Actividad 1 cereales - FCQ
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS ACTIVIDAD 1.1 Procesamiento de cereales Dr. Iván Ochoa Salmerón. Ana Victoria Peralta Bolívar 215608 Nora Gpe. Santillanes Olmos 215625 1.- ¿Por qué los cereales son los cultivos más importantes para el mundo entero? Son muy importantes ya que constituyen y han constituido la base de la alimentación de todas las civilizaciones, desde la antigüedad hasta nuestros días. 2.- ¿Cuáles son las características generales de las gramíneas? De manera tabular indique el nombre científico de cada cereal. En un mapamundi coloree las regiones más productoras de maíz, trigo y arroz Planta monocotiledónea, de tallas cilíndricas, huecas, con nudos llenos, hojas alternas y largas, con flores en espiga y granos secos. Cereal Arroz Trigo Maíz Cebada Avena Centeno Mijo Nombre científico Oryza sativa L. Triticum aestivum L. Zea mays L. Hordeum vulgare L. Avena sativa cereale L. Penisetum americanum 3.- ¿Por qué se dice que el triticale es el único cereal hecho por la mano del hombre? ¿Por qué el desarrollo de esta planta no ha llegado a impactar la agricultura mundial? Debido a que este viene de la mezcla entre trigo y centeno, esta mezcla se realiza con el fin de obtener un cereal que tuviera un alto valor nutritivo y características de replicación del trigo y del centeno. El desarrollo de esta planta no ha podido impactar la agricultura mundial, debido a que los agricultores, todavía no terminan de descubrir su versatilidad. 4.- ¿Por qué se consideran los cereales como productos no perecederos? ¿Qué implicación tiene esto en su uso y aprovechamiento? Debido a que los granos de los cereales tienen muy poca cantidad de agua, por lo que tienen una larga vida útil, por lo cual pueden ser almacenados durante un largo periodo de tiempo sin presentar daños, no necesitan refrigeración, y no requieren de cuidados especiales. 5.- Explique la diferencia entre plantas C3 y C4. Desde el punto de vista práctico, ¿Cuál se considera que va a impactar más en el futuro ¿ por qué? Las plantas fijan el carbono a través de un ciclo fotosintético que involucra sobre todo intermediarios que contienen tres átomos de carbono. Se denominan plantas C3 a las que solamente disponen de ese ciclo básico. Son cultivos de zonas templadas que se saturan de luz con 200-300 J m-2 s-1. Como la intensidad de la luz solar en el verano es de 800 a 1000 J m-2 s-1, la mayoría de esa luz no la pueden aprovechar esas plantas. Existen otras denominadas plantas C4 que utilizan, además del ciclo de síntesis de tres carbonos, otro con compuestos de cuatro carbonos. Una característica de estas especies, sobre todo tropicales, que incluyen la caña de azúcar, el sorgo, el maíz y otros pastos, es la presencia de dos cloroplastos de distinto tipo. Diferencias: En las gramíneas C4 las células del mesófilo y de la vaina del haz forman dos capas concéntricas alrededor de los haces conductores. Las células de la vaina son voluminosas y con grandes cloroplastos con pocas granas y mucho almidón. Las células del mesófilo poseen cloroplastos normales, con muchas granas y poco almidón. Generalmente sólo hay de 2 a 4 células de mesófilo entre vainas adyacentes. En las gramíneas C3 la disposición es distinta: Las células de la vaina no poseen cloroplastos y son pequeñas. La vaina más interna que rodea al haz se llama vaina del mestoma. Entre haces suele haber más de 4 células de mesófilo De los dos tipos de plantas, las que más van a impactar en el futuro son las plantas C4, ya que no exhiben prácticamente ningún síntoma de saturación de luz, por lo cual pueden hacer mejor uso de las intensidades de luz altas. Además, crecen bien en condiciones de escasez de agua. Mientras que las plantas C3 transpiran 500-700 g de agua por cada g de materia seca, las plantas C4 pierden solamente 250-400 g de agua. 6.- Investigue que es la llamada revolución verde y sus implicaciones en la producción mundial de cereales Gran parte de la producción mundial de alimentos de la actualidad se ha logrado gracias a lo que se conoce como Revolución verde, ocurrida entre 1940 y 1970. Ésta consistió en utilizar variedades mejoradas de maíz, trigo y otros granos, cultivando una sola especie en un terreno durante todo el año (monocultivo), y la aplicación de grandes cantidades de agua, fertilizantes y plaguicidas. Con estas variedades y procedimientos, la producción es de dos a cinco veces superior que con las técnicas y variedades tradicionales de cultivo. Algunos de los logros más espectaculares de la revolución verde fueron el desarrollo de variedades de trigo, arroz y maíz con las que se multiplicaba la cantidad de grano que se podía obtener por hectárea. Cuando a lo largo de los años 1969 y 1970 se fueron introduciendo estas mejoras en Latinoamérica y Asia, muchos países que hasta entonces habían sido deficitarios en la producción de alimentos pasaron a ser exportadores. Así la India, país que sufría el azote de periódicas hambrunas, pasó a producir suficiente cereal para toda su población; Indonesia que tenía que importar grandes cantidades de arroz se convirtió en país exportador, etc. 7.- Morfológicamente hablando, ¿cuáles son las partes anatómicas de un cereal y cuál es la diferencia entre granos revestidos y desnudos? 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: capa más exterior de todas y de cierta dureza ya que protege a la semilla. Está formada por fibras vegetales. La diferencia entre granos revestidos y desnudos, es que unos presentan una cubierta que rodea el fruto (revestidos) y otros no (desnudos). 8. ¿Cuál es la diferencia básica entre una espiga y una panícula? La diferencia es la inflorescencia (forma), una es simple ya que los granos se encuentran a lo largo de un tallo en común (espiga) y la otra es racimosa compuesta por un racimo y que toma aspecto piramidal (panícula). Para cada una de los cereales listados indique si posee una espiga, panícula o axis central: Trigo: Espiga Centeno: Espiga Maíz: Panícula Sorgo: Panícula Mijo Perla: Panícula Avena: Panícula Cebada: Espiga Arroz: Panícula 9. De manera tabular compare el origen citogenético y los ecosistemas más apropiados para cada tipo de cereal indicando además las regiones más productoras del mundo. Cereal Trigo Maíz Origen citogenético Triticum se dividen según sus juegos cromosómicos en Diploides (2n=14), Tetraploides (2n=28), y Hexaploides (2n=42) Juego básico de diez cromosomas, diploides con 2n=20, tetraploide con 2n=40, diploide con 2n=36 Mijo Perla Cebada 2n=14 Centeno Sorgo (2n = 40) Avena Arroz Diploides (2n = 14), tetraploides (4n = 28) y hexaploide (6n = 42). Diploide 2n = 24 ó 2n = 48 Ecosistemas Climas sub-tropicales, moderadamente templados y moderadamente fríos Regiones más productoras China, India, Estados Unidos, Rusia, Francia y Canadá Temperatura de 25 a 30oC. Requiere bastante incidencia de luz solar México y América central Regiones templadas, subtropicales y tropicales. Climas frescos y moderadamente secos Clima frío Cálido y seco en el que resulta difícil cultivar otros cereales alimentarios Climas templados más fríos, climas frescos y húmedos Asia y África Cultivo tropical y subtropical, climas húmedos tropicales, regiones húmedas de los subtropicos y en climas templados Asia, África y América Alemania, Francia y Canadá Alemania y Polonia Asia y África Rusia, Unidos Canadá y Estados 10. ¿Cuál es la diferencia entre un hibrido y una variedad? Los cultivos híbridos son el resultado de cruzamientos entre dos variedades de cereales para la obtención de una tercera que mejore las ventajas de ambas y maximice sus calidades, mientras las variedades se generan en diferentes partes del mundo o dentro de un mismo país de forma natural. ¿Cuál se considera más productivo? Al híbrido, ya que producen más grano, más forraje, más fruto, en la menor área de terreno posible, y se adaptan a las necesidades del agricultor y consumidor. En que género de los cereales podemos encontrar híbridos comerciales. Maíz: Zea mays L. var saccharata Korn Arroz: Oryza sativa f. spontanea Trigo: Triticum durum 11. De manera tabular indique los principales usos de cada cereal, el principal sistema o sistemas de molienda a que son sujetos y los principales usos terminales. Cereal Usos Trigo Cosméticos, ganado Maíz Combustible, plásticos Mijo Perla Alimento para el ganado y aves, fabricación de escobas Alimentación de animales, fabricación de papel Industria alimenticia Industria de la construcción Cosméticos, alimentación del ganado Cosméticos Cebada Centeno Sorgo Avena Arroz aliento para insecticida, Principal sistema o sistemas de molienda Molino de cilindros, plansichter, trituradores de martillo Molienda Seca vía molino Beall, Molienda húmeda molinos de piedra o con molinos de puntas de acero o con molinos de tipo de impacto Molinos de rodillos , trituradores de martillo Trituradores de martillo Trituradores de martillo Molinos de rodillos Cilindro desgranador, trituradores de martillo Molino con rodillos de goma o bien un molino tipo Engelberg Principales usos terminales Harina, Productos industriales como almidón, gluten o dextrosa Harina, Germen para aceite, Dextrina, Adhesivos, Glucosa, Almidón de maiz (maicena), bebidas Harina para panes dulces y salados Cerveza, Whisky, Malta Harina, Whisky,Malta Harina, Cerveza, Papel Harina, bebidas Harina, bebidas 12. En términos de producción, ¿Cuáles son los tres cereales de más importancia en México? Maíz, trigo y arroz Indique las principales regiones productoras de cada uno de ellos con el promedio de rendimiento nacional. Maíz: Jalisco, Sinaloa, Chihuahua, Chiapas, Estado de México, Oaxaca, Puebla, Veracruz y Zacatecas 19.2 millones de toneladas, 3.2 ton/ha Trigo: Sonora, Guanajuato, Baja California, Sinaloa, Michoacán y Jalisco. 35.7 millones de toneladas, 4.6 ton/ha Arroz: Campeche, Colima, Morelos, Nayarit, Tabasco y Veracruz, 340 mil toneladas, 3.6 ton/ha 13. Mencione en qué nutrientes son ricos los cereales y en cuáles pobres 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 una proteína, el gluten, indispensable para que se forme el pan. Las proteínas de los cereales son escasas en aminoácidos esenciales como la lisina. Los cereales contienen minerales como el calcio, fósforo (aunque la presencia de ácido fólico interfiere parcialmente su absorción), hierro y en menor cantidad potasio. Contienen también todas las vitaminas del complejo B. Carecen de vitamina A (excepto el maíz amarillo que contiene carotenos). La vitamina E está en el germen que se pierde con la molienda del grano y la vitamina B 1, es abundante en el salvado. ¿Por qué desde el punto de vista nutritivo se considera muy importante la calidad proteica de los cereales? Debemos destacar, que el contenido proteico de los cereales son ricos en nutrientes, pero ninguno de ellos aporta una proteína completa por cuanto son deficitarios en algunos aminoácidos esenciales, como la lisina, etc. Por eso para mantener una dieta equilibrada es aconsejable consumir los cereales acompañados de otros alimentos. 14. Discuta cuál es el futuro de los cereales desde el punto de vista agronómico y de procesamiento. Desde el punto de vista agronómico y económico 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), en cuanto a procesamiento un promedio de 155 kg de cereales se situó para el consumo humano.
