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MÓDULO: TECNOLOGÍA DE
CEREALES Y OLEAGINOSAS
Dra. Beatriz NavasDra. Carmen Virginia Liendo
Semestre 2017-IAbril-Julio 2017
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2
Página WEB de la CátedraDeben visitar periódicamente la siguiente dirección:
www.teccerealesyoleaginosas.jimdo.com
Allí estarán colocadas las presentaciones de cada clase, material adicional y se publicarán
las calificaciones de cada evaluación
¿ Qué son los cereales?
Son los frutos de las plantas
cultivadas de la familia de las
Gramíneas
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¿ Qué son las oleaginosas?
Son las plantas que contienen
en algunos de sus órganos,
aceites o grasas
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Las oleaginosas son cultivos
agroecológicos, económicos
y de fácil sustitución.
Oleaginosas: Características generales
Los cereales son considerados como
la base de las grandes civilizaciones
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Cereales: Características generales
Representa más del 50% del
ingreso calórico y proteico de la
dieta humana.
Adaptación a diversos suelos y
condiciones climáticas.
Fácil cultivo y gran productividad.
Fuente importante de nutrientes
para el ser humano.
Representa el alimento más
económico en relación a sus
costos.
El procesamiento agroindustrial es
sencillo y versátil.
Distribución de calorías proporcionadas por los principalesalimentos en los países en desarrollo (Fuente: FAO, 2003).6
Cereales: Características generales
7
Para el 2016 la
producción
mundial alcanzó
la cifra de 2.592
millones de
toneladas
Productores:
China 21%
E.E.U.U. 17%
Consumidores:
Marruecos,
Egipto y Lesoto
Producción mundial de cereales
Cereales: Producción
Fuente: FAO, 2017
Millón de toneladas
8
Producción de cereales en Venezuela
1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
4,5
4,0
3,5
3,0
2,0
1,0
2,5
1,5
Producción total de cereales en Venezuela 1965-2014 (Fuente: Grupo Banco Mundial).
El maíz es el cereal de mayor producción a nivel nacional con un 68%
Venezuela aporta un
0,15% a la producción
mundial de cerelaes
Cereales: Producción
9
Producción mundial de semillas de oleaginosas
Para el 2012 la
producción
mundial alcanzó
la cifra de 180
millones de
toneladas
Oleaginosas: Producción
Productor:
E.E.U.U. 26%
Brasil 20%
Rubro principal:
Soja
Fuente: FAO, 2012
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Producción mundial de aceites de semillas
Oleaginosas: Producción
Aceite Millones de Tn.
Palma (frutos+ semillas) 58,30
Soja 43,11
Colza 29,38
Girasol 16,45
Algodón 8,94
Cacahuete 7,93
Coco 5,62
Oliva 3,97
Fuente: Oil Seeds: World Markets and trade. FAS-USDA (2012)
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Cereales de importancia comercial
Trigo (Triticum aestivum)
Cebada (Hordeum sativa)
Avena (Avena sativa)
Centeno (Secale sp.)
Triticale(Triticales sp.)
Arroz (Oriza sativa)
Maíz (Zea mayz L.)
Sorgo (Sorghun bicolor)
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Cereales de importancia comercial
Trigo (Triticum aestivum)
Cebada (Hordeum sativa)
Avena (Avena sativa)
Centeno (Secale sp.)
Triticale (Triticales sp.)
Arroz (Oriza sativa)
Maíz (Zea mayz L.)
Sorgo (Sorghun bicolor)
Clima Templado
Clima Tropical y semitemplado
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Oleaginosas de importancia comercial
Palma (Elaeis guineensis)
Arecaceae
Soja(Glicyne Maz)
Fabaceae
Colza(Brassica napus)
Brasicaceae
Girasol(Helianthus annus)
Asteraceae
Algodon(Gossypium sp.)
Malvaceae
Cacahuete(Arachis hypogaea)
Fabaceae
Coco(Cocos nucifera)
Arecaceae
Oliva(Olea europaea)
Oleaceae
Estructura general del grano
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En resumen:
Pericarpio 7-10% Celulosa y minerales
Endospermo 80-85% Carbohidratos (Almidón)
Germen 3-8% Lípidos, proteínas, minerales y vitaminas
Estructura del grano
Cereales: Composición
Carbohidratos
Almidón (mayoritario)CelulosaDextrinaAzúcares
Amilopectina
Amilosa
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Cereales: Composición
Propiedades del almidón
Gelatinización Gelificación
Aplicaciones industriales
Alimenticia
Plásticos biodegradables
Papel
Agricultura
Farmaceútica
Textil
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Composición química de algunos cereales
humedad
proteinas
carbohidratos
lípidosfibra
cenizas
ARROZ
humedad
proteinas
carbohidratos
lípidos
fibracenizas
MAÍZ
Cereales: Composición
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Factores que afectan la respiración
Temperatura
Humedad de los granos
Desarrollo de microorganismos
Composición del airePérdida de peso
Calentamiento del grano
Proceso respiratorio de los granos
Aeróbico Anaeróbico
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Operaciones previas al almacenamiento
Prácticas de acondicionamiento del grano para la conservación
Manejo poscosecha
Período que transcurre desde que el grano es retirado de la planta hasta que llega al consumidor
Calidad
Valor nutritivo
Disponibilidad
Precio
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CALIDADGrado de aptitud de un producto para un uso determinado
Requerimientos específicos
Propiedades inherentes del grano
Granos empleados como semillas
Poder germinativo
Intrínseca
Extrínseca
Operaciones previas al almacenamiento
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Condiciones climáticas
Granos empleados para consumo
Grado de maduración
Daños mecánicos
Impurezas
Temperatura y humedad
Presencia de microorganismos, insectos y roedores
Operaciones previas al almacenamiento
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Actividades
previas al
almacenamiento
Pesada
Procedencia
TipificaciónClasificación en
tipos o clases
Análisis cualitativo y cuantitativo
Humedad
Impurezas
Daños físicos
Recepción
Muestreo
Inspección
Limpieza
Separación
Almacenamiento
Secado
Operaciones previas al almacenamiento
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Algunas definiciones según las normas COVENIN (612-82)
Lote: Es la cantidad específica de una consignación, de característicassimilares, que es sometida a inspección y muestreo (la carga de un camión,furgón de ferrocarril, bodega unitaria de un buque u otros similares). Un lotepuede estar formado por uno o mas sublotes.
Sublote: Es la cantidad específica de un lote, de características similares,que es sometida a inspección y muestreo.
Sublote Lote
Operaciones previas al almacenamiento
Algunas definiciones según las normas COVENIN (612-82)
Muestra primaria: Es la pequeña cantidad del producto,generalmente no mayor de 100g, extraída con el tomamuestra en un solopunto (si el lote viene a granel), o de un solo saco o envase (si el lote sepresenta en esta forma) de un lote.
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Operaciones previas al almacenamiento
Algunas definiciones según las normas COVENIN (612-82)
Muestra compuesta: Es la cantidad del producto bajo muestreo,compuesta al reunir y mezclar homogéneamente porciones iguales demuestras tomadas de cada una de las muestras primarias extraídas de unlote o sublote determinado.
Muestra final de lote (Muestra de laboratorio): Es unamuestra representativa de la cantidad y condiciones que presente un lote osublote, a partir de la muestra compuesta y destinada al análisis u otrosexámenes, cuyo tamaño no debe ser mayor de 3kg.
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Operaciones previas al almacenamiento
Muestreo: Consiste en tomar al azar pequeñas cantidades de granos, quevan a formar una muestra representativa del lote
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Tipos de muestreo
A granelEn sacos
Momento en que se realiza muestreo
- Cuando se recibe el producto
- Durante el almacenamiento
- Durante el transporte y comercialización del producto
Operaciones previas al almacenamiento
Operaciones previas al almacenamiento
31
Equipos de muestreo automático
Funcionamiento del calador automático
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En sacos
Formas de muestreo (COVENIN 612-82)
- Se recolectan las muestras.
N° sacos que conforman el lote
N° de sacos a muestrear
Hasta 10 Todos
10-100 10
101-121 11
122-143 12
- Se establece el número de sacos amuestrear.
- Homogeneización y división de lasmuestras.
- Envasado y etiquetado de las muestrasfinales de cada lote.
A granel
- Se establece el número de puntos amuestrear.
Hasta 15 TM
De 15 a 50 TM
Operaciones previas al almacenamiento
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Análisis de CalidadMuestra
Exámenorganoléptico
Homogenización
Factores de calidad Humedad
- Peso volumétrico- Impurezas- Granos enteros- Granos dañados- Granos quebrados
Operaciones previas al almacenamiento
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Condiciones de calidad de arroz elaborado
Se toma en cuenta:
- Granos yesosos
- Granos panza blanca
Operaciones previas al almacenamiento
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Resultados de Análisis
Rechazado
Aceptado
Almacenamiento Comercialización
Almacenamiento Procesamiento
Operaciones previas al almacenamiento
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Limpieza
Tipos de Limpieza
Manual Mecánica
Eliminación de impurezas en la masa de granos, para facilitar su conservación
durante el almacenamiento
- Corriente de aire- Tamices, zarandas, cribas
38
Limpieza
Ventajas
Menores costo de secado
Almacenamiento más seguro
Se reducen trabajos de
limpieza final
Disminuye peligro de
incendios y explosiones
Desventajas
Se favorece el desarrollo de
insectos y microorganismos
Afectan el rendimiento de las
secadoras
Dificultan la aireación y reduce
eficacia de insecticidas
Constituyen un riesgo de
incendio
Limpieza SeparaciónPor tamaño
Por forma
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Secado
Eliminación del agua hasta un nivel de equilibrio con el medio ambiente,
preservando su calidad nutritiva
Máximo contenido de materia seca
Grano
AguaMateria seca
- Agua libre- Agua de constitución- Agua de composición
41
Secadores
Bajos costos
Simplicidad en la ejecución
Requiere mano de obra
Baja capacidad
Susceptible a variaciones ambientales
Natural
Requiere infraestructura
Mayor versatilidad
Alta capacidad
Facilidad para el muestreo
Artificial
Secado
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Tipos de Secadores
De flujo continuo Por lote
Secado
Verticales
De cascadas
Horizontales
De flujo cruzado
De flujo mixto
Gra
no
Aire
Gra
no
Aire
Flujo cruzado
Flujo contracorriente
Flujo concurrente
Gra
no
Aire
Gra
no
Flujo mixtoA
ire
Grano
Aire
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Almacenamiento
Tipos de
almacenamiento
En sacos A granel
Preservar en el tiempo, la calidad y cantidad del producto almacenado
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Tipos de
almacenamiento
En sacos
Es económico
Manejo sencillo
Fácil remoción de focos de deterioro
Requiere mano de obra
Baja capacidad
Susceptible a variaciones ambientales
Requiere infraestructura
Mayor versatilidad
Alta capacidad
Facilidad para el muestreo
A granel
Silos
Almacenamiento
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Un centro de almacenamiento a granel debe contar con instalaciones que faciliten la
ejecución de las operaciones de recepción, limpieza, almacenamiento, control y salida
del producto
Esquema de un centro de almacenamiento a granel: 1 Control, 2 Tolva de entrada, 3 Transportador
vertical, 4 Limpieza, 5 Verificación del peso, 6 Desinfectación, 7 Transportador horizontal, 8 Control de temperatura
Almacenamiento
50
Silos
Con ventilaciónSin ventilación
Sencillos y económicos
Transferencia de humedad
Uso limitado
Almacenamiento
51
Factores que afectan el almacenamiento
Factores
Físicos
Biológicos
Temperatura y Humedad
Contenido de oxígeno
Daño físico del grano
Microorganismos
Insectos
Roedores
Aves
52
Factores que afectan el almacenamiento
Temperatura y Humedad
Temperatura Respiración HumedadInsectos y
microorganismos Deterioro
Factores que afectan el almacenamiento
Deterioro
Hongos
56
Campo Almacén
Fusarium culmariumFusarium gramineariun
Alternaria alternalaCladosporium berbariun
Aspergillus flavusAspergillus candidusPenicillium aurantiogriseunPenicillium brevicompaciumEurolium amslelodami
Daños
Disminución de poder germinativo
Decoloración de la semilla
Calentamiento
Alteraciones bioquímicas
Posible producción de toxinas
Pérdida de materia seca
Factores que afectan el almacenamiento
Insectos
Deterioro57
Primarios Secundarios
Indirecto Tratamientos
Químicos
Daños
Directo
Factores que afectan el almacenamiento
Algunos ejemplos de Insectos plaga de granos almacenados
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Orden: Coleoptera
Gorgojo de cereales,
Sitophilus spp.
Rhyzopertha dominica
Gorgojo de la harina
Tribolium confusum
Polilla de los cereales
(Sitotroga cerealella)
Deterioro
Orden: Lepidoptera
Polilla de las harinas
(Plodia interpunctella)
Factores que afectan el almacenamiento
Roedores
Deterioro59Rata gris (Rattus norvegicus) Ratón casero (Mus musculus)
Alta capacidad de reproducción
Se adaptan fácilmente a distintos ambientes
Consumen el 10% de su peso, diariamente
Daños
Pérdidas cuantitativas de productos almacenados
Disminución de la calidad
Transmisores de enfermedades
Factores que afectan el almacenamiento
Aves
Deterioro60
Se posan y anidan en edificios (Silos), equiposo en los granos almacenados.
Sus excretas dañan las instalaciones.
Contaminan los granos con sus excretas, losectoparásitos de sus plumas y el polvo de susnidos. Entre estos parásitos tenemos: pulgas,piojos, hongos y bacterias como la Salmonella(produce diarreas graves).
Son transmisoras de enfermedades como:Histoplasmosis, Gastroenteritis, Toxoplasmosis,Coccidiosis, Encefalitis y Aspergillosis
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Métodos de Control
Control
Físico
Control de temperatura y humedad
Reducción de oxígeno
Limpieza y Aseo
Químico
Aplicación de insecticidas/ raticidas
Aplicación de Fumigantes
BiológicoAplicación de controladores:
depredadores, parasitoides
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Métodos de Control
Métodos físicos
Limpieza y aseo
Control de humedad Secado
Control de temperatura Aireación
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Métodos de Control
Métodos químicos
Insecticidas Fumigantes
Desventajas
El control no es permanente
Riesgo de explosiones y toxicidad
Causa resistencia de los insectos
Es costoso
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Métodos de Control
Métodos biológicos
La avispa de Anisopteromalus
calandrae es considerada un
enemigo natural de varias
especies de insectos que
atacan al maíz
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− Es necesario un plan de mantenimiento preventivo.
− Se debe partir de instalaciones limpias y tratadas. Es recomendable hacer por lo menos una limpieza a fondo por año.
- Los equipos de medición de humedad y temperatura deben estar debidamente controlados y calibrados; deben realizarse controles sistemáticos como máximo cada 15 días.
− El grano debe clasificarse durante su ingreso al silo por su contenido de humedad, así como por otros parámetros de interés.
Funcionamiento Óptimo de un Centro de Acopio
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Funcionamiento Óptimo de un Centro de Acopio
− Las jornadas de secado deben ser lo más prolongadas posible, preferentemente durante el día, utilizando aire de temperatura moderada.
− En condiciones de comercialización deben realizarse muestreos y controles sobre el grano cada 10 días como máximo.
− Deben respetarse las normas de seguridad y cualquier accidente debe ser reportado.
− Deben controlarse los stocks de insumos y de granos.
− Deben llevarse registros de las condiciones ambientales.