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Control de trigos chilenos: experiencia de proyecto de investigación entre las Universidades de Chillán en Chile y la de Salamanca en España. I. González-Martín 1 , G. Wells Moncada 2 , J.M. Hernández-Hierro 1 , C. González-Pérez 1 , N. Zapata San Martín 2 , F. López-González 1 , - PowerPoint PPT Presentation
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I. González-Martín1, G. Wells Moncada2, J.M. Hernández-Hierro1,
C. González-Pérez1, N. Zapata San Martín2, F. López-González1,
I. Lobos Ortega1
Control de trigos chilenos: experiencia de proyecto de investigación entre las
Universidades de Chillán en Chile y la de Salamanca en España
1Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología.
Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Salamanca, España.
2Facultad de Agronomía, Universidad de Concepción, Chillán, Chile.
Proyecto Acción integrada A/023960/09 ; A/031295/10
INTRODUCCIÓN
El trigo es el cultivo anual más importante en Chile
Las regiones con mayor superficie de este cultivo son:
Región VII (13%) Región VIII (28%) Región IX (33%)
Su producción anual es superior a 1.5 millones de toneladas
País con una geografía y climatología muy variada
Gran heterogeneidad en la calidad de los trigos debidas fundamentalmente a las diferentes condiciones metereológicas de los diferentes agrosistemas
Región VII, Latitud: 34º,45´ Región IX, Latitud: 39º,26´
Chile
INTRODUCCIÓN: Trigo harinero
Chile La calidad comercial y el precio dependen de ciertas características no muy exigentes (peso de hectolitro, proteína total o Falling Number)
Los parámetros varían según la región, proporcionando diferentes grados de calidad
La norma de trigo harinero (Nch 1237-2000, voluntaria) busca atributos de calidad orientados al uso final, requisitos de uniformidad y certificación por regiones
El 91 % de los molinos realiza sus propias clasificaciones para el proceso de compra de trigo
Clasificación comercial de trigos en categorias (2008-2009)
0
10
20
30
40
50
60
Grado 1 Grado 2 Grado 3 Resto
% re
lativ
o Region VIIRegión VIIIRegión IX
Peso hectolitro = Peso en gramos que ocupa un volumen de 100 L
Grado 1: 79Grado 2: 78Grado 3: 76
Clase Gluten Húmedo(%)
Fuerte ≥ 30Intermed
io25.0 – 29.9
Suave 18.0 – 24.9
Norma Nch1237.Of2000
OBJETIVOS
Cooperación para el desarrollo de un proyecto de Investigación Común
Conocer el origen geográfico del trigo y la harina en Chile
Clasificar muestras de trigo en las regiones VII, VIII y IX (80 % de la producción)
Discriminar el año de cosecha Detectar la presencia o ausencia de micotoxinas en los
trigos y harinas Determinar de forma rápida los parámetros de calidad
del trigo harinero Disponer de una herramienta de análisis que
promocione una trazabilidad del trigo chileno sin tratamiento de muestra
DESARROLLO: Universidad de Chillán, Chile
Se utilizan 249 muestras en ambas presentaciones (trigo y harina)
Procedentes de las tres regiones con mayor superficie de este cultivo:• Región VII (90)• Región VIII (91)• Región IX (68)
Correspondientes a 14 variedades de trigo diferentes
De diferentes épocas de siembra: primavera e invierno.
Realizar los análisis químicos Siembra
Nº de Muestras Variedades
PrimaveraSeptiembre-
Octubre
InviernoJunio-
AgostoRegión VII 90 10 90% 10%
Región VIII 91 10 50% 50%
Región IX 68 3 10% 90%
Recolección y control de las muestras: Años 2010-2011
Muestras de trigo y harina
VENTANA DE CUARZO (5X5)
0º ILUMINACIÓN45º RECOGIDOS
MUESTRA SÓLIDA
VENTANA DE CUARZO (5X5)
0º ILUMINACIÓN45º RECOGIDOS
MUESTRA SÓLIDA
Conexión de la fibra ópticaConexión de la fibra óptica
Longitudes de onda1100-2000 nm
Log
(1/R
)
Equipo, detalle de la sonda de fibra óptica y registro NIR
DESARROLLO: Universidad de Salamanca, España
Puesta a punto de la espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIR) como método de análisis para el control de trigo harinero de Chile
Preparar a los investigadores chilenos para su aplicación posterior en Chile
RESULTADOS: Espectros NIR
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
Wavelengths (nm)
Log
(1/R
)
IXVIII
Trigos
VII
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
Wavelengths (nm)
Log
(1/R
)
IX
VIII
VII
Harinas
Espectros promedio de la zonas VII, VII y IX. Muestras de trigo y harina
RESULTADOS: Discriminación de la Región ( VII, VIII y IX) y el año
HarinaValidación Interna Validación Externa
Muestras % Muestras Bien Clasificadas
Muestras % Muestras Bien Clasificadas
REGIÓN VII 56 93 24 80
REGIÓN VIII 59 97 30 100
REGIÓN IX 44 98 21 91
Total 159 96 75 90
0.5 1 1.5 2 2.50
0.5
1
1.5
2
2.5trigos 2010
trigos 2011
Dummy 1
Dum
my
2Trigos
DISCRIMINACIÓN
POR AÑOS
DISCRIMINACIÓN POR REGIONES
RESULTADOS: Determinación de los parámetros:
2
4
6
810
12
14
16
2 4 6 8 10 12 14 16
Gseco.NIR
Gse
co.R
EF
ClaseFuert
e Suave
Muestras clasificada
s33/33 30/33
% Muestras
clasificadas
100 91
GLUTEN
Norma Nch1237.Of2000
Modelo de
regresión
Muestra DesconocidaEspectro
DeterminaciónClasificación
RESULTADOS: Determinación de los parámetros: Composición mineral. Isótopos estables
Modelo de
regresión
Muestra
Desconocida:
Trigo / Harina Espectro
Determinación:
- C, N (%)- Ca ,Mg ( mg kg-1 )- K, P ( g kg-1 )- Isotopo estable de
carbono
Mínimo Máximo
Carbono (%) 40.04 41.23Nitrógeno (%) 0.71 2.75
d13C (%0) -28.53 -23.43Calcio, mg kg-1 115.8 376.2
Magnesio, mg kg-1 72.2 708.0Potasio, g kg-1 1.0 2.6Fósforo, g kg-1 0.4 2.2
Sonda de fibra óptica
RESULTADOS. Screening de micotoxinas: Aflatoxinas, OTA , Fumonisina, Vomitoxina, Zearalenona, T-2 Metabolitos toxigénicos producidos por el desarrollo de hongos fitopatógenos, como consecuencia de las condiciones ambientales:- Veranos cortos y calurosos- Otoño e invierno lluviosos- Primaveras húmedas
Muestras: Enero y Febrero ( 2011)
Totales Positivas en T-2
Región VIIPrecordillera 10 3
Región VIIValle Central 10 2
Región VIIIPrecordillera 12 5
Región VIIIValle Central 12 1
Región VIIISecano interior 10 1
Región IXSecano interior 12 2
- Contaminan granos y productos derivados,
- Pueden producir graves problemas en la salud de personas y animales
- 20% contaminadas de T-2
CONCLUSIONESEl proyecto PCI Acción integrada A/023960/09 entre la Universidad de La Concepción en Chillán, Chile y la Universidad de Salamanca en España ha conseguido los objetivos que se proponía:Puesta punto de nuevos métodos de análisis que permiten el control de trigo harinero de forma rápida y sin destrucción de la muestra, destacando:
Conocer la procedencia geográfica de las muestras de trigo y harinas de las regiones chilenas, VII, VIII, IX Saber el año de producción (2010 / 2011) de los trigos chilenos Determinar los parámetros, Gluten seco, Gluten húmedo, Faling Number, composición mineral de forma inmediata. Control de los parámetros de acuerdo a la norma Chilena Nch 1237-2000
Screening de la presencia de micotoxinas en trigos chilenos
BENEFICIOS Colaboración entre los grupos de investigación
- Estancia en Salamanca de dos investigadores chilenos, Año 2010 y 2011
Científicos
Presencia en los congresos internacionales:
- Euroanalysis ( Belgrado, Serbia)
- VI Congresso Ibérico de Espectroscopía ( Oporto, Portugal)
- 62° Congreso Agronómico y 3er Congreso Internacional de Agricultura en Zonas Áridas( Iquique, Chile)
Publicaciones científicas
Personales
Gracias por su atención
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