ocurrir ya sea antes o después de la emergencia de la espiga, dependiendo de las especies de plantas y variedades. En general, la floración del trigo comienza dentro de tres o cuatro días después de la emergencia de la inflorescencia (Herbek y Lee, 2008).

Las variedades de trigo actuales (triticum aestivum) han evolucionado por diferenciaciación genómica y por cruzamiento con trigos silvestres originales, conocidas como trigo.

2.5. Granos Los granos son cariópsides y su llenado ocurre después de la polinización, donde el embrión (rudimentario, sin desarrollar) y el endospermo (espacio de almidón y almacenamiento de proteínas en la semilla) se empiezan a formar. Los fotosintatos (producto de la fotosíntesis) son transportados al desarrollo del grano desde las hojas (principalmente la hoja bandera) (Herbek y Lee, 2008). Los granos en su mayoría presentan un color ámbar, apariencia vítrea debido a su endospermo córneo y la forma más común es la ovalada, con extremos redondeados. El grano harinero puede tener casi todos los matices que van del rojo al blanco, dependiendo de su textura. Actualmente, en el comercio internacional se habla de granos de trigo “red” o “white”, indicando a la vez si se trata de trigos invernales o primaverales, o si son de textura dura o blanda. (Mellado, 2007).

El fruto de los cereales se denomina botánicamente cariópside. El grano de trigo tiene una forma ovalada y sus extremos redondeados, sobresaliendo el germen en uno de ellos; el trigo está formado por tres partes principales: endospermo, salvado y germen. La mayor parte del salvado la constituye el pericarpio que está constituido por la epidermis, el epicarpio y el endocarpio; contiene vitaminas, minerales y gran cantidad de proteínas. Entre el salvado y el endospermo se encuentra la capa de aleurona que cumple un papel muy importante en el desarrollo del embrión durante la germinación. El endospermo, por si parte, es el depósito de alimento para el embrión y constituye el 82% del peso del grano. Está compuesto por almidón, proteínas y en menor proporción celulosas; además tienen una baja proporción de vitaminas y minerales. El germen de trigo es rico en vitaminas del grupo B y E, y también contiene grasas, proteínas y minerales (Sherwri y halford, 2002, citado por Juárez et al 2014) La composición del grano de trigo puede variar de acuerdo a la región, condicione de cultivo y año de cosecha. También la calidad y cantidad de nutrientes dependen de las especies de los trigos que influirán en sus propiedades nutritivas y

funcionales en general el grano maduro está compuesto por hidratos de carbono, compuestos nitrogenados, lípidos, minerales y agua, junto con trazas de vitaminas, enzimas y otras sustancias (Juárez et al., 2014) Los hidratos de carbono totales constituyen del 77 al 87% de la materias seca total y son los componentes más importantes, de los cuales aproximadamente el 64% es almidón y el resto, carbohidratos solubles e insolubles que constituyen la fibra dietética (kente, 1987, citado por Juarez et al 2014). La fracción insoluble está compuesta por celulosa y hemicelulosa, encontrándose en las envolturas del grano y no es digerible para el humano aunque puede ser desdoblada en el intestino grueso. Este desdoblamiento, llamado hidrolisis, baja el pH intestinal por la producción de ácidos grasos de cadena corta y es lo que se asocia a la disminución del colesterol en sangre; esta fibra baja, además, la disponibilidad de los minerales y ayuda a reducir la absorción de glucosa, lo que beneficia a los diabéticos kente, 1987, citado por Juarez et al 2014). La fibra dietética soluble esta formada por β-glucanos y pentosanos que, principalmente, se encuentra en las paredes celulares. Alteran el tránsito intestinal y la absorción de nutrientes, activando los movimientos peristálticos que previenen o combaten la constipación (Wang. Vanvilet y hamer, 2002, citado por Juarez et al 2014). El almidón es el hidrato de carbono más importante en todos los cereales, ya que la energía es almacenada de

esta forma. El alto contenido de almidón en el trigo y en los cereales en general, hace que sean consideradas fuente de energía en la dieta, además, es totalmente digerible en el sistema digestivo. Las proteínas que acompañan al almidón, tienen una buena tasa de digestibilidad; sin embargo, dado su bajo porcentaje (816%) y a la ausencia de los aminoácidos esenciales lisina, triptófano y treonina, se considera el trigo de calidad proteica baja para las primeras etapas de vida del humano. La cantidad de proteínas en el grano depende de las condiciones ambientales y de su genotipo, el mayor porcentaje está en el germen y la capa de aleurona (Juárez et al. 2014). Las proteínas pueden dividirse en dos grupos; las proteínas que no forman gluten, englobando a la mayoría de las enzimas. Las albuminas y globulinas se encuentran en el germen, el salvado y la aleurona, y en menor proporción en el endospermo, contiene un buen balance de aminoácidos. Las prolaminas y gluteinas se encuentran en el endospermo, distinguiéndose por sus altas concentraciones de glutamina y prolina (Gomez et. al 2007). Las proteínas son las que otorgan principalmente la capacidad de esponjamiento de la harina de trigo, además del almidón y los lípidos. Las gluteinas y gladinas forman el gluten que, junto con los lípidos y el agua, son responsables de las propiedades de viscoelasticas y cohecividad de la masa panadea. El gluten, por su alto contenido en prolina (14 % del total de aminoácidos) no posee una conformación helicoidal,

favoreciendo que los grupos amida de la glutamina (37% del total de aminoácidos) formen puentes de hidrogeno intra e intermoleculares; sumando a esto, el gluten también es rico en cisteína que permite la formación de puentes disulfuro intra e intermoleculares, los cuales se forman durante el amasado. Las interacciones hidrofobicas e hidrofilicas ayudan a que los

polímeros se orienten longitudinalmente originando una red elástica y cohesiva para la formación del esponjado producido por la generación de CO2. Producto de la fermentación (Juares et al,. 2014). Las enzimas, además del gluten, sobresalen por su importancia funcional. Las principales enzimas hidrolicas que catuán sobre los

hidratos de carbono son α y βamilasas, celulosas, encimas desramificantes, β-glucanasas y glucosidasas. El trigo también contiene enzimas proteolíticas (endo y exopeptidasas), lipasas, esterasas, fosfatasas, fitasas y lipooxigenasas. Así también, se encuentran presentes varios tipos de lípidos como ácidos grasos, glicéridos simples, galacctogliceridos, fosfogliceridos, esteroles, esfingolipidos, carotenoides, dioles tocoferoles e hidrocarburos. De ácidos grasos saturados se encuentran presentes del 11 al 26% y de no saturados del 72 al 85% del total de lípidos (Gómez et. al 2007). A pesar de que durante la molienda muchos de los nutrientes se pierden, el trigo es considerado fuente importante de algunas vitaminas y minerales que se encuentran en el germen, pericarpio y la aleurona (). Debido a esta perdida, las harinas deben ser adicionadas con hierro y vitaminas del complejo B, siendo esta una actividad regulada por la ley (Liu et al., 2006, citado por Gomez et. al 2007). 4.-Tipos de trigo y usos. Trigo común (Triticum aestivum) Esta es la especie más utilizada hoy en día y es conocida como trigo blando. El trigo común (Triticum aestivum) es el trigo más cultivado, también conocido como trigo para producción de pan. Generalmente tiene un contenido alto de proteínas y gluten con el endospermo teniendo textura dura o blanda. Trigo duro (Triticum durum)

Esta es la especie normalmente utilizada para la elaboración del espagueti. El trigo durum (duro), también conocido como trigo para pasta, se conoce por su dureza, alto contenido proteico, buen sabor y cualidades de cocción exelentes. Se producen anualmente entre 25 y 30 millones de toneladas, presentando 4 % de la producción mundial de trigo. 4.1. Clasificación de trigo Se puede clasificar el trigo en varios grupos por:

Clasificación de trigo (fuente, YARA nutrición vegetal).

4.1.1 Clasificación de trigo por fecha de siembra. Trigo de invierno tradicionalmente se siembra en otoño y se cosecha aproximadamente 11 meses después. Es único en el aspecto de que tiene que ser vernalizado. Eso quiere decir que necesita pasar por un periodo de temperaturas bajas para poder florear. Es una característica heredada que previene el desarrollo de un meristemo generativo demasiado temprano, algo que podría dañar la floración en un clima frío. La respuesta de las plantas a vernalización depende de dos factores, la temperatura, y la duración del periodo de vernalización requerida. La vernalización está

completa cuando el meristemo de la planta haya llegado a la fase de doble cresta. Tres niveles de temperaturas guían el proceso de vernalización: El mínimo bajo cual ningúna vernalización tendrá lugar está entre -4°C a – 1.3°C. El óptimo cuando la vernalización está muy efectiva entre 3 y 10°C con un pico en 4.9°C. El máximo por encima de cual la planta ya no se vernaliza está a 15.7°C. Ensayos propone que existe una respuesta linear clara a la vernalización entre 1 y 8°C. Un trigo clásico de invierno debe de pasar por temperaturas de vernalización durante un periodo de 50 días. Estos se denominan días efectivos para saturar la respuesta a la vernalización. Trigo común de primavera. Como contraste, el trigo de primavera no requiere vernalización (temperaturas bajas) para poder florear, y por eso se siembra en primavera para luego ser cosechado medio año después. La temporada de desarrollo varía entre 120 a 180 días dependiendo del clima. Tipos de primavera normalmente requieren temperaturas entre 7 y 18°C durante 5 a 15 días para inducir la floración. 4.1.2 Clasificación del trigo por dureza de su grano. Trigo duro

El trigo duro tienen alto contenido de proteínas y es muy apropiado para harina panificadora. Los granos de almidón son duros y no se rompen durante el molido. Trigo blando El trigo blando tiene un endospermo blando donde los granos de almidón se rompen durante el molido. Se utiliza para pan francés, galletas y harina general. Trigo durum Trigo con granos duros de color obscuro con un bajo contenido de gluten y un contenido de proteínas de 12 a 14%. También se conoce como trigo candeal, moruno, semolero, siciliano o fanfarrón. Es tetraploide debido a su conformación por 28 cromosomas. Se utiliza principalmente para elaboración de pasta y sémola de cuscús. Se cultiva principalmente en el sur de Rúsia, Africa del Norte, Sur de Europa y en Norteamérica.

4.1.3 Clasificación de trigo por Grupos de Calidad de los granos. Tipos de trigo se pueden clasificar conforme la calidad de sus granos: Grupo 1 Estas variedades producen consistencia en molido y panificación. Lo molinos pagarán un premio por encima del precio base para estos una vez que hayan logrado los requerimientos especificados de calidad, que son 13% de proteínas, 250s de HFN (Hagberg Falling

Number), y un peso específico de 76 kg/hl. Grupo 2

Harina panificadora: se muele para uso comercial. Siendo similar a la harina universal, tiene un contenido más alto de gluten.

Este grupo comprende de variedades que exhiben un potencial de panificación, pero que no sirven para todos los usos. Algunos son consistentes, pero no tanto como las de Grupo 1, algunos se comportan con inconsistencia mientras otros sirven para producir harinas especiales.

Harina pastelera: es de textura fina y molida de trigo blando y tiene un contenido bajo de proteínas. Se utiliza para producir todos tipos de alimentos cocidos como pasteles, galletas, etc. La harina pastelera tiene un porcentaje más alto de almidón y menos proteínas que la harina panificadora.

Grupo 3

Sémola: es el endospermo molido en una manera gruesa.

Este grupo contiene variedades blandos para producción de galletas, pasteles y otras harinas donde los requerimientos principales son para características de molido blando, bajo contenido proteico, buena extracción y un gluten extensible pero no elástico.

Durum: es la variedad más dura de trigo y tiene el contenido proteico más alto. La harina de durum es un coproducto en la producción de sémola. En muchos casos se enriquece con cuatro vitaminas B y hierro, y también se usa para la producción de fideos. 5.-bibliografia

Grupo 4 Estas variedades normalmente se cultivan para alimento animal. 4.1.5 Clasificación de trigo por calidad de la harina. Cada una de las clases de trigo se utiliza para harina con diferentes propiedades para la industria de panificación. Harina universal: es la harina más común de todas, proviene de la parte finamente molida del endospermo del grano. Se produce de una combinación de trigo duro y blando, y se aplica para una variedad de productos cocidos como panes, pasteles, galletas etc.

* Pena Bautista, R.J., Perez Herrera, P., Villaseñor Mir E., Gómez Valdez, M.M., Mendoza Lozano, M.A. 2008. Calidad de la cosecha de trigo en México. Ciclo primavera-verano2006. Publicación Especial del CONASISTCONATRIGO, CIMYT Tajín No. 567, Col. Vertiz Narvarte, Delegación Benito Juárez C.P. 03600 México, D.F. 28p. * Juárez .Z., N.et al. 2014. El grano de trigo: características y algunas problemáticas y soluciones a su almacenamiento. Departamento de ingeniería química, alimentos y ambiente. UAP. San Andrés Cholula, Puebla. México. 14p. * Gómez-Pallares, M,. et al. 2007. De tales harinas, tales panes, granos harinas y productos de panificación

en Iberoamérica. Córdoba Argentina. Pp 17-25.

*YARA, nutrición http://www.yara.com.mx

vegetal.