Cuestionario cereales completo - FCQ
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Cuestionario Procesamiento de cereales Dr. Iván Ochoa Salmerón. Alumnas: Anabel Morales Espejo 195925 Wendy Corona Barrandey 220503 1.- ¿Por qué los cereales son los cultivos más importantes para el mundo entero? Los cereales son los cultivos más importantes a nivel mundial, tanto por la superficie que se destina a su cultivo como por las producciones obtenidas, 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 Las gramíneas presentan una estructura vegetativa bastante uniforme, y tienen características distintivas de este grupo. Las raíces principales suelen ser fibrosas; las secundarias o adventicias brotan en muchos casos de los nudos de los tallos, como ocurre en el maíz. Los tallos son por lo general herbáceos (gramíneas de césped) o huecos (bambú), pero hay excepciones, como los tallos medulares del maíz y los leñosos de algunos bambúes. Las hojas, que nacen en los nudos de los tallos, se disponen en dos filas y constan de dos partes: vaina y limbo. La vaina, una característica peculiar de las gramíneas, envuelve el peciolo y sujeta la zona situada justo por encima de cada uno de los nudos; esta zona necesita soporte, pues está formada por un tejido de crecimiento blando llamado meristemo. El tallo de las gramíneas no crece en longitud por el ápice, como en casi todas las demás plantas, sino en cada uno de los nudos. Otra característica distintiva de las gramíneas es la lígula, una breve prolongación vellosa o membranosa que se inserta en el punto de la unión de la vaina y el limbo foliares. La función de la lígula sigue siendo desconocida, pero quizá sirva para evitar que la humedad penetre en la zona comprendida entre el tallo y la vaina. El limbo foliar es típicamente largo y estrecho, con nervios paralelos, aunque presenta grandes variaciones de forma y tamaño. También tiene un área meristemática, situada en la base, por encima de la unión con la vaina; el crecimiento se produce en esta zona y no en el ápice, al contrario de lo común en casi todas las demás plantas. Por tanto, incluso si se corta el extremo superior de la hoja, el limbo puede continuar creciendo. Esta peculiaridad, combinada con la presencia de tejido meristemático en los nudos de los tallos y el hecho de que las gramíneas se ramifiquen cerca del suelo, permite a estas plantas soportar los rigores de muchos medios naturales y artificiales inaccesibles a otras especies vegetales. 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 procede del cruzamiento entre trigo y centeno, este cruzamiento se realiza con el fin de obtener un cereal que tuviera un valor nutritivo y la productividad del trigo y la rusticidad 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 my 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 practico, ¿Cuál se considera que va a impactar más en el futuro ¿ por qué? Todas 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 s1, 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 pocos grana y mucho almidón. Las células del mesófilo poseen cloroplastos normales, con muchos grana 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 Revolución verde es el nombre con el que se bautizó en los círculos internacionales al importante incremento de la productividad agrícola. 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? La estructura anatómica de todos los cereales es muy similar. Los granos, son relativamente grandes y contienen en su interior la semilla. En algunos casos las cariópsides pueden ser vestidas, como es el caso de la avena, cebada, arroz, etc, que presentan una cáscara o cubierta que envuelve el fruto. Esta cáscara externa está formada por unas cubiertas florales denominadas glumas, que permanecen plagadas incluso después de la trilla. Otras variedades como el centeno, maíz, trigo, etc. pierden fácilmente la cáscara en el proceso de trillado (separación de el grano y la paja), y a estas especies se las conoce como cariópsides desnudas. El grano o carópside está compuesto por dos estructuras principales: el pericarpio y la semilla. EL PERICARPIO Es la cubierta del fruto, y forma una parte del salvado. Es la capa que mayor proporción de fibra posee de los cereales. Esta capa se divides en dos: Una exterior, conocida como alas de abeja, y otra interior formada por el endocarpio y una serie de células intermedias. El pericarpio también se caracteriza por ser rico en proteínas, además de contener una proporción de lípidos. Y no contiene almidón. LA SEMILLA Es la estructura que se encuentra en el interior del pericarpio y también su estructura está formada a base de capas. La testa (Que es la cubierta de la semilla, la que da el color a los cereales, y el endospermo, que es la capa mas interna. El endospermo de la semilla constituye el tejido nutritivo de los cereales, y además es el lugar de reserva de hidratos de carbono (en forma de almidón) de los cereales, aunque también posee pequeñas cantidades de vitaminas, enzimas, y ácidos grasos. Dentro de la semilla se encuentra el germen o embrión, constituido por el escutelo, eje embrionario y el epiblasto. El germen es la base de lípidos de la que se extrae la grasa (el aceite) de los cereales, aunque también contiene almidón y enzimas. La capa de aleurona, junto con las demás capas forma el salvado de los granos. 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 s 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 Ecosistemas 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 Climas sub-tropicales, moderadamente templados y moderadamente fríos 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 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 Cultivo tropical y subtropical, climas húmedos tropicales, regiones húmedas de los subtropicos y en climas templados Asia y África Alemania, Francia y Canadá Alemania y Polonia Asia y África Rusia, Canadá y Estados Unidos Asia, África y América 10. ¿Cuál es la diferencia entre un hibrido y una variedad? Se diferencian en como se obtienen. Los cultivos híbridos se definen como 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, aliento para ganado Maíz Combustible, insecticida, plásticos Mijo Perla Cebada Centeno Sorgo Avena Arroz 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 Principal sistema o sistemas de molienda Molino de cilindros, plansichter, trituradores de martillo Principales usos terminales Harina, Productos industriales como almidón, gluten o dextrosa Harina, Germen para aceite, Dextrina, Adhesivos, Glucosa, Almidón de maiz (maicena), bebidas 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 Harina para panes dulces y salados Trituradores de martillo Cerveza, Whisky, Malta Trituradores de martillo Molinos de rodillos Harina, Whisky,Malta Harina, Cerveza, Papel Cilindro desgranador, trituradores de martillo Molino con rodillos de goma o bien un molino tipo Engelberg 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 y sus derivados son ricos en carbohidratos tanto de absorción rápida (tras la ingestión pasan a la sangre en poco tiempo) como de absorción lenta (fibra). El contenido de la fibra varía según el proceso industrial de preparación. El contenido proteico es muy variable, entre un 6 y un 16% del peso, dependiendo del tipo de cereal y del procesamiento industrial. La composición en aminoácidos de las proteínas de los cereales depende de la especie y variedad; en general son pobres en aminoácidos esenciales, por lo que se las cataloga de proteínas de moderada calidad biológica. Por tanto, cuando se combinan con legumbres, o con proteínas de origen animal (queso, pescado, etc.) se obtienen proteínas de elevado valor biológico. El contenido en grasas de los cereales naturales es muy bajo; algo más el del maíz cuyo contenido en grasa es del 4% aproximadamente y por ello se utiliza para obtener aceite. Los granos de los cereales contienen muy poca agua, de ahí su facilidad de conservación. 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 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. Lograr la producción de mejores cultivos de calidad, con mayores rendimientos económicos, aprovechando las nuevas técnicas agronómicas compatibles con el medio ambiente. Para ello se postulan las siguientes líneas de actuación: Nuevos cultivos industrializables, que permitan a los agricultores ampliar el abanico de cultivos a los que se les pueda sacar una rentabilidad complementaria de su posterior industrialización y comercialización. Cultivos aptos para el secano y rentables, que puedan sustituir con márgenes más rentables a los tradicionales, como pueden ser los de los cultivos forrajeros de secano, los lignocelulósicos para obtener energía, etc. Valorización de cultivos tradicionales, que estando acreditados y por no poseer las denominaciones de origen correspondientes, no se pueden comercializar con márgenes de beneficios suplementarios. Ayudas a la modernización de las explotaciones, especialmente indicados para los agricultores más jóvenes, que quieran mejorar sus explotaciones y poner en práctica las nuevas técnicas de cultivo rentables y respetuosas con el medio ambiente.
