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1
Estructura y composición de los granos de Cereales
�Estructura
�Composición general de los cereales
�Dinámica de acumulación-Almidón-Proteínas
Germen
Endosperma
Cepillo
Salvado
Aleurona
Nucelo
Testa o tegumento
EpidermisHipodermis
Células tubulares
Células cruzadas
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2
Estructura del grano
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3
Textura del endosperma
� Duro
� Blando
Principalmente se refiere a propiedades de la molienda ysegún la resistencia del grano a transformarse en partículasde harina.
� Granos no vítreos u opacos
VitreosidadSe refiere a la apariencia del grano cuando se examina através de un haz de luz blanca o con un fondo oscuro.
� Granos vítreos o translucidos
Se refiere a la apariencia del grano cuando se examina através de un haz de luz blanca o con un fondo oscuro.
� Granos vítreos o translucidos
� Granos no vítreos u opacos
VitreosidadSe refiere a la apariencia del grano cuando se examina através de un haz de luz blanca o con un fondo oscuro.
� Granos vítreos o translucidos
Se refiere a la apariencia del grano cuando se examina através de un haz de luz blanca o con un fondo oscuro.
� Granos vítreos o translucidos
� Granos no vítreos u opacos
Embrión+cubiertas(10%)
Carbohidratos
(70%)
Proteínas
(12%)
Embrión(6%)
Lípidos
(2%)
Minerales (2%)fibra (2%)
Almidón(65-70%)
Beta-glucanos
(5%)
Proteínas(10%)
Trigo Cebada
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4
5045403530252015105005
101520253035404550
Tiempo desde antesis (días)
GranoEndosperma
PericarpioEmbrión
Bosneset al. 1992
Cell Wall
Starchy Endosperm
Syncytium
Grain FillingCarbohydrate Deposition
Protein Deposition
Cellular Division
Pes
o se
co (m
g)
Síntesis de almidón
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5
Amilosa
Amilopectina
Almidón: Amilosa + Amilopectina(20-30%) (70-80%)
Normal 20-35%Waxy < 15%High > 40%
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6
Shewry et al 2009
Morell et al. (1995)
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7
Gránulos de almidón
Tipo AForma lenticular>10 < 50µ50-75% peso3% número
Tipo BForma esférica>5 < 10µ30% peso95% número
Tipo CForma esférica< 5µ
Tamaño
Forma
Composición?
Momento de aparición
Savin et al. 1997
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8
Haddad et al.JCS 34 (2001) 105-113
Endosperma de un grano de cebada
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9
Síntesis de proteínas
Clasificación de las proteínas
solubilidad
tamaño
secuencia de AA
� agua: ALBUMINAS� sc. salina: GLOBULINAS� alcohol-agua: PROLAMINAS (o GLIADINAS)� ac. o alcali: GLUTELINAS (o GLUTENINAS)
En general, las prolaminas y glutelinas son las proteínas de reserva en cereales y las globulinas son las proteínas de reserva en las dicotiledóneas
Clasificación de Osborne (1907)
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10
� ALBUMINAS 22%
�GLOBULINAS 15%
�GLIADINAS 40%
�GLUTELINAS 23%
Stone & Savin (1999)
Clasificación basada en características biológicaFunción y localización (Shewry et al., 1986)
Godding & Davis (1997)
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11
Harina + agua
Fuerz
a
Masa = Gluten
Gliadinas=gluteninas
Gliadinas/gluteninas
Gliadinas/gluteninas
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12
Proteínas del gluten del trigo
GluteninaGlutenina GliadinaGliadina
Gluten viscoelGluten viscoel áásticostico
viscosidadviscosidadelasticidadelasticidad
Masa viscoelMasa viscoel áásticastica
Javier PeñaCIMMYT
Calidad de Trigo
Gluten
Masa
Pan
Las propiedaesde calidad depanificación dependenprincipalmente de laspropiedades viscoelásticas(fuerza y extensibilidad)del gluten
A la vez, las propiedadesviscoelásticas del glutendependen de la composición de lasgluteninas y de lasgliadinas
Javier PeñaCIMMYT
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13
0
2
4
6
8
10
Mas
s pe
r ke
rnel
(m
g)
0 10 20 30 40 50 60
Time (days after anthesis)
Proteína totalAlbumina/globulinaGliadinas
GluteninasGlu SDS insolubleGlu SDS soluble
5045403530252015105005
101520253035404550
Tiempo desde antesis (días)
GranoEndosperma
PericarpioEmbrión
Jenner et al.1991
Aman et al. 1989Coles et al. 1991
Rahman et al. 1982
Brandt 1976
Bosneset al. 1992
Cell Wall
Starchy Endosperm
Syncytium
A-type Starch Granules
Beta-glucan
Globulins and Glutenins
Hordeins
Grain Filling
Albumins
Carbohydrate Deposition
B-type Starch Granules
Protein Deposition
Cellular Division
Pes
o se
co (m
g)
Savin (1996)