Cereals, tubercles i llegums: processament, qualitat i seguretat alimentària

Cereals: Tipus, Processament i Qualitat

Tipus de Cereals

• Cereals sense gluten: Arròs, Blat de moro, Mill, Quinoa, Fajol, Amarant, Melca, Teff.
• Cereals amb gluten: Blat, Búrgul, Cuscús, Seitan, Espelta, Kamut, Ordi, Sègol, Civada.

Etapes del Processament de Cereals

1. Des de la collita fins a l'emmagatzematge del gra: Operacions per extreure i estabilitzar el gra.
2. Procés preliminar: Obtenció de productes intermedis (farines).
3. Processament secundari: Transformació dels productes intermedis en finals (ex: elaboració del pa).

Bloc 1: Extracció i Estabilització del Gra

• Recol·lecta, Trilla i ventilat, Assecat i Emmagatzematge.

Bloc 2: Neteja, Condicionament i Mòlta del Gra

• Procés preliminar.

Bloc 3: Transformació de Productes Intermedis en Finals

• Procés secundari.

Trilla i Ventilat de Cereals

La trilla i el ventilat consisteixen en l'extracció dels grans de la palla, mitjançant un ventilador que genera un corrent d'aire.

Les recol·lectores modernes realitzen la trilla, el ventilat i l'extracció de la palla simultàniament.

Assecat de Cereals: Reducció d'Humitat

L'assecat redueix el nivell d'humitat per sota del nivell de seguretat per evitar:

• Germinació del cereal.
• Creixement de microorganismes (aflatoxines).

Nivells d'Humitat Segurs per a l'Emmagatzematge

• 13-15% d'humitat per a emmagatzematge general.
• 11-13% per a emmagatzematge de més d'1 any.

Tipus d'Equips d'Assecat Mecànic

L'assecat a nivell mecànic pot ser:

• Equips de funcionament discontinu: Es col·loca una capa de sòlids sobre una placa perforada i s'hi fa circular aire calent.
• Equips de funcionament continu: El gra és alimentat i assecat de forma contínua. Són grans columnes amb la part central amb un cremador i un ventilador que impulsa l'aire calent cap als anells exteriors, on hi ha els grans.

Emmagatzematge de Cereals: Sitges

Per a l'emmagatzematge de cereals s'utilitzen sitges (grans dipòsits verticals).

Neteja del Gra: Mètodes i Equips

• Crivelles: Permeten separar pedres, sorra i altres materials a través de la diferència de mida.
• Separadors per pes específic: Amb plaques vibrants i corrent d'aire, separen partícules com grans més petits, pedres, trossos de vidre, etc.
• Separadors per corrent d'aire: Útils per a sorra més fina, pols, closques i grans trencats.
• Separadors magnètics.

Condicionament del Gra Previ a la Mòlta

El condicionament del gra és un procés previ a la mòlta en què s'afegeix aigua al cereal i es deixa durant 24 hores per:

• Reforçar la fibra, evitant que es trenqui en molts fragments.
• Augmentar la humitat de l'endosperma (farines del 14-15%).
• Facilitar la mòlta.

Mòlta del Cereal: Obtenció de Farines i Sèmoles

La mòlta és la transformació de l'endosperma en farina i sèmoles, i la separació de les cobertes del cereal (fibra) i el germen.

• Segó: Partícules més grans.
• Sèmoles: 1150-430 micres.
• Semolines: 430-130 micres.
• Farines: <130 micres.

Molins de Rodets: Funcionament i Granulometria

Els molins de rodets són capaços d'aixafar la coberta fibrosa del cereal i transformar l'endosperma en farina.

El gra se sotmet a forces de compressió i cisalla, ja que passa entre dos rodets de superfície estriada i de diferents velocitats.

El nombre d'estries dels rodets, així com la separació entre ells, influeix en la granulometria de la farina que s'obté. A mesura que avança el procés de mòlta, el nombre d'estries dels rodets augmenta.

Planchisters: Classificació de la Mòlta per Mida

Els "planchisters" són un conjunt de crivelles posades en sèrie i amb moviments vibratoris que permeten classificar la mòlta segons la mida.

No obstant, els planchisters no separen els trossos de fibra que tenen la mateixa mida que la sèmola, per la qual cosa es requereixen:

• Purificadors de sèmoles: Separen en funció del pes específic i amb corrent d'aire.
• Raspalladora del segó de blat: Separa les partícules de segó enganxades a la farina mitjançant força centrífuga.

Productes Obtinguts de la Mòlta

De la mòlta obtenim:

• El segó: És el que té més mida.
• Sèmola: Conté les partícules d'endosperma més grans.
• Farina: Amb les partícules d'endosperma més fines.

Factors que Influeixen en la Qualitat dels Grans

• Condicions climàtiques durant el període de maduració de la llavor.
• Grau de maduració en el moment de la collita.
• Danys mecànics.
• Impureses.
• Humitat.
• Temperatura.
• Microorganismes (fongs com Aspergillus i Penicillium, que poden causar decoloració de la llavor, canvis bioquímics i possible producció de toxines com les micotoxines).

  Nota: El bacteri més perillós és Bacillus cereus. Les coccions no maten les espores, que poden desenvolupar dos tipus de toxines: emètica i diarreica.

• Insectes i rosegadors.

Plagues Comunes en Cereals Emmagatzemats

• Escarbat vermell de la farina: És una plaga de productes emmagatzemats.
• Arna de la farina: Les erugues s'alimenten de les superfícies del producte infestat i produeixen fil de seda, com una teranyina, en el menjar. Viuen al voltant d'un mes.
• Corc del cereal: Quan ataquen el gra, es percep un forat irregular per sobre de la pell.

Tubercles: Tipus i Factors de Qualitat

Els tubercles inclouen plantes que fan bulbs, que fan tubercles i d'arrels comestibles.

Factors que Influeixen en la Qualitat de les Patates

1. Danys mecànics durant la collita.
2. Temperatura.
3. Llum.
4. Insectes i rosegadors.

Temperatura: Condicions Òptimes i Efectes

La temperatura idònia per a l'emmagatzematge de patates és de 7-10ºC.

Efectes de Temperatures Altes en Patates

Les temperatures massa altes poden afavorir i augmentar:

• Transpiració

  Les cèl·lules perden aigua, fet que implica una sèrie de canvis indesitjables en la patata: pèrdua de pes, reducció de mida, textura tova i gomosa, i pell arrugada i fàcil de pelar.

• Respiració

  Si la taxa de respiració és massa elevada, hi pot haver problemes de suboxidació, és a dir, una aportació deficient d'oxigen provoca la mort de les cèl·lules centrals del tubercle, donant una coloració negra de la part interna (cor negre).

• Formació de Brots

  Si la temperatura és massa alta, el tubercle sortirà de l'estat de latència i començaran a formar-se els brots, que consumiran nutrients, fent que la patata perdi pes, turgència, s'arrugui i s'estovi.

• Proliferació d'Organismes

  Les temperatures elevades afavoreixen el desenvolupament d'organismes que poden provocar el deteriorament de la patata, com ara fongs, bacteris i insectes.

Efectes de Temperatures Baixes en Patates

Temperatures massa baixes poden afavorir i augmentar:

• Respiració

  Temperatures properes al punt de congelació també augmenten la velocitat de respiració, amb els consegüents inconvenients ja esmentats: pèrdues de pes i de mida, i coloracions negres a l'interior del tubercle.

• Acció de les Hidrolases

  Enzims que trenquen el midó, obtenint-se així sucres simples (principalment glucosa i fructosa) que aporten al tubercle un sabor dolç, cosa que no sol ser desitjable.

  Si s'utilitza per fregir, la combinació de sucres i aminoàcids a alta temperatura dona lloc a ennegriment i a la formació d'un compost tòxic anomenat acrilamida (agent cancerigen).

Llum: Efectes en la Qualitat de la Patata

L'exposició a la llum afavoreix que el tubercle surti del seu estat de latència, provocant alguns efectes indesitjables:

• Augment de la respiració.
• Formació de brots.
• Estimula la producció de clorofil·la i glicoalcaloides.

Producció de Clorofil·la i Glicoalcaloides

La clorofil·la és un pigment de color verd que exerceix un paper fonamental en el procés de fotosíntesi. Quan la patata és exposada a la llum, les cèl·lules de la seva superfície sintetitzen aquest compost, provocant un enverdiment del tubercle.

Això pot atorgar-li un aspecte estrany i provocar cert rebuig, però no és perjudicial en si mateix. No obstant això, ens serveix com a indicador que la patata ha estat exposada a la llum, la qual cosa significa que la seva concentració de glicoalcaloides podria ser elevada.

Glicoalcaloides: Risc i Prevenció

Els glicoalcaloides podrien aportar un gust amarg a la patata i, el que és més important, podrien suposar un risc per a la salut.

Estan presents en la patata de forma natural en baixes concentracions i serveixen com a defensa davant de certes agressions externes, com atacs d'insectes, de fongs, cops, etc. Un exemple és la solanina.

Raons per la Baixa Freqüència d'Intoxicació per Glicoalcaloides

La intoxicació deguda als glicoalcaloides de la patata és poc freqüent a causa de diverses raons:

• Elevades concentracions donen un gust molt amarg.
• Les varietats més consumides són seleccionades per contenir poca solanina.
• Els glicoalcaloides se sintetitzen a la superfície, així pelant la patata n'eliminem una bona part.

Insectes i Rosegadors: Plagues de la Patata

Els insectes i rosegadors són plagues que afecten la qualitat de les patates.

Llegums: Característiques i Qualitat

Els llegums provenen de plantes lleguminoses (família Fabaceae) i, malgrat el gran nombre d'espècies que componen aquesta família, els utilitzats per a l'alimentació humana i del bestiar són relativament pocs.

Factors que Influeixen en la Qualitat dels Llegums

1. Condicions climàtiques durant el període de maduració de les llavors.
2. Grau de maduració en el moment de la collita.
3. Danys mecànics.
4. Impureses.
5. Humitat.
6. Temperatura.
7. Microorganismes.
8. Insectes i rosegadors.

Perills Associats als Llegums i la seva Inactivació

• Hemaglutinines: Associades a estats d'anèmia.
• Inhibidors de proteasa: Retarden el creixement.
• Àcid fític: Disminueix l'assimilació de minerals.
• Àcid cianhídric: Toxicitat.

Important: Tots aquests components s'inactiven amb els tractaments tèrmics, per tant, serà crucial que l'escalfament durant el processat sigui suficient.

Impacte Hídric de la Producció d'Aliments

Consum d'aigua per quilogram de producte:

• Llegums: 1 KG = 50 litres
• Pollastre: 1 Kg = 4.325 litres
• Xai: 1 Kg = 5.520 litres
• Vedella: 1 Kg = 13.000 litres