Introducción a los Cereales
Los cereales figuran entre los primeros cultivos que los pobladores antiguos sembraron y cosecharon, y forman una parte importante de la dieta de muchas personas. En el año 2019, el aporte energético de los cereales en el mundo fue de 1.312 Kcal/persona/día. A nivel mundial, la proporción de energía aportada por los cereales permanece estable en el tiempo y representa cerca del 50% de la energía alimentaria.
En 2019, el suministro energético de los cereales (excluido la cerveza) en la Unión Europea se estimó en 992 Kcal/persona/día, mientras que en los países menos desarrollados fue de 1.314 Kcal/persona al día. En 2020, la producción mundial de cereales fue de 2.996 millones de toneladas, siendo los principales países productores China continental (20%), Estados Unidos (15%) e India (11%).
En 2019, el consumo aparente per cápita mundial de cereales (excluida la cerveza) fue de 174,72 Kg/año/persona (equivalente a 479 g/persona/día), un consumo considerablemente menor para la Unión Europea (131,8 Kg/persona/año). Los cereales más consumidos son el arroz y sus derivados (80,54 Kg/año/persona), seguido por el trigo y sus derivados (65,94 kg/año/persona) y, en tercer lugar, el maíz y sus derivados (19,02 kg/año/persona).
¿Qué son los Cereales?
Los cereales, cuyo nombre proviene de Ceres, la diosa romana de la agricultura, son plantas de la familia de las gramíneas. Estos producen semillas comestibles y nutritivas, conocidas como granos. De las casi 8.000 especies de gramíneas, solo unas pocas desempeñan un papel importante en la dieta humana.
Principales Cereales en la Alimentación Humana
Los principales cereales utilizados en la alimentación humana son:
- Arroz (Oryza sativa)
- Avena (Avena sativa)
- Cebada (Hordeum vulgare)
- Centeno (Secale cereale)
- Maíz (Zea mays)
- Mijo (Panicum millaceum)
- Sorgo (Sorghum vulgare)
- Trigo (Triticum aestivum y Triticum durum)
- Triticale (híbrido de centeno y trigo)
Características de Cereales Específicos
Maíz (Zea mays)
Es un cereal ampliamente difundido en el mundo y un alimento muy importante en toda América y gran parte de África. Cultivado por primera vez en América, fue un alimento básico en las civilizaciones azteca y maya. Posee múltiples aplicaciones como alimento animal y usos industriales. Se cultiva en todo el mundo bajo diversas condiciones climáticas, siendo un alimento básico utilizado en una gran variedad de productos y para más de la mitad de la población mundial.
Trigo (Triticum spp.)
Los mayores productores de trigo son China, India, Indonesia y Pakistán. Es el cuarto cultivo de cereales en términos de producción. Las principales áreas de cultivo se encuentran en Europa y en la Federación Rusa, aunque también es un cultivo valioso y resistente en las zonas áridas y semiáridas de Asia, Medio Oriente y el norte de África.
Cebada (Hordeum vulgare)
Es el quinto cultivo de cereales. Se considera originario de África. La mayoría de sus variedades son resistentes al calor y a la sequía, lo que lo convierte en un cultivo de gran relevancia en zonas desérticas. Es una importante fuente de alimento en África, Centroamérica y Asia meridional.
Mijo (Panicum millaceum) y Sorgo (Sorghum vulgare)
Estos son términos colectivos que abarcan varias gramíneas de ciclo anual y semillas pequeñas cultivadas por sus granos, especialmente en tierras marginales localizadas en zonas áridas de regiones templadas, subtropicales o tropicales. Se les considera productos de subsistencia destinados principalmente a alimento y forraje. Las zonas de mayor producción se encuentran en India y Nigeria.
Composición y Estructura de los Granos de Cereal
Todos los granos de cereales tienen una estructura similar, aunque la forma y el tamaño de las semillas pueden variar. La composición química de los cereales es bastante homogénea.
Componentes Principales
- Almidón: Es el componente más abundante, constituyendo una importante fuente de este polisacárido junto con las legumbres y patatas. Se encuentra principalmente en el endospermo.
- Lípidos: Se encuentran en cantidades relativamente pequeñas y se almacenan preferentemente en el germen y las capas de aleurona (cubierta exterior del endospermo). Predomina el ácido graso linoleico.
Procesamiento de los Cereales y sus Efectos Nutricionales
Los tratamientos a los que se someten los cereales para hacerlos aptos para el consumo pueden alterar su composición. En la elaboración de harinas refinadas, se elimina el germen y el salvado, disminuyendo considerablemente el contenido de proteínas, fibra, vitaminas, minerales, ácidos grasos esenciales y fitoquímicos con propiedades saludables.
Para compensar las pérdidas de micronutrientes y prevenir carencias nutricionales, la harina es frecuentemente fortificada con hierro, folato, tiamina, niacina y riboflavina. La fortificación de la harina es obligatoria en varios países.
Valor Nutricional de los Cereales
Los cereales contienen todos los aminoácidos esenciales, aunque son deficitarios en lisina. El maíz, además, es deficiente en triptófano.
Vitaminas y Minerales
- Son una buena fuente de vitaminas del grupo B.
- Contienen tocoferoles (vitamina E) que se concentran mayoritariamente en el germen y el salvado.
- Los minerales más abundantes son fósforo y potasio, localizados principalmente en el pericarpio del grano.
Los granos, especialmente los integrales, son una parte esencial de una dieta saludable. Son buenas fuentes de carbohidratos complejos, vitaminas y minerales esenciales. Los cereales integrales se han asociado a un menor riesgo de enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo 2, ciertos tipos de cáncer (especialmente colorrectal), mejor salud digestiva, menor riesgo de muerte por enfermedades inflamatorias y ayuda en el control del peso, entre otros beneficios.
Alteraciones y Riesgos Asociados al Almacenamiento
Las principales alteraciones de los productos de cereales ocurren durante el almacenamiento. La fuente principal de pérdidas de calidad y cantidad de los granos son los hongos, insectos y roedores. El principal riesgo para la salud de los consumidores estriba en la capacidad de algunos hongos filamentosos (mohos) de producir toxinas (micotoxinas).
Procesamiento y Evolución de la Industria de Cereales
Debido a la importancia de los cereales en la cadena alimentaria humana, el procesamiento de los cereales ha evolucionado dramáticamente, pasando de ser una de las industrias más antiguas a una industria sofisticada.
En el mercado es posible encontrar una amplia gama de productos a base de cereales y pseudocereales, consumidos bajo diferentes formas.
Harinas: Obtención, Tipos y Grado de Extracción
La obtención de la harina a partir de los cereales es el paso previo a la elaboración de muchos alimentos, siendo el pan su representante principal. No todos los cereales son aptos para hacer pan, ya que no todos contienen las proteínas que forman el gluten al amasarse con agua.
La harina de trigo y, en menor medida, la harina de centeno poseen esta cualidad. La harina de trigo duro se usa para hacer pasta, mientras que la harina de trigo blando se emplea para pan blanco y pasteles.
Grado de Extracción
El grado de extracción se refiere al porcentaje del grano entero utilizado para hacer la harina. Un grado de extracción del 90% significa que el 90% del grano se utiliza y el 10% se desecha como salvado. Cuantos más residuos (salvado y germen) se desechan, menor es la tasa de extracción.
La composición química de la harina depende del grado de extracción. Las harinas con alto grado de extracción tienen menor contenido de almidón y mayor concentración de ingredientes de la envoltura como minerales, vitaminas y fibra. El tipo de grano también influye; por ejemplo, la harina de centeno tiene más minerales y vitaminas que la harina de trigo con el mismo nivel de extracción.
Tipos de Harinas de Trigo
La harina de trigo se clasifica según su contenido proteico y su uso:
- Tipo Común: Mezcla de trigo duro y blando, para diversos fines.
- Tipo Extra Fuerte: Alto porcentaje de proteínas.
- Tipo Fuerte: Gran porcentaje de proteína, con buena elasticidad.
- Tipo Débil: Contiene entre el 7% y 9% de proteína.
- Tipo Tempura: Usada en preparaciones japonesas, ideal para rebozados.
- De Trigo Integral: Producida con el grano de trigo entero, más nutritiva.
En Argentina, la harina de trigo está enriquecida por ley con hierro, ácido fólico, tiamina, riboflavina y niacina para prevenir anemias y malformaciones del tubo neural.
Otras Harinas y sus Características
Además de la harina de trigo, existen otras harinas con propiedades y usos específicos:
- Harina de Maíz: No contiene gluten. Su composición varía según el grado de extracción, con menor almidón pero mayor fibra, vitaminas y minerales. Es deficiente en triptófano y lisina.
- Harina de Soya: Utilizada en panificación por sus efectos mejoradores en la masa y calidad del producto. Estudios científicos sugieren potencial anticancerígeno.
- Harina de Avena: Se obtiene de la avena mondada (sin cáscara).
- Harina de Cebada: Las semillas sin salvado se conocen como cebada perlada.
- Harina de Centeno: Impide el desarrollo de gluten.
- Harina de Escanda: Harina de trigo rica en nutrientes, con leve sabor a nuez.
- Harina de Algarroba: Usada como sustituto del cacao.
- Harina de Almendras: Rica en grasas insaturadas, baja en carbohidratos, utilizada en dietas cetogénicas.
Harinas Refinadas vs. Integrales
Harinas Refinadas: Se les ha extraído el salvado y el germen, conservando solo el endospermo (rico en almidón). Son de color blanco, textura suave y homogénea, y más económicas (ej. harina de trigo, almidón de maíz, harina de arroz).
Harinas Integrales: Conservan el salvado y el germen, conteniendo fibra, vitaminas y minerales además de almidón y energía. Son de color más oscuro, textura gruesa y heterogénea, y más caras (ej. harina de trigo integral, harina de avena integral). Tienen un menor índice glucémico debido a su mayor contenido de fibra y partículas de mayor tamaño.
Pan: Definición, Tipos y Valor Nutricional
El pan es un producto perecedero elaborado mediante la cocción de una masa de harina (generalmente de trigo), sal y agua potable, fermentada con levaduras activas. Se pueden elaborar diferentes tipos de pan combinando cereales (centeno, avena, cebada, maíz) o utilizando mezclas.
Tipos de Pan según la Harina y el Proceso
- Según el grado de extracción: Panes blancos, semi-integrales e integrales.
- Según la cantidad de agua: Pan candeal (menos agua) y pan de flama (agua normal).
- Otras clases: Biscotes (pan tostado).
Panes Enriquecidos y Especiales
Se pueden obtener panes enriquecidos con vitaminas (B1, B2, ácido nicotínico), minerales (calcio, hierro), proteína de trigo (gluten), leche, azúcar, fibra, soja, aceite, especias, etc. Ejemplos incluyen el pan enriquecido, pan de gluten, pan de Viena o francés, y pan de fibra.
Valor Nutricional del Pan
El componente principal del pan es el almidón, una buena fuente de energía. Contiene proteínas de bajo valor biológico por su escasez de lisina, pero pueden complementarse con legumbres. Es bajo en grasas (excepto panes como el de molde, hamburguesa o con mantequilla, que son ricos en lípidos insaturados). Contiene vitaminas del complejo B (B1, B6, niacina, ácido fólico) y minerales como selenio y zinc, además de fibra (mayor en panes integrales).
El contenido de vitaminas, minerales y fibra depende del grado de extracción de la harina; cuanto menor es este, más partes del grano son desechadas.
¿Son Saludables los Cereales y sus Derivados?
Las harinas, particularmente las integrales, y sus derivados (pan, fideos, etc.) son parte de una alimentación saludable, ya que son fuente de hidratos de carbono (almidón y fibra). Aunque en planes para bajar de peso se reducen los hidratos de carbono, se recomienda que cubran entre el 45% y 65% de las kilocalorías diarias, priorizando legumbres y cereales integrales.
Es importante destacar que "integral" no es sinónimo de "light" o "bajo en calorías"; las harinas integrales, a igual peso, aportan casi el mismo valor energético que las refinadas, aunque con mayores beneficios por su fibra.
La dieta sin gluten solo está indicada en personas con diagnóstico de enfermedad celíaca o sensibilidad al gluten. Los alimentos con granos o cereales integrales son beneficiosos para controlar el colesterol, el peso, la presión arterial y disminuir el riesgo de diabetes y enfermedades cardíacas.
Proceso de Molienda del Trigo
La obtención de harina de trigo implica un proceso de molienda que busca una alta productividad. Este proceso se realiza en etapas, disminuyendo el tamaño del cereal y separando partículas mediante tamices.
Etapas del Proceso de Molienda
- Selección: Pruebas para determinar impurezas, granos dañados y humedad.
- Limpieza: Separación magnética, con cribas y aspiración.
- Acondicionamiento: Adición de agua y reposo (6-24 horas) para facilitar la separación del salvado del endospermo.
- Trituración: Separación del endospermo del salvado mediante cilindros estriados que giran a diferentes velocidades.
- Separación: Las partículas se clasifican por tamaño.
- Purificación: Separación de partículas de salvado y endospermo.
- Compresión: Uso de rodillos lisos para obtener diferentes finuras de harina.
Los productos de trigos suaves incluyen harina, salvado y germen.
Otras Aplicaciones y Productos Derivados
Los cereales y sus derivados, como las pastas alimenticias (espaguetis, raviolis, fideos), se elaboran a partir de harinas, especialmente de trigo duro (sémola gruesa). El maíz también se utiliza para consumo humano, alimentación animal y combustible.
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