Cereal

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Avena, cebada y varios productos derivados.

Los cereales (de Ceres, el nombre en latín de la diosa de la agricultura) son generalmente gramíneas, herbáceas cuyos granos o semillas están en la base de la alimentación.

Los cereales contienen almidón, que es el componente principal de los alimentos humanos. El germen de la semilla contiene lípidos en proporción variable que permite la extracción de aceite vegetal de ciertos cereales. La semilla está envuelta por una cáscara formada sobre todo por la celulosa, componente fundamental de la fibra dietética.

Algunos cereales contienen un conjunto de proteínas, el gluten, que ayuda a proporcionar elasticidad a las masas empleadas para la elaboración del pan y otros productos de repostería.[1] Las proteínas de los cereales con gluten son escasas en aminoácidos esenciales como la lisina y tienen bajo valor biológico y nutricional.[1] En oposición, los granos de los pseudocereales (que no contienen gluten) son ricos en proteínas de alto valor biológico[1] y actualmente son muy apreciados para la elaboración de panes sin gluten y otros productos de repostería.[2]

El procesamiento de los cereales afecta a la composición química y al valor nutricional (esto quiere decir que su composición nutrimental es cambiada) de los productos preparados con cereales. Los nutrientes están distribuidos de modo heterogéneo en los distintos componentes del grano (germen, endospermo, revestimiento de la semilla y distintas capas que lo recubren). No existe un patrón uniforme para los distintos tipos de cereales. Los efectos más importantes del procesamiento sobre el valor nutricional de los cereales están relacionados con:

  • La separación y extracción de partes del grano, dejando sólo una fracción de éste para el producto. Cualquier pérdida en el volumen origina una pérdida de nutrientes.
  • Las partes del grano que se desechan pueden contener una concentración de ciertos nutrientes (aumentando, entre otros aspectos, la proporción de nutrientes por peso).
  • El procesamiento en sí mismo puede traer consigo cambios en los nutrientes (la germinación, la fermentación, el sancochado).
  • La separación de las capas exteriores del grano, a pesar de que causa la pérdida de algunos nutrientes, puede resultar provechosa. Por ejemplo, los taninos condensados se concentran en la testa del grano del sorgo, por lo que su eliminación es esencial desde el punto de vista nutricional. Al convertir el arroz integral en arroz blanco se obtiene un producto más fácil de preparar.

Estructura de las semillas[editar]

  • Germen o embrión: se localiza en el centro o núcleo de la semilla, a partir del cual se puede desarrollar una nueva planta.
  • Endospermo: estructura harinosa o feculenta que envuelve al embrión y que le proporciona los nutrientes necesarios para su desarrollo.
  • Testa: capa exterior laminar que recubre al grano y proporciona nutrientes y vitaminas.
  • Cáscara ó Pericarpio: capa más exterior de todas y de cierta dureza ya que protege a la semilla. Está formada por fibras vegetales.

Características nutritivas y efectos sobre la salud[editar]

Análisis nutricional de diferentes cereales (por 100 g) [cita requerida]
Max Min Energía (kJ) Proteínas (g) Lípidos (g) Glúcidos (g) Calcio (mg) Hierro (mg) Potasio (mg) Magnesio (mg) Vitaminas
B1 (mg) B2 (mg) B6 (mg) E (mg) Ácido fólico (mg) B3 (mg)
Espelta 1340 11,5 2,7 69,0 22 4,2 447 130 0,40 0,15 0,27 1,6 0,03 6,9
Cebada 1430 11,0 2,1 72,0 38 2,8 444 119 0,43 0,18 0,56 0,67 0,065 4,8
Avena 1530 12,5 7,1 63,0 79,6 5,8 355 129 0,52 0,17 0,75 0,84 0,033 1,8
Mijo 1510 10,5 3,9 71,0 25 9,0 215 170 0,46 0,14 0,75 0,1 0,01 4,8
Maíz 1498 9,0 3,8 71,0 15 1,5 330 120 0,36 0,20 0,40 2,0 0,026 1,5
Arroz 1492 7,5 2,2 75,5 23 2,6 150 157 0,41 0,09 0,67 0,74 0,016 5,2
Centeno 1323 8,8 1,7 69,0 64 5,1 530 140 0,35 0,17 0,29 2,0 0,14 1,8
Trigo 1342 11,5 2,0 70,0 43,7 3,3 502 173 0,48 0,24 0,44 1,35 0,09 5,1

Los cereales por lo general contienen:

La semilla está rodeada por una cutícula compuesta principalmente de celulosa, el salvado.

Los cereales son particularmente interesantes por su aporte energético, en forma de azúcares de descomposición lenta. También son una fuente de vitaminas y fibra dietética.

Algunos cereales contienen un conjunto de proteínas de pequeño tamaño, el gluten, que es apreciado por su capacidad para proporcionar elasticidad a las masas empleadas para la elaboración del pan y otros productos de repostería.[1] El gluten está presente exclusivamente en los cereales de secano, fundamentalmente el trigo, pero también la cebada, el centeno y la avena,[3] [4] o cualquiera de sus variedades e híbridos (tales como la espelta, la escanda, el kamut y el triticale).[3] [4] [5] [6] [7]

Las proteínas de los cereales con gluten carecen de algunos aminoácidos esenciales como la lisina y el triptófano, por lo que tienen bajo valor biológico y nutricional.[1] Tradicionalmente, estos cereales se denominan "cereales panificables"[8] sin bien es posible elaborar panes sin gluten con harinas de otros cereales, como el maíz y el arroz,[2] pseudocereales (tales como el amaranto, la quinua, el alforfón o el teff) y cereales menores (como el sorgo o el mijo).[1] [2] [4] Los pseudocereales y los cereales menores poseen un elevado índice de valor nutricional y biológico, superior al de los cereales con gluten, tanto por su composición en aminoácidos, como por su biodisponibilidad o digestibilidad,[2] [9] [10] [11] [12] y representan una buena fuente de proteínas, fibra dietética, hidratos de carbono, vitaminas, minerales y ácidos grasos poliinsaturados.[2] [4]

El consumo de cereales con gluten puede provocar, en personas susceptibles, el desarrollo de trastornos relacionados con el gluten, que incluyen la enfermedad celíaca, (enfermedad autoinmune que puede afectar a cualquier órgano del cuerpo y manifestarse con múltiples síntomas diferentes, frecuentemente sin ningún síntoma digestivo), la sensibilidad al gluten no celíaca (posiblemente inmuno-mediada, con síntomas indistinguibles de los de la enfermedad celíaca) o la alergia al trigo, entre otros.[13] [14] Las harinas de cereales sin gluten solo son aptas cuando están libres de contaminación cruzada con gluten (también denominada "trazas"),[3] [4] [15] [16] [17] que puede ocurrir durante los diferentes pasos de la recolección y elaboración, tanto en la cosecha de los granos, el transporte, la molienda, el almacenamiento, el procesamiento, la manipulación o el cocinado.[17] [18] [19]

El consumo de arroz blanco (arroz descascarillado) puede causar una deficiencia en vitamina B1 o tiamina, causante, en ausencia de un suplemento dietético, del beriberi. El consumo excesivo de maíz, que no ha pasado por el proceso de nixtamalización, puede llevar a una deficiencia de vitamina PP, causa de la pelagra.

Sistema postcosecha de cereales[editar]

Esquema de las etapas de la poscosecha de los cereales.

Los cereales pasan por diferentes etapas a través de una compleja y gran cadena, que se inicia en la cosecha y termina en el consumo. Este proceso está formado básicamente por tres áreas distintas. La primera cubre desde la cosecha hasta el almacenado del grano. La segunda —los métodos preliminares de procesamiento— involucra un tratamiento adicional del grano, pero los productos todavía no se encontrarán aptos para ser consumidos directamente. Antes de su consumo, éstos deberán pasar por una tercera etapa de procesamiento, como por ejemplo el humeado.

El pilado es el proceso por el cual se quita la cáscara al cereal, ya sea trigo, cebada, arroz, etc. Pulpa dentro de una cáscara.

La mayor parte de los granos comestibles cosechados en los trópicos se pierde debido a los inadecuados sistemas de manejo, almacenado y técnicas de procesamiento. Se estima que estas pérdidas oscilan entre el 10 y el 25 % de la cosecha. Las causas más comunes por las cuales se producen estas pérdidas son:

  1. infestación de parásitos e insectos durante el procesamiento postcosecha;
  2. pérdida de producción debido a la cosecha temprana;
  3. niveles incorrectos de humedad para el trillado, molido y pulverizado;
  4. pérdidas físicas debido a las malas técnicas de procesamiento, tanto preliminar como secundario.

Especies[editar]

Hojuelas de maíz recubiertas de azúcar.

Las especies que caben dentro de esta categoría agronómica pertenecen en su mayoría a la familia Poaceae (gramíneas), cuyo fruto es inseparable de la semilla; sin embargo también se incluye a veces a plantas con semillas semejantes a granos que son de otras familias, como la quinua, el alforfón, el amaranto, el huauzontle o el girasol. Algunos autores llaman a estas últimas especies falsos cereales o pseudocereales.

Las principales especies son: arroz, maíz, trigo, avena, sorgo, centeno, cebada, mijo.

Utilización[editar]

En la alimentación humana[editar]

En la alimentación humana son el trigo, el arroz y luego el maíz los que principalmente se utilizan hoy en día. La cebada se utiliza principalmente en la fabricación de la cerveza para hacer la malta.

Algunos cereales secundarios se han convertido al gusto de hoy día con la vuelta a una agricultura orgánica como la espelta, el centeno o la avena.

Otras plantas como quinua, que se cultiva tradicionalmente en América del Sur, tienen un mercado en crecimiento, especialmente en el ámbito de la agricultura ecológica. Cabe aclarar que la quinua es un pseudocereal, perteneciente a la subfamilia Chenopodioideae de las amarantáceas.

  • Principales formas de consumo de cereales:

Alimentación animal[editar]

Cereales molturados utilizados como alimento para ganado.

Una gran parte de la producción mundial se destina a la alimentación animal del ganado: en los países desarrollados, el 56 por ciento del consumo de cereales se produce en la alimentación del ganado, el 23 por ciento en los países en desarrollo.[20] A nivel mundial, el 37 por ciento de la producción de cereales se destina a alimentar a los animales de granja.[21]

En alimentación animal se utilizan prácticamente todos los cereales, incluso el trigo, tradicionalmente reservado a los hombres, bajo diversas formas:

  • en grano entero;
  • en grano triturado e incorporado a los piensos
  • plantas enteras, cosechadas antes de su madurez, en forma de ensilado: maíz y sorgo.

Además del grano, algunos cereales también proporcionan forrajes y paja.

Usos industriales[editar]

Algunos de los usos de los cereales en la industria son los siguientes:

Importancia económica[editar]

La cosecha mundial de cereales ascendió a 2,07 miles de millones de toneladas (2010). Esto representa un promedio bruto de 345 kg per cápita al año (6 miles de millones de personas en total), promedio que se situó en 155 kg de cereales para el consumo humano.

Producción mundial de cereales
Fuente FAO Superficie
cultivada
Rendimiento Producción
Año 2003 (106 ha) (q/ha) (106 t)
Maíz 141,2 45,0 635,7
Arroz 150,9 38,8 585,0
Trigo 208,1 26,8 557,3
Cebada 55,3 25,2 139,4
Sorgo 43,9 13,4 58,9
Mijo 34,9 8,4 29,4
Avena 13,0 20,1 26,2
Espelta 8,3 19,6 16,2
Triticale 2,9 34,6 10,0
Fonio 0,4 6,5 0,3
Conjunto de cereales 666,5 31,0 2 067,9

Producción de cereales en el mundo[editar]

Los países mayores productores de cereales (2005)
 Puesto  País  Producción 
(en millones de toneladas)
 Puesto  País  Producción 
(en millones de toneladas)
   1 Bandera de la República Popular China China    427,613      9 Flag of Brazil.svg Brasil    50,363
   2 Flag of the United States.svg Estados Unidos    366,516    10 Flag of Germany.svg Alemania    45,995
   3 Flag of Europe.svg Unión Europea    285,227    11 Bandera de Bangladés Bangladés    41,586
   4 Flag of India.svg India    239,913    12 Flag of Canada.svg Canadá    40,998
   5 Flag of Russia.svg Rusia    76,430    13 Flag of Australia.svg Australia    39,860
   6 Bandera de Indonesia Indonesia    65,998    14 Bandera de Vietnam Vietnam    39,841
   7 Flag of France.svg Francia    64,130    15 Flag of Ukraine.svg Ucrania    37,321
   8 Flag of Argentina.svg Argentina    55,724    16 Bandera de Turquía Turquía    34,570
    Mundo    2 239,4008

Posibles efectos del Cambio Global sobre los cereales[editar]

Los cereales que se cultivan en España han adelantado en las tres últimas décadas etapas de crecimiento que desarrollan en primavera como consecuencia de los efectos del cambio global, que en la Península se han manifestado con un incremento de la temperatura media y una ligera disminución pero mayor intensidad de las precipitaciones. El avance en sus estados fenológicos más significativo ha sido registrado en el trigo y en la avena, cuyas fases de aparición de la hoja bandera y de floración se han adelantado una media de tres y un día por año respectivamente. Las variaciones fenológicas pueden llegar a tener un gran impacto sobre la producción final de cultivo.[22]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. a b c d e f Lamacchia C, Camarca A, Picascia S, Di Luccia A, Gianfrani C (Jan 29, 2014). «Cereal-based gluten-free food: how to reconcile nutritional and technological properties of wheat proteins with safety for celiac disease patients». Nutrients (Revisión) 6 (2): 575-90. doi:10.3390/nu6020575. PMC 3942718. PMID 24481131. 
  2. a b c d e Rahaie S, Gharibzahedi SM, Razavi SH, Jafari SM (2014 Nov). «Recent developments on new formulations based on nutrient-dense ingredients for the production of healthy-functional bread: a review». J Food Sci Technol (Revisión) 51 (11): 2896-906. doi:10.1007/s13197-012-0833-6. PMC 4571229. PMID 26396285. 
  3. a b c Tovoli F, Masi C, Guidetti E, Negrini G, Paterini P, Bolondi L (16 Mar 2015). «Clinical and diagnostic aspects of gluten related disorders». World J Clin Cases (Revisión) 3 (3): 275-84. doi:10.12998/wjcc.v3.i3.275. PMC 4360499. PMID 25789300. 
  4. a b c d e Penagini F, Dilillo D, Meneghin F, Mameli C, Fabiano V, Zuccotti GV (18 Nov 18 2013). «Gluten-free diet in children: an approach to a nutritionally adequate and balanced diet». Nutrients (Revisión) 5 (11): 4553-65. doi:10.3390/nu5114553. PMC 3847748. PMID 24253052. 
  5. Bai JC, Fried M, Corazza GR, Schuppan D, Farthing M, Catassi C, Greco L, Cohen H, Ciacci C, Eliakim R, Fasano A, González A, Krabshuis JH, LeMair A; World Gastroenterology Organization (2013 Feb). «Guías Mundiales de la Organización Mundial de Gastroenterología - Enfermedad celíaca». J Clin Gastroenterol 47 (2): 121-6. doi:10.1097/MCG.0b013e31827a6f83. PMID 23314668. Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2015. 
  6. San Mauro, Ismael; Garicano, E; Collado, L; Ciudad, MJ (2014). «Is gluten the great etiopathogenic agent of disease in the XXI century?» [¿Es el gluten el gran agente etiopatogénico de enfermedad en el siglo XXI?]. Nutr Hosp (Revisión) 30 (6): 1203-1210. doi:10.3305/nh.2014.30.6.7866. PMID 25433099. 
  7. Kupper, C (2005). «Dietary guidelines and implementation for celiac disease». Gastroenterol (Revisión) 128 (4 Suppl 1): S121-7. PMID 15825119. 
  8. Ramos Gamiño, Félix (2013). Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, ed. «Maíz Trigo y Arroz: los cereales que alimentan al mundo». http://eprints.uanl.mx/3649/. ISBN 9786074339932. Consultado el 10 de junio de 2016. 
  9. Gorinstein, S; Pawelzik, E; Delgado-Licon, E; Haruenkit, R; Weisz, M; Trakhtenberg, S (2002). «Characterization of pseudocereal and cereal proteins by protein and amino acid analyses». J Sci Food Agr 82 (8): 886-91. doi:10.1002/jsfa.1120. 
  10. Abdel-Aal, ESM; Hucl, P (2002). «Amino acid composition and in vitro protein digestibility of selected ancient wheats and their end products». J Food Comp Anal 15 (6): 737-47. doi:10.1006/jfca.2002.1094. 
  11. Saturni, L; Ferretti, G; Bacchetti, T (2010 Jan). «The Gluten-Free Diet: Safety and Nutritional Quality». Nutrients (Revisión) 2 (1): 16–34. doi:10.3390/nu20100016. PMC 3257612. PMID 22253989. 
  12. Arendt EK, Moroni A, Zannini E (2011 Aug 30). «Medical nutrition therapy: use of sourdough lactic acid bacteria as a cell factory for delivering functional biomolecules and food ingredients in gluten free bread». Microb Cell Fact (Revisión). 10 Suppl 1: S15. doi:10.1186/1475-2859-10-S1-S15. PMC 3231922. PMID 21995616. 
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  19. Hüttnera EK, Arednt EK (June 2010). «Recent advances in gluten-free baking and the current status of oats». Trends in Food Science & Technology 21 (6): 303-12. doi:10.1016/j.tifs.2010.03.005. 
  20. World Resources Institute, Earth trends, Agriculture & food, Table data base , consulté le 17 juin 2008 [1] ou [2]
  21. Lester Brown, Le plan B, pour un pacte écologique, chapitre 9, disponible en ligne en anglais
  22. Oteros, J., García-Mozo, H., Botey, R., Mestre, A., & Galán, C. (2015). Variations in cereal crop phenology in Spain over the last twenty-six years (1986–2012). Climatic Change, DOI: 10.1007/s10584-015-1363-9[3]

Enlaces externos[editar]