UNIVERSIDAD UTÓNOMA DE
CHIHUAHUA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
EFECTOS DEL PROCESAMIENTO EN LA
CALIDAD NUTRITIVA DE LOS CEREALES
Diana Paola Pérez Ramírez
Olga Lilia Villela Baca
Consideraciones Nutricionales del
Procesamiento
• Tipo de grano
• El tipo de ganado que se necesita alimentar
• Efecto del tratamiento en la uniformidad del producto final: tamaño de partícula,
densidad y área superficial expuesta
• Modificación del contenido de humedad durante el tratamiento
• Efecto del alimento procesado en el comportamiento productivo, en a salud, en la
calidad de la carne, etc.
Descascarado
Remoción de las capas
exteriores del grano
Gluma
Pericarpio
Poco Digeribles
D
i
g
e
r
i
b
l
e
s
Las cascarillas mas utilizadas
son las de Avena y Cebada, las
cuales contribuyen en las
dietas de engorda de bovinos
Molienda
Reducción del tamaño de la partícula , por impacto, compresión o abrasión
IMPACTO
Desventajas
•Variabilidad en el tamaño de
las partículas
• Particas finales no atractivas
para los animales
•Contenido de humedad del
grano
•Los rodillos de metal
giran en direccione
opuestas
ABRASIÓN
Molido Fino
•Los granos caen en el
espacio entre los rodillos,
quebrándose por la
presión
•Fricción en el grano por
el diferencial de
velocidades
Ventajas
OjO
• No produce
tanta variabilidad
ene el tamaño de
las partículas
La molienda con
rodillos es
recomendada
para el Maíz.
• no es limitado
por el contenido
de humedad del
grano
No es
recomendado
para el grano
del sorgo
Extrusión
El paso del grano a través de un reactor continuo que
posee un orificio pequeño utilizando alta presión
Extrusión en Seco
• Humedad del
grano de hasta 20%
Ventajas
• Gelantización del
almidón
• Mejora en la
eficiencia de
conservación
alimenticia (15%)
Comprimidos
(Molienda fina)
• Aumenta la
densidad de la dieta
y disminuye el
material polvoso.
PROCESO
Acondicionador
•El comprimido
elimina la posibilidad
de selección de
partículas
Pasa a un cilindro
donde el alimento
caliente y húmedo
toma la forma del
orificio.
•Deja a un lado los
aditivos, vitaminas y
minerales
•No causa la
gelatinización del
almidón
Secador
Cortador
•
Gelatinización
parcial del
almidón.
- Aumento de peso.
- Eficiencia de conversión alimenticia
en los rumiantes.
•
Se dividen en
Secos y Húmedos
Tratamientos Térmicos en Seco
VENTAJAS
a.
• Reducción de la
humedad del grano
en caso de que exista
un exceso.
b.
c.
•La temperatura es
fácilmente
controlada.
•No agrega agua a los
alimentos.
•Exposición del grano
a aire caliente.
Clasificación
Calentar el grano a 135ºC
(generador de microondas).
Con base en gas.
El grano pasa por 2 rodillos.
Se reconstruye humedad al
10%
• Micronización
a.
•Producción de
Palomitas
b.
c.
•Tostado
a.
b.
Calentar el grano a 370425ºC por 15-30seg.
Pasa de estado liquido a
gaseoso en forma violenta.
El producto pasa por 2
rodillos.
Calentar el grano a 135ºC
por 20 min
(Caramelización, expandido
y aroma)
Humedad final de 5-9%
MICRONIZACIÓN
PRODUCCIÓN
DE PALOMITAS
TOSTADO
Tratamientos Térmicos Húmedos
(Aplicación de vapor o agua a presión atmosférica o con
presión.)
PRODUCCIÓN DE HOJUELAS DE
GRANO ENTERO
EXPANDIDO
Recipiente
(100Kg)
Sale el
grano y se
expande
Inyección de
Vapor
(250Lb/pulg2
.20min )
Liberación
de la
válvula
Variaciones
a.
b.
Hojuelado
con vapor
Hojuelado
con Presión
• Se cocina el grano por
medio de vapor.
• 15-30 min a presión
atmosférica.
• El grano pasa entre 2
roles(45cm diámetro).
•Hojuela Fina 18-20%
humedad.
• Aplicación de vapor bajo
presión.
• El grano entra en un
compartimiento con
válvulas y se calienta a
135ºC.
• El grano pasa por 2
rodillos.
• Grano menos frágil con
20% de humedad.
Diferencia entre los cereales
• La digestibilidad de los distintos granos
depende de la forma en la que almidón se
encuentra almacenado en el endospermo
• Sorgo:
•
•
•
•
•
Procesado más vigoroso
Tiene aprox. El 80 y 90% valor alimenticio del maíz
Recubiertos de una matriz proteína
Fuerte adherencia de la proteína al almidón
Sorgo (III)
• Los sorgos cerosos:
• La distribución de la proteína es mas uniforme
• La capa periférica es menos pronunciada
• Acceso de enzimas al almidón y digestibilidad mayor
• Digestibilidad de los cereales:
– Rumiantes: aspecto importante es la
fermentación del las bacterias del rumen
– trigo y cebada
– Avena, maíz y arroz
– Sorgo
– Situaciones rápidas de fermentación
Digestión en los rumiantes
• Rumiante: Todos los animales que tiene
pezuña de dos dedos, no tiene dientes
incisivos y caninos en el maxilar superior.
• Estos animales poseen un estomago dividido
en 4 grandes compartimientos:
•
•
•
•
Rumen: 80% total , es el receptáculo inicial
Retículo: es un compartimiento de rebombeo
Omaso: absorción de electrólitos
Abomaso: verdadero estomago de los rumiantes
Fracción Proteíca
• Las bacterias del rumen utilizan las proteína
del alimento para sintetizar su propia
proteína.
• al utilizar las proteínas, las bacterias….
• Proteína de escape: Tratamiento térmico
• Cebada en hojuelas
• Maíz en hojuelas
• Sorgo rolado
0.67
0.68
0.64
Fracción energética
• Los cereales son ampliamente utilizados en la
nutrición animal por su alta densidad calórica.
• Las dietas para aumentantes se basa en
alimentos fibrosos, sólo en etapa fianl del ciclo
productivo se usan dientas con alta densidad
calorica (cereales).
• Los rumiantes digieren el almidón que
consumen en el primer compartimiento –
rumen.
• Bacterias que digieren el almidón son llamadas:
– Amilolíticas segregan enzimas hidrolizan enlaces
glucosídicos alfa 1-4
• Alfa-amilasa -------- dextrinas -------- no tieneefecto
sobre los enlaces glucosídicos alfa 1-6
• Beta-amilasa--------- maltosas y maltotriosas
• Durante esta acción enzimatica, la solubilidad
el almidón incrementa.
• Otras enzimas que juegan papel importante es
la maltasa, que hidroliza de 2 a 3 cadenas de
glucosa.
Célula bacteriana
glucolisis
piruvato
ácidos grasos volátiles ( ac. Acético, butírico..)
• Animales con dieta de forraje: bacterias----- ac.
Acético.
• Dieta de grano: bacterias----- ac. Propiónico.
• El proceso de fermentación------- reacciones--etanol, metanol y CO2
• La dieta con alto contenido de cereal no debe
ser suministrado al ganado de forma inmediata.
• Animales alimentados con forraje---- bacterias
predominantes----- celulóticas.
• Animales alimentados con almidón--fermentación violenta, pH (-), Acido láctico (+),
daño del epitelio
Digestión en los
monogástricos
• Avés: no tiene dientes
el amento pasa del
esófago saco de almacenamiento temporal
proventrículo
molleja.
• Cochinito:
Saliva y masticación
esófago
de 1 a 2
intestino delgado.
estómago pH
• el estomago es rico en HCl tiene dos funciones:
– hidrolizar los alimentos y destruir bacterias
contaminantes de la ingesta.
– Activación de polipétido en el estomago
(pepsinógeno)
• La digestión de los monogástricos es controlada
por mas de 16 polipétidos ( gastrina,
secretina…)
Fracción proteica
• El ambiente ácido y la gastrina ejercen la
primera acción hidrolítica en las proteínas.
• Todas las enzimas se secretan de forma
inactiva. Las principales son:
– tripsina
– Quimotripsina
– Elastina
edopetidasas
– Carboxipetidasas
exopeptidasas
– Amino petidasas
• Estas enzimas destruyen la estructura
terciaria, secundaria y primaria de la
proteínas…..
• La absorción de aminoácidos y péptidos es un
proceso activo es decir que se requiere
energía par llevarse acabo.
Fracción energética
• La digestión de la fracción energética de los
cereales se digiere y absorbe el intestino
delgado casi total.
• En el duodeno ocurre la mayor parte de la
digestión enzimática.
• En el yeyuno y el íleon absorción de nutrientes
• El Hígado secreta sales biliares, función:
detergentes para emulsificar los lípidos de la
dieta.
• El páncreas secreta jugos alcalinos, ricos en
bicarbonato y enzima para la digestión de C,P y
L.
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