Práctica 1 Morfología de Cereales e Identificación de Gránulos de Almidón .

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS MATERIA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Práctica 1 "Morfología de Cereales

Docente: ● Tomas Galicia García. Integrantes: ● Luis Alejandro Orozco lozano 321038 ● Michelle Guadalupe Núñez Chávira 307868 ● Eduardo Arzola Acosta 325134 ● Francisco Rodíguez Ramírez 311390 Grupo: 6L Chihuahua, Chih. 16 de Febrero del 2022

Introducción Los cereales son los frutos de pastos cultivados que pertenecen a la familia de las Gramíneas, considerada como la más grande del mundo e importante en el mundo. Los granos de cereales se presentan en estructuras similares entre sí, a pesar de tener una composición química diferente, las partes fundamentales son el salvado o cáscara, el pericarpio, el germen o embrión y el endospermo o núcleo. Los cereales son los granos más conocidos y básicos para la alimentación; pertenecen a la familia de las gramíneas. Su fruto es una cariópside constituido por el pericarpio y la semilla, entre las especies más conocidas están: el maíz, el arroz, el trigo, la cebada, el sorgo, la avena, el centeno y triticale. Varios granos están revestidos de una cáscara o gluma que contribuye a una mejor conservación. No hace parte específica del grano, pues son estructuras florales que encierran al grano o sirven de protección contra agentes externos, como insectos y la humedad. Pericarpio: Protege al grano contra el ataque de insectos y de las condiciones ambientales adversas. Consta de dos partes: Parte externa: constituida por tres tipos de capas: ● Epicarpio: Es una capa que forma una película constituida por una pared de células rectangulares, delgadas y largas. ● Mesocarpio: Constituido por células alargadas en el sentido transversal de grano. ●

Endocarpio: Capa constituida por células de paredes delgadas.

Parte interna: conformada por dos tipos de células. ● Células cruzadas: Agrupadas en capas de dos a cuatro células de paredes delgadas y ramificadas, con varios espacios intercelulares. Su función es evitar que el grano pierda peso, es decir, actúan como un protector de la humedad. ● Células tubulares: Constituida por células largas, paralelas no ramificadas. Poseen un gran espacio intercelular. Sirven de medio de conducción y 1

distribución del agua que se absorbe a través del embrión durante el proceso de germinación. ● Tegumento o testa: Es la capa delgada que cubre la semilla propiamente dicha. Está adherida al pericarpio que es difícil separarlos. El color de varios granos depende en parte de la existencia de pigmentos de estas capas celulares, como sucede con algunas variedades de trigo y sorgo. Endosperma: Es el depósito de alimento para la nueva planta. Está compuesto principalmente por carbohidratos y en menor escala por proteínas. Conformado por: ● Capa de aleurona. Compuesta por una sola capa de células, a excepción de la avena con dos capas celulares, la cebada que tiene de dos a cuatro capas y el arroz que tiene seis. ● Endospermo córneo, constituido por proteínas y gránulos de almidón. ● Endospermo vítreo. Compuesto por paredes celulares, gránulos de almidón y proteínas. ● Endospermo harinoso. Se encuentra en la parte central del grano, su constitución es similar al endospermo vítreo, con gránulos de almidón más grandes. Germen: Es el responsable de generar una nueva planta al germinar la semilla. Contiene un alto contenido de nutrientes, principalmente grasas, proteínas, vitaminas, azúcares y minerales. Es la parte más susceptible del grano, al ataque de microorganismos e insectos, que afectan la calidad del producto. Está conformado por el eje embrionario, que está integrado por la radícula y la plúmula, que forman las raíces y las raíces y la parte vegetativa de la planta. Valor nutritivo de los cereales: Los cereales 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 de los cereales 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. El contenido en grasas de 2

los cereales naturales es muy bajo; algo más en el caso del maíz cuyo contenido en grasa es del 4% aproximadamente y por ello se utiliza para obtener aceite.

Objetivos ● Conocer e identificar la estructura principal de los cereales ● Conocer algunas pruebas empleadas para la determinación de la calidad en cereales Métodos ● Seleccione dos granos, corte de forma longitudinal y transversalmente cada grano e identifique sus partes utilizando un microscopio estereoscópico. Establezca las diferencias entre granos de diferentes especies. Posteriormente adicione una gota de solución de yodo Lugo o al grano cortado y observe nuevamente microoscopio ● Pesar con ayuda de una balanza analítica y espátula los granos contenidos dentro de una probeta de 100ml ● Pese 100g de muestra y espárzalos sobre una superficie plana, separe la materia extraña. Posteriormente pese las fracciones separadas y relacione con el peso de la muestra. Reporte el porcentaje de impurezas y de granos dañados. Materiales ● 1 probeta de 50 ml ● 3 vasos de precipitados de 250 ml ● 2 vasos de precicpitados de 10 ml ● 3 porta objetos y cubreobjetos ● 1 termometro ● 1 pipeta de 10 ml ● 1 parrilla de calentamiento con agitación ● 2 barras magnéticas con agitación ● 1 canasta plástica

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Resultados ● Primer experimento Srlrccion de granos: Al terminar la práctica se obtuvo

como

resultado

la

diferenciación de las partes a estudiar de la composición o estructura de los granos de cereal mediante los cortes realizados en estos a través de un microscopio estereoscópico.

● Segundo experimento probeta con granos: Se utiliza una muestra de granos de sorgo obtenidos de la región de Cuauhtémoc del estado de Chihuahua, con fecha de recolección de 26 de abril del 2017 por Ana Isabel Ginés, al llenar la probeta con dichos granos

con

capacidad de 100 ml, se obtuvo un peso de 75.8 gr. ● Tercer experimento de impurezas: Se separaron 100 gr como muestra de sorgo antes mencionado, para

realizar

una

separación

de

granos

considerados en mal estado, objetos ajenos a ellos y dejar ver cuanto producto sigue en un buen estado de calidad. Lo obtenido se muestra en la siguiente imagen.

Aquí se muestra que como

impureza se encontró una roca, y algunos palos de madera, de igual forma podemos apreciar que una pequeña cantidad de estos fue detectada como en mal estado. ● Cuarto experimento conteo de 1000 granos: se contaron 1000 granos de maíz palomero y posteriormente se pesaron, dando un peso total de 162.4 gr.

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Discusión Las pruebas en granos se basan, principalmente, en determinar la calidad física como impurezas, dañados físicos, defectos, peso hectolítrico, entre otros. Para cada especie existe una particularidad propia al momento de su análisis. Sin embargo, los aspectos generales que se analizan en una muestra son, por mencionar algunos: ● Análisis sensorial

● Porcentaje de granos dañados

(organoléptico)

● Porcentaje

● Peso hectolítrico

● Porcentaje

● Porcentaje de humedad de

materia extraña

granos

quebrados

● Peso de mil granos ● Porcentaje

de de

granos

con

defectos

impurezas

y

● Semillas tóxicas ● Insectos vivos

Conclusiones ● Se lograron identificar las estructuras de los diferentes tipos de granos de cereal analizados en la práctica, antes y después de añadir yodo de Lugo a las muestras y ser observadas mediante el microscopio estereoscópico. ● Al realizar los cortes en el grano de maíz a primera instancia se pudo apreciar claramente las capas internas de este, pero al colocar en el microscópico pudimos identificar cada una de estas y poder comprender más a fondo lo explicado de forma teórica. Al realizar los siguientes experimentos pudimos comparar con otros compañeros que realizaron el mismo conteo de granos de la misma especie que si existe una ligera variación en el peso y esto es debido a qué hay algunos granos mas grandes que otros. También se observo que tan importantes son los sistemas de calidad no solo en los granos sino en toda la industria, llegando a la conclusión de que existen factores de inocuidad al manejar estos cereales como en la recolección se pueden filtrar pequeñas piedras y algunos fragmentos de madera los cuales pueden llegar a afectar al consumidor, pero también pudimos notar que si se almacena de manera correcta estos pueden llegar a tener una vida útil muy

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duradera dado que solo se observó una pequeña cantidad de producto dañado.

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS MATERIA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL PRÁCTICA 2 ‘‘IDENTIFICACIÓN DE GRÁNULOS DE ALMIDÓN’’

Docente: ● Tomas Galicia García. Integrantes: ● Luis Alejandro Orozco lozano 321038 ● Michelle Guadalupe Núñez Chávira 307868 ● Eduardo Arzola Acosta 325134 ● Francisco Rodíguez Ramírez 311390 Grupo: 6L Chihuahua, Chih. 16 de Febrero del 2022 7

Introducción El cereal almacena energía en forma de almidón el grano de del cereal contiene un 60 % y 75 % del peso del grano. Esta es la razón por la cual se consume mucho por las personas aportando una excelente fuente de energía. El almidón se considera importante porque causa un efecto físico en nuestros alimentos . Un ejemplo es la gelificación de nuestros alimentos de pudin , el espesamiento de salsas y fraguando algunos postres. A este fenómeno se le conoce como gelatinización en donde el gránulo está en un fuente de calor y humedad. La transformación del almidón crudo en agua caliente se llama gelatinización: los gránulos se hinchan y estallan, formando una pasta. Durante el almacenamiento prolongado o refrigeración, la pasta de almidón a menudo se espesa debido a un fenómeno

llamado

corresponden

a

retrogradación.

modificaciones

Gelatinización

estructurales

y

retrogradación,

que

en los gránulos, afectan el

comportamiento del almidón que contienen los sistemas. En consecuencia, el almidón es excelente para modificar la textura de muchos procesados y los alimentos cocinados en casa (por ejemplo, como harina de maíz o harina para espesar las salsas) y también ha sido utilizado durante siglos para otros fines, incluida la fabricación de papel, colas o refuerzos de la tela. Hoy en día, las nuevas aplicaciones del almidón son emergentes, incluyendo las fibras de las dietas bajas en calorías, los materiales biodegradables, envases, películas delgadas y materiales termoplásticos. Las estructuras laminares y superhélice de amilopectina son, sin embargo, sólo una pequeña parte de todo el cuadro. En una escala más grande (microscópica), se sabe que los gránulos de almidón están formados por la alternancia de depósitos amorfos y semicristalinos, entre 100 y 800 nm de espesor. Otro estudio reciente, utilizando microscopía de fuerza atómica para estudiar la superficie del gránulo de almidón, mostró la presencia de “blocklets” dentro de los anillos de crecimiento. Estos blocklets son más o menos esféricos y tiene un tamaño de 20-100 nm. 8

Objetivo ● Hacer uso de la microscopía para observar la caracterizticas de los gránulos de almidón presentes en harinas y almidón comercial a diferentes temperaturas de calentamientos Materiales ● 1 probeta de 50 ml ● 3 vasos de precipitados de 250 ml ● 2 vasos de precipitados de 10 ml ● 3 portaobjetos y cubreobjetos ● 1 termómetro ● 1 pipeta de 10 ml ● 1 parrilla de calentamiento con agitación ● 2 barras magnéticas con agitación ● 1 canasta plástica Resultados A partir de las diluciones preparadas de harinas y granos seleccionados (en agua destilada y glicerol) se observó y registró la morfología de estos, siendo observados principalmente los gránulos de almidón en ellos en tres ocasiones, en un microscopio para determinar su forma y estructura. Primero observando la solución preparada y después la misma solución con añadido de yodo-Lugol para apreciar mejor su estructura. Posteriormente después de ser sometidas a calentamiento se observó y corroboró el proceso de gelatinización de los gránulos de almidón en las disoluciones, cambiando así su consistencia.

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Discusión Los gránulos de almidón varían enormemente de forma y de tamaño , pero todos tienen una característica común: bajo el microscopio e iluminados con luz polarizada, granos de almidón teñidos con yodo presentan una cruz de Malta. Cuando los gránulos se calientan en exceso de agua (como cuando se cocina espaguetis), la “cruz” comienza a desaparecer, lo que demuestra que este orden molecular se está interrumpido. Las propiedades físicas del almidón como su estabilidad y las transformaciones de fase, por ejemplo, de gránulos de almidón a los geles, o de pasta cruda, quebradiza a la pasta suave, cocinada están directamente vinculados a este orden molecular. Conclusiones ● En base a los resultados, se concluyó lo aprendido teóricamente acerca de los gránulos de almidón presentes en granos de cereales o harinas,siendo estos fácil de diferenciar al tener añadido yodo-Lugol y de cómo estos al ser sometidos a una fuente de calor y humedad durante un tiempo establecido, empiezan a hidratarse y cambian su consistencia en la forma que se encuentren. Siendo el almidón un importante componente en diferentes productos pero sobre todo alimenticios, donde se utilizan para cambiar la consistencia de estos según se requiera. Esto mediante la pérdida de la estructura cristalina (por medio del calor) de la amilosa y la amilopectina, la cual al ser “rota” comienza a hidratarse con el agua presente en la solución, haciendo una disolución más espesa, llamada gelatinización. ● Al hacer el calentamiento de tres temperaturas pudimos contemplar esa fase de la que se mencionó en la introducción es un fenómeno tan importante en los alimentos ,llegamos a la gelatinización deseada cabe destacar que la temperatura máxima fue de 85 grados centígrados después de cierta temperatura puede cambiar la gelatinización . ● La transformación del almidón crudo en agua caliente se llama gelatinización: los

gránulos

retrogradación.

se hinchan y estallan, formando una pasta llamada Gelatinización

y

retrogradación, que corresponden a

modificaciones estructurales en los gránulos, afectan el comportamiento del 10

almidón que contienen los sistemas. En consecuencia, el almidón es excelente para modificar la textura de muchos procesados y los alimentos cocinados en casa (por ejemplo, como harina de maíz o harina para espesar las salsas) y también ha sido utilizado durante siglos para otros fines, incluida la fabricación de papel, colas o refuerzos de la tela. Bibliografía ● Almidón:

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