1

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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