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Alimentos : Subproductos de la Industria Vegetal
María de Jesús Marichal
2013
Subproductos del procesamiento industrial
� Granos de cereales
� Semillas Oleaginosas
� Cultivos Azucareros
� Frutas
Trigo y Arroz
Procesos industriales involucrados:
� Molienda seca : proceso físico
� Separa el grano en sus componentes anatómicos
� Cáscara (Arroz), Cubiertas (Salvado), Germen, Endospermo
Granos de Cereales Estructuras de los granos de trigo y maíz
Proporción (%) de las fracciones anatómicas
3765313Cebada
2735520Arroz
127635-Maíz
381610-Trigo
EmbriónEndospermoAleuronaPericarpoCáscara
Granos de cereales
Item CHO PC EE CenAlmidón FDN
Grano 59 - 75 9 -13 9 –18 2 – 3 2 – 3
Pericarpo trazas 85 – 95 3 - 7 0.5 3
Aleurona -- 34 – 41 15 - 24 5 - 8 16 -19
Endosp 73 - 86 2 9 -15 1 –2 0.6
Embrión 15 – 25 7 – 18 22 – 36 10 - 23 5
Colonna et al. ,1995
Composición de las fracciones del grano de trigo(%,MS)
2
Trigo y Arroz: Subproductos
Cáscara
Puntina
Afrechillo desgrasado
Afrechillo integralMolienda secaGranoArroz
Semitín
AfrechilloMolienda secaHarinaTrigoSubproductoProcesoProductoMateria prima
ALMIDON
PROTEINAS> [ ]
(81%)
(3%)
(16%)
Grano de trigo
Trigo : subproductosTrigo : subproductosTrigo : subproductosTrigo : subproductos
Afrechillo de Trigo.Afrechillo de Trigo.Afrechillo de Trigo.Afrechillo de Trigo.Proporciones variables de tegumentos, capa de aleurona y endospermo harinoso resultantes de la molienda del grano de trigo para la producción de harinas. Puede contener parte del germen (UNIT 0640:1988, 1988).
SemitSemitSemitSemitíííínnnn....Partículas finas de las cubiertas del grano acompañadas del germen y parte del endospermo (UNIT 0640:1988, 1988).
CCCCááááscara de Arroz.scara de Arroz.scara de Arroz.scara de Arroz. Comprende las glumas del grano de “arroz cáscara” (“arroz paddy”) y representa 20% del “arroz cáscara”.
Afrechillo de Arroz IntegralAfrechillo de Arroz IntegralAfrechillo de Arroz IntegralAfrechillo de Arroz Integral : pericarpo, testa, capa de aleurona, parte de la almendra harinosa, y germen.
Afrechillo de Arroz DesgrasadoAfrechillo de Arroz DesgrasadoAfrechillo de Arroz DesgrasadoAfrechillo de Arroz Desgrasado. S. S. S. Subproducto de la extracción de aceite del afrechillo de arroz integral.
PuntinaPuntinaPuntinaPuntina de Arroz.de Arroz.de Arroz.de Arroz. Granos quebrados o de descarte remanente del grano de arroz destinado para consumo humano.
Arroz: subproductosArroz: subproductosArroz: subproductosArroz: subproductos
Trigo, Arroz: Subproductos Trigo, Arroz: Subproductos Trigo, Arroz: Subproductos Trigo, Arroz: Subproductos
80036311193Puntina
5135770232088Cáscara
37
417314161390AA desgrasado
41
410201615890AA integral
4521029417586Semitin
3631538515686A. Trigo
CHONELDA FDAFDNEEPCCMS
ComposiciComposiciComposiciComposicióóóón qun qun qun quíííímica, %,BSmica, %,BSmica, %,BSmica, %,BS Digestibilidad de la Energía
0.840.86Puntina
0.20.48Cáscara
0.610.67AA Desgrasado
0.710.8AA Integral
0.690.78A. de Trigo
CerdosRumCDE
Trigo, Arroz: Subproductos Trigo, Arroz: Subproductos Trigo, Arroz: Subproductos Trigo, Arroz: Subproductos
3
Cebada
Procesos industriales involucrados:
• Malteo : Germinación controlada, Secado• Cervecería : Sacarificación, Fermentación
Procesa el grano por sus componentes químicos : – Almidón– Proteína
Productos : Malta, Cerveza
Granos de Cereales
Cervecería: Farelo de Cervecería o Heces de Malta.
Residuo sólido de extracción resultante de la manufactura del mosto (cebada malteada sola o en mezcla con otros granos de cereales). Puede presentarse tal como sale de los filtros de cocimiento (farelo húmedo), o luego de una extracción parcial de la humedad (farelo seco) (UNIT 0656:1982, 1982).
Malteado: Brotes o Germen de Malta.
Plúmulas y radículas de la cebada que se separan después de la germinación y secado del grano, pudiendo contener glumas (UNIT 0656:1982,1982).
1111181818184545454522223939393985858585BrotesBrotesBrotesBrotes de de de de MaltaMaltaMaltaMalta
6666171717174848484888883434343492929292
FareloFareloFareloFareloSecoSecoSecoSeco
6666191919194343434388883535353522222222
FareloFareloFareloFareloHumedoHumedoHumedoHumedo
LDALDALDALDAFDAFDAFDAFDAFDNFDNFDNFDNEEEEEEEEPCPCPCPCMSMSMSMS
Composición química (%, BS)
Cebada : Subproductos Cebada : Subproductos Cebada : Subproductos Cebada : Subproductos N : Cinética ruminalEfecto del secado
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Tiempo (h)
FARELO SECO
FARELO HUMEDO
Nitr
ógen
o de
sapa
reci
do
a b kd L DE
----%---- %/h h %
F. Húm 38 52 8.2 9 67
F. Seco 20 81 2.2 8 43
B. Malta 42 46 5 - 64
35139BM
216534FS
284235FH
% PCIDN% PC%,BS
PCIDAPCIDNPC
Procesos industriales involucrados:
� Molienda seca: proceso físico
� Molienda húmeda : divide el grano en sus componentes químicos : Almidón, Proteína, Aceite y Fibra
• Destilación (etanol)
• Maceración• Sacarificación• Fermentación• Secado
Maíz
Granos de Cereales
Maíz: Subproductos
Harina de germen desgrasado (Lex)Aceite
Granos de destileriaEtanol
Gulten meal, Gluten feedFructosa, Almidón, GlucosaMoliendahúmeda
Harina de germen (germen)
Farinaso o Afrechillo, HarinaMoliendaseca
SubproductoProductoProceso
4
Molienda secaMolienda HMolienda HMolienda HMolienda Húúúúmedamedamedameda
Gluten MealResiduo sólido
Gluten Feed o Gluten de Gluten Feed o Gluten de Gluten Feed o Gluten de Gluten Feed o Gluten de MaMaMaMaíííízzzz :::: mezcla de tegumentos, agua de maceración concentrada, residuos de gluten y de germen. Puede presentarse tal como sale de la mezcladora o luego de secado o molido (UNIT 0673:1982,1982).
.
Gluten Gluten Gluten Gluten MealMealMealMeal o Harina de Gluten de Mao Harina de Gluten de Mao Harina de Gluten de Mao Harina de Gluten de Maííííz:z:z:z: mezcla de gluten y residuos de la extracción de aceite de germen, secado y molido (UNIT 0673:1982, 1982).
Producción de etanol (bioetanol)
� licuefacción (molienda seca)
� sacarificación : almidón a glucosa
� escarificación (filtrado)
� fermentación (levaduras) glucosa para producir etanol (cada molécula de glucosa produce 2 moléculas de etanol y 2 de CO2)
� destilación del etanol (vaporización por calentamiento)
� residuos secados con aire caliente hasta un 10-12% de humedad
Proceso:Proceso:Proceso:Proceso: Conversión de los almidones y azúcares de la materia prima inicial en etanol
Molienda húmeda o Molienda seca
Materias primas:Materias primas:Materias primas:Materias primas: maíz, cebada, trigo
Subproductos:Subproductos:Subproductos:Subproductos: granos de destilería
(… dried distillers grains : DDGS).
Residuos no fermentados de los granos originales, compuestos solubles, las partículas de granos más finas y levaduras.
ProducciProducciProducciProduccióóóón de etanoln de etanoln de etanoln de etanol
Subproductos del grano de maSubproductos del grano de maSubproductos del grano de maSubproductos del grano de maííííz:z:z:z: Germen de maíz, Lex de maíz
Germen de Maíz: embrión, salvado y harinas de granulometrías más finas.
Lex de Maíz o Harina de Germen: mezclas técnicas de harina de germen desgrasada con otros subproductos del maíz (salvado , harinas de granulometría muy fina)
5
0.920.822237367Gluten meal
0.670.82271141421Gluten Feed
0.740.8946933213Lex
0.720.85461124518Germen
0.680.811514411027Granos de
destileria
0.930.9773949Grano
CerdosRum%, BS%, BS%, BS%, BS
CDECHONEFADFDNEEPC
Grano de Maíz y subproductos Valoración Proteica
9592903067Gluten meal
8072887521Gluten Feed
8274856213Lex
8073856918Germen
7270855527Granos de Destilería
857590459Grano de maíz
Digestibilidad, %DI PNDR,%PDR,%%,BS
AvesPorcinoRumiantesPC
PDR : Proteína Degradable en el Rumen
DI PNDR: Digestibilidad Intestinal de la Proteína No Degradable en el Rumen
Proceso: Proceso: Proceso: Proceso: Extracción de aceite presión o presión y solvente
Subproductos:Subproductos:Subproductos:Subproductos: expellers, harinas, cáscarilla (soja)
Expellers: subproducto sólido de la extracción de aceite por presión (Biodiesel).
Harinas: sólido resultante de la extracción de aceite por presión y solventes
Semillas Oleaginosas
Producto: Aceite, Biodiesel
Compuestos orgánicos de ésteres monoalquílicos de ácidosgrasos de cadena larga y corta
BiodieselBiodieselBiodieselBiodiesel
Proceso industriales: esterificación y transesterificación
Aceite (vegetal) + alcohol (metanol; CH3 OH) + NaOHo KOH
a. Biodiesel (metanol + AG)
b. Glicerina (glicerol)
24965415Cáscaras
0814250Harina
711161837Semilla*
Soja
22627936Cáscaras
73143236Harina
619254919Semilla
Girasol
LigasFDAFDNEEPC
Semillas Oleaginosas y Subproductos
*desactivada
6
0.490.824.4654Cáscaras
0.80.834.7142Harina
0.810.865.7622Semilla*
Soja
0.20.314.3793Cáscaras
0.60.64.7432Harina
0.780.886.82549Semilla
Girasol
CerRumMcal/kgMS%, BS
CDE,%EBFDNEE
Semillas Oleaginosas y Subproductos
*desactivada
Valoración Proteica
8784956350Soja, Harina
8684855840Soja, Semilla tostada
8577907836Girasol, Harina
Digestibilidad, %DI PNDR,%PDR,%
%,BS
AvesCerRumPB
PDR : Proteína Degradable en el Rumen
DI PNDR: Digestibilidad Intestinal de la Proteína No Degradable en el Rumen
Semillas Oleaginosas y Subproductos
Efecto del tratamiento del poroto de soja en la utilización del N en cerdos
16.5516.1315.6816.6316.96Proteina cruda, % BS
88.4688.8867.9788.5987.99Materia seca
Composición química
44344Núcleo
64000Aceite
2624533236Proteico (Soja)
6467446460Grano de Maiz
Proporción del alimento en la dieta, %
HarinaExpellerCocciónTostadoCrudo
SojaPoroto
Ración que incluía
Tratamiento del poroto e soja y utlización del N en cerdos
Raciones que incluían:
36 b36 b63 a44 b27 cValor Proteico Neto, %
44 c44 c80 a63 b39 cValor Biológico, %
82 a83 a79.ab69 b67 bDigestibilidad de la PC, %
HarinaExpellerCocciónTostadoCrudo
SojaPoroto de soja
000.032.52.3IAU
HarinaExpellerCocciónTostadoCrudo
Indice de actividad ureásica (IAU) de los alimentos p roteicos:
Producto:Producto:Producto:Producto: Azúcar
SubproductosSubproductosSubproductosSubproductos: Melazas
Líquidos densos y negruzcos constituidos por concentrados de hidratos de carbono después de la extracción de los azúcares.
Proceso:Proceso:Proceso:Proceso: Extracción, Clarificación, Filtrado, Cocción al vacío, Cristalización y Centrifugación
Caña de Azúcar.
Productos:Productos:Productos:Productos: Jugos cítricos, Aceites esenciales, Pectinas
SubproductoSubproductoSubproductoSubproducto: pulpas de citrus
Proceso : extracción del jugo, prensado de cáscaras, filtrado, concentrado, centrifugado, Secado
Frutos CFrutos CFrutos CFrutos Cíííítricostricostricostricos
7
Composición química (%,BS)
7713949113.5MaMaMaMaíííízzzz, , , , granogranogranograno
583222347810.3Pulpa de Pulpa de Pulpa de Pulpa de
citruscitruscitruscitrus
84----61026.3Melaza Melaza Melaza Melaza
CHONELDAFDAFDNEEPCCenHum.
Melaza y Pulpas de citrus
0.910.944346Maíz, grano
0.820.773932Pulpa de remolacha
0.780.844103Pulpa de citrus
0.760.953800Melaza
CRkcal/kg MS
CDE, %EB
Melaza y Pulpas de citrus
Aporte energético
Subproducto: OrujoSubproducto: OrujoSubproducto: OrujoSubproducto: Orujo
15DE de la FDN, %
44LDA, %, BS
50FDA, %, BS
57FDN, %, BS
0Dig.Int.de PNDR, %**
43DE* de la PC, %
39NIDA, % del NIDN
49NIDN, % de la PC
17PC, %,BS
46Materia seca, %
UvaUvaUvaUva
Marichal et al., 2001*DE: Degradabilidad efectiva, kp= 0.02
**Digestibilidad intestinal de la proteína no degradable en rumen
Alimentos
� Los alimentos nos “hablan”
� Su composición química nos “alerta”
� La digestibilidad nos amplía el mensaje
� La valoración energética nos permite afinar la puntería
� La valoración proteica la “frutilla de la torta”
¡Fue muy estimulante trabajar en esta temática!
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