DISE O DE PLANTAS PLANTA PROCESADORA DE CEREALES INTEGRANTES: O O O O o
BERNABE MEZA, YESICA MAGALY CANCHO MALLMA, FANNY MALLMA CUBA, ALEX RAVICHAGUA QUINTANA, JUAN VELASQUEZ CRISTOBAL, KATHERINE
CATEDRTICO: o
SEMESTRE:
ING! SERGIO ANCHIRAICO
I! IN INTR TRO ODU DUCC CCI" I"N N
II! REVISI"N BIBLIOGRFICA 2.1 Situación del sector de los cereales de desayuno. Origen y evolución
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Los copos para el desayuno se introdujeron en España hace apenas veinte años aproximadamente y su consumo de ha generalizado a partir de la década de los ochenta. El creciente interés por un desayuno nutritivo y saludable, con un poder saciante y sin calorías vacías, ha hecho que el mercado de los cereales avance a pasos agigantados. Los cereales de desayuno, como sector joven y en constante evolucin, su!ren cambios signi!icativos año tras año. Las innovaciones seguir"n siendo !actor b"sico en el desarrollo de este tipo de producto. (Sánchez 2003)
2.2 Materias prias del proceso de ela!oración de cereales de desayuno señala la que que los los ingr ingredi edien ente tess usad usados os en el proc proces eso o de cocc coccin in## extr extrus usi in n debe deben n reuni reunir r (Sánchez 2003) seña (Sánchez características semejantes a los de otros procesos de elaboracin de alimentos. $eben tener una buena calidad y en caso de usar aditivos permitidos. Estos deben tener la pureza requerida. %in embargo, hay características especiales del proceso de extrusin que son &nicas en términos de condiciones de proceso, tales como procesos de comprensin y cizalladura a altas temperaturas. 'sí mismo (Sánchez 2003) añade que la extrusin es un proceso en el que se trabaja con una humedad baja ()*# +*-, emple"ndose una cierta cantidad de energía mec"nica en la trans!ormacin de la materia prima pulverulenta en masa !luidizada. 'dem"s hay características como la super!icie de rozamiento, dureza y cohesividad de las partículas que contienen una importancia notable en esta operacin. La presencia de lubricantes dentro del tornillo causa cambios signi!icativos en las variables del proceso. La estructura b"sica de los productos extruidos se consigue mediante el tratamiento y manipulacin de los biopolímeros naturales, almidn o ciertos tipos de proteínas.
Sánchez (2003)" menciona que las materias primas m"s usadas en los procesos de extrusin son los cereales (maíz, trigo, arroz y avena- y ciertos tipos de derivados de patata como harinas o gr"nulos. El uso de otros cereales tales como sorgo, cebada, triticale, etc., y alimentos ricos en almidn es menos !recuente por el momento. %i la estructura principal del producto est" !ormada por proteínas, como las proteínas vegetales texturizadas (/0-, las materias primas usadas en el proceso se escogen entre las siguientes1 soja, girasol o proteínas separadas de cereales como es el caso del gluten de trigo. Los biopolímeros naturales desempeñan un papel muy importante en la !ormacin de la estructura de los productos extruidos. 2ormalmente proporcionan una mezcla !luida de polímeros a altas temperaturas. Esta mezcla !orma una !ase continua a la cual se unen todas las dem"s partículas de las !ases dispersas y ayuda a retener los gases liberados durante el proceso de expansin. La cantidad de polímeros encontrados en la !ase continua determina la extensibilidad de la burbuja de la pared celular. %in embargo, los requerimientos precisos para la expansin varían en un amplio rango dependiendo de la naturaleza del producto extruido. Las materias primas que intervienen en el proceso de !ormacin del producto extruido, tienden a modi!icar dicho proceso y pueden a!ectar signi!icativamente a la estructura del producto !inal. Esto se aplica mediante la dilucin de otros ingredientes que reduzcan su concentracin activa, cambiando la viscosidad de la mezcla. 'lgunas de estas materias primas tienden m"s de una !uncin, como ejemplo se puede tomar az&car, que puede actuar como disolvente de la mezcla, como plasti!icador de una solucin y también puede tomar parte en las reacciones de !ormacin de colores y !lavores.
#$%&'O #$%& 'O 2. 2.1 1 o or rul ulas as us usad adas as pa para ra *a *a!r !ric icar ar pr prod oduc ucto toss e+ e+tr trui uido dos. s. #a #ada da un uno o se !a !asa sa en la *uncionalidad de los ingredientes.
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3rupo )
4ompuesto po por ce cereales, de derivados de de la la pa patata, ha harinas y proteínas /0. Estas sustancias se pueden designar como los componentes de
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la estructura de !ormacin del producto. 4ompuesto po por pr proteínas y materias !i!ibrosas, la las cu cuales !o !orman la las
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!ases dispersas dentro de la estructura principal. 4ontiene plasti!icantes y lubricantes tales como el agua, aceite o
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emulsionantes. 4ompuesto por pequeños moléculas que contribuyen al aroma del
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producto !inal como az&car, sal y otros aditivos. 4ompuesto por diversos ingredientes que act&a como agentes de !ormacin para mejorar el n&mero de burbujas en el extrusor y dar
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lugar a texturas m"s !inas. 6educido grupo de ingredientes que contribuyen a las reacciones de !ormacin del color del producto dentro del extrusor. %on la leche en polvo, proteínas y azucares reductores.
La clasi! clasi!ica icaci cin n genera generall de los ingredi ingredient entes es de los di!ere di!erente ntess grupos grupos seg&n seg&n sus propied propiedades ades !uncio !uncionale naless proporciona un buen conocimiento de los ingredientes usados en el proceso de extrusin. menciona na al respec respecto to que sin embarg embargo, o, ning&n ning&n sistem sistema a de clasi! clasi!ica icaci cin n se puede puede Sánche Sánc hezz (2003) (2003) mencio considerar per!ecto ya que dichos ingredientes suelen tener m"s de un e!ecto !uncional, aunque en la mayoría de los casos uno de ellos se considere dominante. En la siguiente tabla se muestra la clasi!icacin de las materias primas seg&n su misin !uncional como ingrediente individual.
#uadro 2.2 se uestra la clasi*icación de las aterias prias segn su isión *uncional coo ingrediente individual.
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2.2.1 Materias Materias pri prias as ue constituyen constituyen la estru estructura ctura de *or *oración ación del prod producto ucto e+truido de cerea cereales les para desayuno 2.2.1.1 Materias prias ricas en alidón 2.2.1.1.1 #ereales rigo 0rigo 0rigo (0riticum, (0riticum, s.p.- Es el término término que designa designa al conjunto conjunto de cereales, cereales, tanto cultivados cultivados como silvestres, silvestres, que pertenecen al género 0riticum7 son plantas anuales de la !amilia de las gramíneas, ampliamente cultivadas en todo el mundo. La palabra trigo designa tanto a la planta como a sus semillas comestibles, tal y como ocurre con los nombres de otros cereales. El trigo es uno de los tres cereales m"s producidos globalmente, junto al maíz y el arroz, y el m"s ampliamente consumido por el hombre en la civilizacin occidental desde la antig8edad. El grano del trigo es utilizado para hacer harina, harina integral, sémola, cerveza y una gran variedad de productos alimenticios.( alimenticios.( %eg&n Enriquez,)9:+%e usa generalmente en !orma de harina !ina para la !abricacin de productos extruidos. El trigo tiene muchas variedades que varían en !uncin de la textura del endospermo, seg&n sea blando o duro. Los gr"nulos de almidn dentro de la !amilia del trigo se clasi!ican en dos categorías1 garos largos tipo ' (5*#+* micras- y granos cortos tipo ; ()#)* micras-. $ebido a que presentan una distribucin binomial, la composicin de los polímeros m"s signi!icativos, amilosa y aminopectina, no presenta un rango de variacin demasiado amplio. $entro de los cereales, el trigo es el que tiene una concentracin relativa m"s alta en proteínas (:#)<-. %in embargo, esta concentracin puede ser modi!icada durante la operacin de molienda por técnicas de separacin. Las proteínas son principalmente gluteninas y gliadinas insolubles en agua, con esta proporcin pequeña de albuminas y globulinas.
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El gluten se !orma cuando el cereal su!re un proceso de desnaturalizacin por altas temperaturas, puede su!rir reacciones químicas con otros compuestos como az&cares reductores. Estas reacciones dar"n lugar a una pérdida de amino"cidos esenciales. (Sánchez" 2003)
ropiedades nutritivas del trigo #uadro n42.3 #oposición de algunos granos andinos" en coparación con el trigo (g5100g) 6uinua 6a7i8a %aranto rigo )).= )+.* )5.9 :.> rote9nas >.? +.? =.5 ).< ,rasas >+.* ><.) =?.= #ar!ohidratos >:.* <.5 9.: >.= ?.* i!ra 5.: <.+ 5.< ).= #eniza )).5 )5.5 )5.? )+.< :uedad ; @uente1http1AABBB.rlc.!ao.orgAesAagriculturaAproduAcdromAcontenidoAlibro)*Acap*+.htm
#uadro 2.- producción en el er
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Ma9z
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El maíz (Zea mays) tiene muchas variedades que se pueden distinguir seg&n la mor!ología del grano y el color. ay varios colores di!erentes seg&n el tipo de variedad, blanco, amarillo o rojo, seg&n las distintas pre!erencias en las di!erentes "reas geogr"!icas. Fna característica importante del grano de maíz es que presenta dos tipos de endospermo en cada grano. En la capa exterior del endospermo, que es dura y vítrea, el almidn y las !racciones de proteína est"n empaquetadas densamente, con una unin !uerte entre ambas !ases. Este empaquetamiento !uerte permite la !ormacin de gr"nulos de almidn de !orma poligonal. En la regin central del grano, el endospermo cambia y se vuelve m"s blando. Este endospermo contiene dos !ases de almidn y proteínas mal consolidadas, con aire entre sus cavidades. 'quí, los gr"nulos de almidn son de !orma globular y con super!icies suaves. $icho endospermo se rompe !"cilmente y se convierte en harina !ina. Las variedades de maíz disponible para la industria poseen di!erentes cantidades de los dos tipos de endospermo mencionados. El contenido de proteínas de maíz oscila entre el > y )*, predominando !undamentalmente las gluteninas y las gliadinas. (Sánchez" 2003)