Cereal
De EnciclopediaGuanche
Los cereales (de Ceres, el nombre en latín de la diosa de la agricultura) son plantas de la familia de las poáceas cultivadas por su grano (fruto de pared delgada adherida a la semilla, característico de la familia). Incluyen cereales mayores como el trigo, el arroz, el millo, la cebada, la avena y el centeno, y cereales menores como el sorgo, el mijo, el teff, el triticale, el alpiste o la lágrima de Job.[1] El tamaño del grano de algunos cereales, más grande que el de los demás pastos, fue producto de la domesticación a lo largo de miles de años. Muchos cereales en los inicios de su domesticación fomentaron la aparición de civilizaciones que se asociaron a ellos.
Los cereales contienen almidón. 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. Se emplean en la alimentación humana (especialmente el trigo, el arroz y el millo) y del ganado, así como en la fabricación industrial de diversos productos.
Los cereales modernos, principalmente el trigo y el millo, son el resultado de la selección efectuada durante la denominada revolución verde (segunda mitad del siglo XX), con el objetivo de conseguir variedades de alto rendimiento. Los procedimientos desarrollados obtuvieron un gran éxito en el aumento de la producción, pero no se dio suficiente relevancia a la calidad nutricional, resultando en cereales con proteínas de baja calidad y alto contenido en hidratos de carbono.[2] Su consumo excesivo puede provocar el desarrollo de un gran número de enfermedades crónicas, incluyendo la diabetes tipo 2, la presión arterial alta, enfermedades del corazón, sobrepeso y obesidad.[2] Algunas evidencias indican que consumidos sin refinar (cereales integrales) pueden ser beneficiosos en la prevención de la diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares y el cáncer colorrectal.[3][4]
Ciertos cereales contienen un conjunto de proteínas, el gluten, que ayuda a proporcionar elasticidad a las masas empleadas para la elaboración del pan y otros productos de repostería.[5] Estos incluyen el trigo, la avena, la cebada y el centeno (T.A.C.C.) y cualquiera de sus variedades e híbridos tales como la espelta, la escanda, el kamut y el triticale.[6][7] El consumo de estos cereales puede provocar el desarrollo de los denominados trastornos relacionados con el gluten, que incluyen la celiaquía, la sensibilidad al gluten no celíaca, la alergia al trigo (no es lo mismo celiaquía que alergia), la dermatitis herpetiforme, la ataxia por gluten,[8][9] y diversos trastornos neurológicos que pueden desarrollarse aunque no haya ningún tipo de daño o inflamación en el intestino, es decir, tanto en celíacos como en no celíacos.[10][11] Prácticamente la totalidad de los casos reales continúa sin reconocer, sin diagnosticar y sin tratar.[12]
Historia
Se cree que la humanidad existe desde hace unos 2,5 millones de años, pero los cereales se introdujeron en la dieta hace unos 10 000 años, durante la revolución neolítica y el desarrollo de la agricultura. El ser humano pasó de una alimentación basada en la caza y la recolección a una dieta con un alto contenido en cereales.[13][14]
Las sociedades productoras, es decir, todas las que han pasado de ser sociedades que obtenían sus recursos por medio de la caza y recolección a ser, a partir de la revolución neolítica, sociedades que producen los recursos por medio de la agricultura o ganadería (pudiendo luego ser procesados artesanal o industrialmente), esto es, la gran mayorías las sociedades de la actualidad, suelen tener la base de su alimentación en algún tipo de cereal, diferente según la cultura, así en buena parte de Europa, Oriente Próximo y el norte de África, los alimentos básicos están elaborados a base de trigo o cebada, mientras que en Asia tiene una vital importancia el arroz y en América es más predominante el consumo del maíz o millo. Una excepción a todo esto es la papa, de origen sudamericano, pero luego extendido al resto del mundo, y que es un tubérculo. Tanto los cereales como la papa se caracterizan por ser alimentos ricos en hidratos de carbono.
Este cambio de la alimentación se ha producido a un ritmo muy rápido en un plazo de tiempo muy corto desde el punto de vista evolutivo, con modificaciones mucho más marcadas durante las últimas décadas del siglo XX e inicios del siglo XXI, como consecuencia de la revolución verde y la progresiva difusión de los alimentos procesados y la comida rápida.[2][15] No obstante, nuestro genoma y fisiología no se han modificado apenas durante los últimos 10 000 años y nada en absoluto en los últimos 40-100 años, dando como resultado una dieta "desadaptativa".[2][15] Algunos autores opinan que esta hipótesis de la discordancia evolutiva ha proporcionado un marco teórico valioso, pero se trata de una visión incompleta que no refleja la flexibilidad, la variabilidad y la adaptabilidad en el comportamiento alimentario humano y la salud en el pasado y el presente.[16]
A raíz de las dos guerras mundiales se hizo evidente la necesidad de aumentar la producción agrícola, para satisfacer la creciente demanda de alimentos de la población.[14] Las estrategias puestas en práctica para solucionar este problema, durante la denominada revolución verde, fueron un éxito en cuanto a la producción pero no dieron suficiente relevancia a la calidad.[2] Se desarrollaron las variedades de cereales que se cultivan en la actualidad, las cuales tienen un alto contenido en carbohidratos y una baja calidad nutricional, y que además desplazaron a los cultivos de legumbres.[2] Estos cereales de alto rendimiento presentan deficiencias en aminoácidos esenciales y contenidos desequilibrados de ácidos grasos esenciales, vitaminas, minerales y otros factores de calidad nutricional.[2]
La Nutrition Society, fundada en 1941 en Gran Bretaña, se centró en la mejora del cultivo del trigo. Las especies fueron seleccionadas para conseguir variedades resistentes a climas extremos y a las plagas, con alto contenido en gluten, cuyas propiedades viscoelásticas y adhesivas únicas son muy demandadas por la industria alimentaria, pues facilitan la preparación de masas, alimentos elaborados y diversos aditivos.[14] El proyecto fue un éxito en relación a la producción, con tasas actuales que superan los 700 millones de toneladas por año, pero provocó un cambio drástico en la genética del trigo.[14] El trigo moderno (aproximadamente el 95% del trigo cultivado en la actualidad) es una especie híbrida que contiene mayor cantidad de gluten (aproximadamente el 80-90% del total de proteínas), cuya capacidad inmunogénica y citotóxica es probablemente mayor,[13][14] capaz de atravesar tanto la barrera intestinal como la barrera hematoencefálica y acceder al cerebro.[13][17]
Se baraja la hipótesis de que esta modificación genética del trigo y el aumento del consumo de gluten, han sido demasiado altos y en un espacio de tiempo excesivamente corto para permitir la adaptación de nuestro sistema inmunitario, con el consiguiente aumento de los trastornos relacionados con el gluten, si bien esta teoría aún no está completamente aclarada.[14]
Estructura de las semillas
- 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 ó Pericarpio: capa más exterior de todas y de cierta dureza ya que protege a la semilla. Está formada por fibras vegetales.
Especies
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".
Las principales especies son: arroz, millo, trigo, avena, sorgo, centeno, cebada, mijo.
Utilización
En la alimentación humana
Los cereales más utilizados en la alimentación humana son el trigo, el arroz y luego el millo. La cebada se utiliza también en la fabricación de la cerveza para hacer la malta aunque también se puede utilizar en refrescos naturales.
Los cereales con gluten, especialmente el trigo, se emplean principalmente para elaborar panes y pastas. El gluten es muy apreciado por sus cualidades viscoelásticas únicas, que aportan elasticidad a la masa de harina, lo que permite que junto con la fermentación el pan obtenga volumen, así como la consistencia elástica y esponjosa de los panes y masas horneadas.[18][19] Estas características físicas del gluten facilitan la producción de numerosos alimentos.
Tradicionalmente, los cereales con gluten se denominan "cereales panificables",[20] sin bien también es posible elaborar panes sin gluten con harinas de otros cereales, como el millo y el arroz,[21] pseudocereales (tales como el amaranto, la quinua, el alforfón o el teff) y cereales menores (como el sorgo o el mijo).[5][21][22]
Determinados cereales, como la avena o el arroz, se emplean para elaborar las denominadas "leches vegetales".[23]
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. Pero el aumento de la demanda está empezando a generar problemas en las comunidades tradicionalmente productoras. Cabe aclarar que la quinua es un pseudocereal, perteneciente a la subfamilia Chenopodioideae de las amarantáceas.
- Principales formas de consumo de cereales:
- en granos: arroz, maíz, trigo (a menudo precocido), escanda, cebada, avena, quinua;
- harina: trigo, centeno, espelta, para dulces, panes, pastas, arroz, harina de millo para arepas y otro tipo de tortas, o el gofio que puede incluirse entre las harinas;
- sémola: trigo duro, cuscús, pastas, millo (polenta), fonio;
- gachas: avena (gruau o gachas: alimento inglés tomada en el desayuno);
- copos: avena; maíz
- pasta: trigo duro, centeno, espelta, arroz, maíz.
- "Leches" vegetales.
Alimentación animal
Una gran parte de la producción mundial se destina a la alimentación animal del ganado: en los países desarrollados, el 56 por ciento del consumo de cereales se produce en la alimentación del ganado, el 23 por ciento en los países en desarrollo.[24]A nivel mundial, el 37 por ciento de la producción de cereales se destina a alimentar a los animales de granja.[25]
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 pienso
- plantas enteras, cosechadas antes de su madurez, en forma de ensilado: millo y sorgo.
Además del grano, algunos cereales también proporcionan forrajes y paja. Dado que el ser humano tan sólo consume por lo general una pequeña parte de la planta, concretamente el grano, el resto de la planta no digerible por el ser humano sí puede ser digerido por otros animales.
Usos industriales
Algunos de los usos de los cereales en la industria son los siguientes:
- Producción de alcohol etílico y bebidas alcohólicas por fermentación y destilación: aquavit, cerveza, ginebra, sake, vodka, whisky, etc.
- El gluten es muy demandado en todo el mundo, principalmente por la industria alimentaria pero también de otros tipos, debido a su bajo coste económico y sus propiedades viscoelásticas y adhesivas únicas. También se emplea en la fabricación de productos farmacéuticos (incluyendo medicamentos recetados y de venta libre, gargarismos y colutorios, suplementos vitamínicos y minerales, productos a base de plantas medicinales, suplementos dietéticos, vendas adhesivas, esparadrapos y tiras adhesivas sanitarias), todo tipo de cosméticos y de cuidado personal y plastilina, entre otros.[26][27][28]
- Derivados del almidón, jarabes, dextrosa, dextrina, polioles, principalmente del millo, y utilizados en la elaboración de alimentos, papel, productos farmacéuticos y en los diferentes sectores industriales.
- La paja, tiene diferentes usos una vez cosechada se utilizada como cama para el ganado, para la elaboración de compost para cultivo de champiñones o setas e incluso para producir energía quemándola. Ha habido intentos de fabricación de pasta de papel pero es más rentable económicamente utilizar determinados tipos de madera como el eucalipto. No es posible la obtención de etanol pues no contiene almidón no pudiendo realizarse una fermentación alcohólica. De donde si es posible obtener etanol biocarburante es del grano. Debido a la probabilidad de incendios forestales no se permite la quema del rastrojo o parte de la caña que queda en el suelo tras cosechar y recoger la paja. Esta práctica permitía la aportación de minerales al suelo, especialmente nitrógeno a través de las cenizas.
Sistema postcosecha
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.
El 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 mayor parte 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:
- infestación de parásitos e insectos durante el procesamiento postcosecha;
- pérdida de producción debido a la cosecha temprana;
- niveles incorrectos de humedad para el trillado, molido y pulverizado;
- pérdidas físicas debido a las malas técnicas de procesamiento, tanto preliminar como secundario.
El procesamiento de los cereales afecta a la composición química y al valor nutricional (esto quiere decir que su composición nutrimental es cambiada) 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 este 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, los taninos condensados se concentran en la testa del grano 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.
Importancia económica
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), promedio que se situó en 155 kg de cereales para el consumo humano.
Fuente FAO | Superficie cultivada |
Rendimiento | Producción |
Año 2003 | (106 ha) | (q/ha) | (106 t) |
Maíz | 141,2 | 45,0 | 635,7 |
Arroz | 150,9 | 38,8 | 585,0 |
Trigo | 208,1 | 26,8 | 557,3 |
Cebada | 55,3 | 25,2 | 139,4 |
Sorgo | 43,9 | 13,4 | 58,9 |
Mijo | 34,9 | 8,4 | 29,4 |
Avena | 13,0 | 20,1 | 26,2 |
Espelta | 8,3 | 19,6 | 16,2 |
Triticale | 2,9 | 34,6 | 10,0 |
Fonio | 0,4 | 6,5 | 0,3 |
Conjunto de cereales | 666,5 | 31,0 | 2 067,9 |
---|
Producción de cereales en el mundo
Puesto | País | Producción (en millones de toneladas) |
Puesto | País | Producción (en millones de toneladas) |
---|---|---|---|---|---|
1 | China | 427,613 | 9 | Brasil | 50,363 |
2 | Estados Unidos | 366,516 | 10 |
| |
3 | Unión Europea | 285,227 | 11 |
| |
4 | India | 239,913 | 12 |
| |
5 |
| ||||
6 |
| ||||
7 | Francia | 64,130 | 15 |
| |
8 | Argentina | 55,724 | 16 | Turquía | 34,570 |
Mundo | 2 239,4008 |
Posibles efectos del Cambio Global sobre los cereales
Los cereales que se cultivan en España han adelantado en las tres últimas décadas etapas de crecimiento que desarrollan en primavera como consecuencia de los efectos del cambio global, que en la Península se han manifestado con un incremento de la temperatura media y una ligera disminución pero mayor intensidad de las precipitaciones. El avance en sus estados fenológicos más significativo ha sido registrado en el trigo y en la avena, cuyas fases de aparición de la hoja bandera y de floración se han adelantado una media de tres y un día por año respectivamente. Las variaciones fenológicas pueden llegar a tener un gran impacto sobre la producción final de cultivo.[29]
Referencias
- ↑ Error en la secuencia de órdenes: no existe el módulo «Citas».
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Notas
Enlaces externos
- Commons alberga contenido multimedia sobre Cereales. Commons
- Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre cereal.Wikcionario
- El Diccionario de la Real Academia Española tiene una definición para https://dle.rae.es/?w=cereal
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