Introducción
Los cereales son los frutos en forma de grano que crecen en las plantas de la familia de las gramíneas. Gramíneas, nombre común de una extensa familia de plantas con flor, la más importante del mundo desde los puntos de vista económico y ecológico. La familia contiene unos 635 géneros y 9.000 especies, y es la cuarta más extensa después de Leguminosas, Orquidáceas y Compuestas. A esta familia también se la conoce con el nombre de Poáceas.
Existen otros granos que, aunque no pertenecen a esta familia botánica, se incluyen en el grupo de los cereales por su forma de empleo.
Tal es el caso del alforfón o trigo sarraceno, el amaranto, la canihua y la quinoa.
Los cereales son un conjunto de plantas herbáceas cuyos granos o semillas se emplean para la alimentación humana o del ganado, generalmente molidos en forma de harina. La palabra cereal procede de Ceres, el nombre en latín de la diosa de la agricultura.
Estructura de un cereal
• 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.
Historia de los cereales
Los cereales son considerados como la base de las grandes civilizaciones, y surgieron a la par de ellas, constituyeron una de las primeras actividades agrícolas humanas, forjando una forma de alimentación constante alrededor de la cual la actividad humana podía organizarse, de tal manera que las culturas europeas se formaron en torno al trigo, las civilizaciones del extremo oriente alrededor del arroz y las de América cultivaron el maíz.
Composición de los cereales
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.
El procesamiento de los cereales afecta a la composición química y al valor nutricional 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, la tanina se concentra en las capas exteriores 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.
Características nutritivas
Los cereales, que son la familia de alimentos que está en la base de la alimentación humana, por lo general contienen:
• muchos hidratos de carbono, alrededor del 58% al 72%, como el almidón;
• proteínas 8% a 13%;
• lípidos en pequeña proporción (2% a 5%), del germen se puede extraer el aceite vegetal de algunos cereales;
• sales minerales.
• Fibras 2% a 11%.
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. Sus proteínas carecen de algunos aminoácidos esenciales como la lisina y el triptófano. Algunos cereales contienen una proteína en particular, el gluten, que permite hacer el pan. Se les llama cereales panificables: son el trigo, la espelta y el centeno.
El consumo de arroz blanco (arroz descascarillado) puede causar una deficiencia en vitamina B1 o tiamina, causante, en ausencia de un suplemento dietético, del beri-beri. 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. En ciertos individuos susceptibles, el gluten puede causar la enfermedad celíaca, que causa la atrofia de la mucosa intestinal.
Sistema post-cosecha de cereales
Esquema de las etapas de la pos cosecha 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.
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 mayoría 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
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
En la alimentación humana
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.
• Principales formas de consumo de cereales:
o en granos: arroz, maíz, trigo (a menudo precocido), escanda, cebada, avena, quinua;
o harina: trigo, centeno, espelta, para la pastelería (pan, pastas) y tortas;
o sémola: trigo duro (cuscús pasta), maíz (polenta), fonio;
o gachas: avena (gruau o gachas: alimento inglés tomada en el desayuno);
o flakes: avena; maíz
o pasta: trigo duro, centeno, espelta, arroz.
Alimentación animal
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% del consumo de cereales se produce en la alimentación del ganado, el 23% en los países en desarrollo.1 A nivel mundial, el 37% de la producción de cereales se destina a alimentar a los animales de granja.2
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
• producción de alcohol etílico y bebidas alcohólicas por fermentación y destilación: aquavit cerveza gin sake vodka, whisky ...
• derivados del almidón, jarabes, dextrosa, dextrina, polioles, principalmente del maíz, y utilizados en la elaboración de alimentos, papel, productos farmacéuticos y en los diferentes sectores industriales.
• la paja, menudo enterrada después de la cosecha o utilizada como cama para el ganado, y las mazorcas de maíz (sin granos), se puede procesar para producir etanol, utilizado como biocarburante.
Importancia Económica
La cosecha mundial de cereales ascendió a 2,07 miles de millones de toneladas (2003). 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.
