Título :	Efectos de microondas e infrarrojo en la calidad maltera de cebada (Hordeum vulgare l)
Autor(es):	Patricia Lopez Perea
Palabras clave:	Barley Cebada Infrared Infrarrojo Microondas Microwavex
Área:	BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Fecha de publicación :	jun-2011
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Doctorado en Ciencias de los Alimentos
Resumen:	La norma NMX-FF-043-SCFI-2003, en la cual se especifican los parámetros de calidad a cumplir para ser considerada como cebada maltera. En los últimos años, el mejoramiento genético se ha utilizado para aumentar la calidad de la cebada para su uso en la industria cervecera; la formación de una variedad de buena calidad maltera puede durar de 5 a 10 años. Una nueva alternativa que se propone en el presente trabajo es la modificación física del grano de cebada forrajera o maltera a partir de la irradiación de microondas e infrarrojo (IR) para incrementar la calidad industrial en menor tiempo. Por lo tanto el objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de la irradiación con microondas e IR sobre las propiedades mecánicas, calidad maltera y cambios en algunos componentes bioquímicos del grano de diferentes variedades de cebada. Se trabajó con dos variedades de tipo maltero y dos de tipo forrajero. En pruebas preliminares se observó que a temperaturas mayores de 50°C se reducía la germinación del grano. Los tiempos de irradiación seleccionados con microondas fueron 4 y 8 seg., para IR 37 y 54 seg. Los granos tratados a 4 y 37 seg presentaron un incremento en el extracto de malta cerca de 7 % con microondas y de 4 % con IR, transformándose en maltas de mejor calidad. También a estos tiempos de irradiación hubo una disminución de la viscosidad del mosto, dureza, módulo de elasticidad, fibra dietética y ß-glucanos del mosto; no se observó efecto alguno de la radiación sobre el contenido de nitrógeno y los sistemas enzimáticos. Micrografías obtenidas mostraron varios efectos de la radiación sobre la superficie del gránulo de almidón, produciendo una disminución de la viscosidad máxima en RVA y cristalinidad detectada con difracción de rayos-X. Por otra parte la espectroscopia DRIFT mostró que las microondas y el IR afectaron la estructura secundaria de las proteínas, rompiendo o debilitando enlaces puente de hidrógeno en ¿-hélice y lámina ß, así como entre proteína-almidón, dando lugar a cambios en la hidrofobicidad de prolaminas, sin modificar su peso molecular. Otros cambios observados fueron en la estructura de polisacáridos como ß-glucanos. Sin embargo en tratamientos con tiempos más prolongados de irradiación se obtuvo un efecto reversible de la estructura secundaria de las proteínas y las interacciones de proteína-almidón, así como de la calidad. Since 10,000 years ago or more, barley (Hordeum vulgare L.) in its various forms has been among the world¿s most important cereal. Today, barley is harvested in nearly every corner of the globe, serving as a staple food for humans and animals, and a key ingredient in beer production. In Mexico, the marketing of barley grain is regulated under the standards of NMX-FF-043-SCFI-2003, which specifies the quality parameters to meet the kernel to be considered as malting barley. In recent years, genetic breeding has been used to increase the quality of barley for use in the brewing industry; this process can last from 5 to 10 years. In recent years, the genetic improvement has been used to increase the quality of barley for use in the brewing industry; the formation of a good malting cultivar can take as long as 5 to 10 years. A new alternative that was proposed in this study is was the physical modification of the barley kernel of feed and malting barley with microwave and infrared (IR) irradiation to increase the industrial quality in a short period of time. Therefore, the aim of this study was evaluate the effects of microwave and IR irradiation on the mechanical properties, malting quality and changes in some biochemistry components of kernel of different barley varieties. The barley cultivars evaluated were two malting cultivars and two feed cultivars. Preliminary tests showed that treatments with temperature higher than 50°C decreased the grain germination performance. The microwave irradiation times selected were 4 and 8 sec, for IR 37 and 54 sec. The kernels treated for 4 sec with microwave and 37 sec of IR irradiation showed an increment in the malt extract around 7 % with microwave and 4 % with IR respectively. Also to those treatments showed a better quality performance related to a decreament of the wort viscosity, kernel hardness, elastic modulus, dietary fiber and wort ß-glucans. The microwave or IR irradiation did not show any negative effects on the enzymatic systems. The micrographs showed some effects of the iradiation treatments on the starch granule surfaces that reduced the starch peak viscosity of RVA and cristallinity detected by X-ray diffraction. On the other hand the DRIFT spectroscopy showed that the microwaves and IR had an effect on the secondary structure of the proteins, by breaking hydrogen bonds in ¿-helix and ß-sheet, as well as between proteinstarch; resulting in changes in the hydrophobicity of prolamins, without changing its molecular weight. Changes were also observed in the structure of polysaccharides such as ß-glucans. However, treatments with longer irradiation times yielded a reversible effect on the secondary structure of proteins and protein-starch interactions, as well as quality.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/341
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