Capitulo 3. Industria Molinera
Introducción
La molienda del trigo tiene como fin separar el endospermo del salvado y del germen, reduciéndolo a harina, en el diagrama 2, se describen las operaciones para la obtención de harina de trigo. El proceso de molienda se divide en varias etapas. •
Recepción y almacenamiento del grano
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Limpieza y acondicionamiento del grano
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Molienda del trigo producción de harina y subproductos
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Empa!ue, almacenamiento
Diagrama 2. Proceso de obtención de harina de trigo
El polvo generado durante la recepción y a lo largo de todo el proceso de molienda debe recogerse tanto por el valor económico como subproducto (alimentación animal*, como por el alto riesgo de eplosión !ue genera, ya !ue es potencialmente eplosivo.
en una ligera adición de agua. El ob%etivo de ésta es eliminar el polvo y barro !ue se encuentra en el surco del grano. "e realiz liza en lavadoras. Acondicionamiento: Este proceso consiste en a%ustar la humedad del grano
para facilitar la separación de la c'scara y el salvado del endospermo y as me%orar la eficiencia y calidad de la molienda, el salvado se endurece y se acondiciona el almidón del endospermo. El grano se somete a la adición de agua con un posterior reposo alcanzando una humedad del )3 / )3.3 # para trigos blandos y de )4.3# para trigos duros a una temperatura inferior de 5367, para acelerar el proceso. El reposo depende del tipo de trigo, es as !ue si es un trigo duro destinado a la elaboración de harinas para panificación el tiempo de reposo es de 2 / 84 horas, si el trigo es blando destinado a la elaboración de pon!ués, tortas y galletas se re!uiere de 9 horas para el reposo y para !ue la humedad penetre y se distribuya a través del endospermo por todo el grano. La cantidad de agua adicionada, tiempo de remo%o y tiempo de reposo, varan en función de •
La variedad del trigo
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La humedad del grano de trigo
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La humedad ambiental
:ara determinar la cantidad de agua !ue debe adicionarse en el acondicionamiento se utiliza la siguiente ecuación teniendo en cuenta la tabla )+.
7-; < cantidad de agua necesaria :& < peso de trigo en granos =- < porcenta%e de humedad actual del grano =0 < porcenta%e de humedad deseada (segn el ndice de dureza*. "abla 1#. $umedad de acondicionamiento seg%n el &ndice de dure'a
:ara medir el valor comercial de los granos de trigo y de la harina se tienen en cuen cuenta ta algu alguno noss par' par'me metr tros os de cali calida dad, d, para para el gran grano o se mide mide,, el peso peso hectolitrito, el peso de mil granos, la actividad enzim'tica, el contenido de humedad y el contenido de protenas> para las harinas los an'lisis son m's especficos como el contenido de humedad, contenido de protenas, la acidez, la capacidad de absorción de agua, el grado de granulación, desarrollo de la masa, el contenido de grasa, el color y la capacidad epansiva del gluten. =aciendo una sntesis sobre la determinación de la calidad molinera del grano de trigo se debe tener en cuenta, el :eso =ectoltrico (:=*, !ue como se ha mencionado en otras lecciones, es el peso de un volumen de cien litros de trigo tri go epr epres esad ado o en ?g@h
[email protected]. El :eso :eso =ect =ectol olt tric rico o (:=* (:=*,, est' est' rela relaci cion onad ado o con con el rendimiento de la harina, es as !ue un menor peso del grano o := es un indicador de trigos da$ados o brotados, El valor re!uerido para obtener buena calidad de harina es debe ser AB ?g@hl o superior. Entonces la calidad molinera del trigo se mide por el rendimiento y pureza de la harina. harina. :ara obtener una harina de calidad calidad es necesario necesario someter someter al grano a varias operaciones como es la limpieza, acondicionamiento y molienda del grano de trigo. "obre una muestra de harina se determina la humedad, !ue no debe ser superior al )3# y contenido de cenizas menor al +.392# sobre el peso seco.
-l analizar el diagrama ), da la impresión de !ue en una harinera eiste un nico molino de rodillos y un solo cernidor o planchister, pero pero la realidad en una harinera de unas )++ tn@da de capacidad de molturación se emplean por lo menos )8 molinos de rodillos y otros tantos planchisters, para ir separando y clasificando las diferentes fracciones resultantes de la molienda del grano de cereal. "e pueden distinguir distintos procedimientos Molienda ba(a a diferencia de la molienda alta, esta operación se realiza una
sola vez, los granos se pasan entre dos rodillos !ue se encuentran muy %untos, los granos son !uebrados, el producto obtenido es una mezcla de harina, !ue es cern cernid ida a con con el fin fin de sepa separa rarr las las dife difere rent ntes es parte partes. s. El porc porcen enta ta%e %e de etracción es del A2 a A8# debido a !ue una parte del trigo !ueda adherido al salvado. ,
0e un buen trigo se puede obtener el siguiente grado de etracción =arina blanca hasta 42,3#. =arina gris hasta )2,3#. "alvado 23# es utilizado principalmente para la elaboración de concentrado
Los subproductos de la molienda son las sémolas y semolinas. Diagrama 1. Diagrama de blo*ues simpli+icado. Proceso de molienda del trigo
El proceso de molienda consiste en dos etapas la de ruptura y la de reducción, la molienda se realiza gradualmente, obteniéndose en cada etapa una parte de harina y otra de partculas de mayor tama$o. La molienda se realiza en molinos de rodillos, utilizando entre cuatro y seis %uegos de rodillos de ruptura, estos rodillos tienen forma de espiral con acan acanal alad adur uras as para para romp romper er el gran grano o (fig (figur ura a )2* )2* y los los troz trozos os gran grande dess de endospermo. :ara la reducción se emplean otros cuatro o seis %uegos de rodillo r odillo suaves y lisos !ue pulverizan los pedazos de endospermo grandes hasta convertirlo en harina. Entre fase y fase de molienda el producto molido es cribado, paso seguido la harina es purificada. Trituración: el grano de trigo después de haber sido limpiado y acondicionado,
se pasa por el primer %uego de rodillos para ser triturado. La velocidad del cilindro superior es 2.3 mayor !ue la del cilindro inferior. En cada ciclo se obtienen •
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trozos grandes de grano !ue van al siguiente triturador de rodillos estriados sémola impura !ue va a los sasores una pe!ue$a parte de harina !ue va a las bolsas o a los silos
Cribado igura 13. Plansichter o cernidor de plano de un ca(ón
Purificación
:osterior a la trituración se realiza la eliminación del salvado y clasificación de las sémolas por grosor a través de tamices y purificadores. Los sasores est'n constituidos por tamices oscilantes a través de los cuales circula una corriente de aire aire de aba% aba%o o haci hacia a arri arriba ba,, !ue !ue arra arrast stra ra las las part partc cul ulas as de salv salvad ado, o, atravesando los trozos de endospermo el tamiz ya !ue son m's densos al estar limpio. El ob%etivo de los sasores es limpiar la sémola impura y clasificarla segn el tama$o y pureza para la molienda en los cilindros de reducción. -ntes de entrar el producto a los sasores es necesario desempolvarlo, eliminando la harina !ue est' adherida. Reducción
El ob%etivo de la reducción es moler las sémolas y las semolinas purificadas y convertirlas en harina. Los cilindros de comprensión reducen las partculas de sémola sémola hasta hasta una finura finura de harin harina a adem's adem's elimin elimina a alguna algunass partc partcula ulass de salv salvad ado o y germ germen en !ue !ue pued pueden en !ued !uedar ar,, esta esta oper operac ació ión n se real realiz iza a con con un cernido. Este proceso se realiza varias veces hasta !ue !ueda eliminada la mayor parte de semolina etrable. 1iguras )5 y )3.
Molienda del trigo blando) harina
Los trigos blandos se trituran y comprimen para obtener harina. La trituración consiste consiste en hacer hacer pasar el trigo limpio entre dos cilindros cilindros estriados, estriados, !ue giran en sentido contrario uno del otro a diferente velocidad. La rotura del grano se produce por la acción con%unta de compresión y cizalla. 7on ella se consigue separar el endospermo del salvado y el germen. El grano triturado se clasifica en función de su tama$o por un proceso de cernido. 7on la trituración y clasificación se consigue
lan*ueo de la harina
La harina tiene un pigmento amarillo compuesto por un B3# Dantofila o de sus ésteres, sin interés nutritivo. El blan!ueo del pigmento natural del endospermo de trigo por oidación, se produce r'pidamente cuando se epone la harina al aire, m's lentamente su se epone la harina a granel, y se puede acelerar por trata tratamie mient nto o !um !umic ico. o. Los Los prin princi cipa pale less agen agente tess utili utiliza zado doss o ante anteri rior orme ment nte e utilizados en el blan!ueo de la harina son •
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Peró4ido de /itrógeno 5/O26 Cloro gaseoso) 1. ### 7 2. ### ppm "ricloro de /itrógeno) Cl2) =a sido suspendido debido a !ue reacciona
con amino'cidos azufrados como la metionina de la protena del trigo :ara formar un compuesto tóico ME&F;;- "GL1FDM;-)
Descripción del proceso de molienda de trigo 5+ igura 18.6
). Muestreo de los granos y toma de an'lisis 2. -lmacenamiento 2. -lmacenamiento del trigo en silos silos 8. :rel :relim impi piez eza a del del gran grano o en tami tamice cess vibr vibrat ator orio ioss en dond donde e se retir retiran an las las impurezas m's gruesas 5. :rimera Limpieza, se realiza a través de separadores de discos retirando las impurezas medianas. 3. "egunda limpieza, consiste en retirar las impurezas !ue est'n adheridas al grano de trigo. 4. Lavado, se realiza esta operación haciendo circular agua en tan!ues con agitadores, terminando de retirar las impurezas m's gruesas. A. El acondicionamiento consiste en rociar agua al grano con el fin de adecuar la humedad y facilitar la separación de la c'scara. 9. Los granos granos acondi acondicio cionad nados os perman permanece ecen n en reposo reposo en silos silos durant durante e un tiempo determinado de acuerdo al tipo de trigo. tri go. B. Romp Rompim imie ient nto o o !ueb !uebra rado do del del gran grano, o, adem adem's 's se sepa separa ran n los los gran granos os
22. &ransporte, el transporte de los bultos o bolsas de harina se realiza en camiones cubiertos o en furgones de hasta )+ toneladas.
Las harinas y sémolas destinadas a condimentación o consumo directo se distribuir'n envasadas. Las harina harinass y sémola sémolass destin destinada adass a la indust industria ria de transf transform ormaci ación ón para para elaborar productos derivados (pan, pastelera, pasta alimenticia, galletas* son transportadas a granel o envasadas en sacos de yute, algodón, papel u otro material autorizado. 1igura )4. igura 19. :mpacado de harina
igura 18. Proceso de molienda de trigo
Lección 1. :*uipos ; ma*uinaria utili'ada Limpie'a
Este e!uipo est' formado por tres tamices ligeramente inclinados. El primer tamiz con perforaciones grandes de%a pasar f'cilmente el trigo y retiene las impurezas m's grandes, como la pa%a y piedras. El segundo tamiz tiene perforaciones m's pe!ue$as !ue el grano de trigo, por lo !ue éste !ueda retenido y de%a pasar las impurezas m's pe!ue$as (semillas de malas hierbas, granos de trigo roto, tierra, entre otras*. Gna corriente de aire aspira el polvo. 1inalmente, el trigo pasa sobre un dispositivo magnético !ue retiene las partculas met'licas de igual di'metro !ue el trigo.
La limpieza intensiva tiene por ob%eto eliminar del trigo todas sus impurezas.
"e eliminan las impurezas de igual di'metro !ue el grano de trigo pero diferente longitud (como granos de avena y cebada* mediante clasificadoras. El principio de las clasificadoras se basa en el alo%amiento de los granos en los alvéolos segn la forma. 0espués de la clasificación se procede al cepillado del trigo para eliminar el polvo adherido.
En la lavadora deschinadora, el trigo se remueve en el agua con un tornillo sinfn. Las piedras y arena, !ue son m's pesadas, caen al fondo, mientras !ue las impurezas ligeras (las semillas etra$as y los granos de trigo vaco* flotan y son evacuadas con el agua. El trigo pasa al secadero donde se elimina gran parte del agua por centrifugación, y el trigo !ueda an hmedo para el acondicionado.
condicionamiento
:ara la adición del agua se cuenta con tecnologa m's moderna en acondicionamiento compuesta de una m'!uina dosificadora electrónica acoplada a un revolucionario mo%ador intensivo de tres e%es, adem's tiene una unidad electrónica de gran velocidad de respuesta !ue mide la humedad con la !ue lleva el trigo, cantidad de Jilos@hora !ue est'n pasando, temperatura con la cual l lega el producto y la humedad !ue re!uiere llevar el trigo a la molienda. 7on esta información el dosificador electrónico autom'ticamente hace la adición de agua re!uerida garantizando uniformidad constante en la humedad de la harina final.)1igura )9. igura 1<. !istema de rociador del cereal autom=tico con medidor de capacidad
Molino de rodillos
El molino de rodillos es el e!uipo utilizado para la molturación del grano, por los molinos modernos, por varias razones, entre las !ue est'n est'n su alta alta eficac eficacia ia energ energéti ética, ca, las posibi posibilida lidades des de a%uste a%uste de los par'me par'metro tross de la molien molienda, da, inclus incluso o durant durante e su funcionamiento y por!ue es capaz de aplastar la envuelta fibrosa del grano, reduciendo a harina el endospermo.
El principio de funcionamiento consiste en someter a los granos a fuerzas de compresión y cizalla, al pasar entre dos rodillos de superficie estriada. 7uando los rodillos son lisos, la fuerza predominante es la de compresión. En la figura )B, se presenta una vista frontal, un par de rodillos y una sección de un molino de rodillos comercial. &anto el nmero de estras de los rodillos como la separación entre ellos influyen en la granulometra del producto final. (Narcia, M. s,f*. 7ada molino comercial consta habitualmente de dos pares de rodillos, normalmente de 23 cm de di'metro y de un metro de longitud (E en la 1igura )9. c*, !ue giran a velocidad constante. La alimentación desciende por gravedad y entra en el molino por la parte superior (-*. :ara asegurar una velocidad constante de entrada del grano a los rodillos molturadores, se coloca otro par de rodillos !ue giran a velocidad variable (7*. El producto de la molturación cae a una tolva, desde donde, mediante transporte neum'tico (I* es impulsado hacia los planchisters (cernidores*. Las estras en los rodillos no se encuentran completamente paralelas, sino formando una cierta espiral, para aumentar el efecto cortante. La mayora de los rodillos utilizados en el proceso de reducción no tienen estras, por lo !ue s ólo e%ercen fuerzas de compresión. :ara !ue el efecto de compresión/cizalla sea efectivo es necesario !ue la velocidad de los rodillos no sea la misma, por lo !ue se traba%a siempre con un rodillo lento y otro r'pido, de forma !ue el primero sostiene el material mientras !ue el segundo lo moltura por la combinación de efectos de cizalla y compresión. igura1>. Molino de rodillos
Planchister o cernidores
7onsisten en un con%unto de cribas colocadas en serie, de tal forma !ue permiten clasificar por tama$os los productos de la molienda. "e construyen con 5, 4, 9 ó )+ secciones de hasta 8+ tamices cada una. Las cribas son sometidas a un movimiento vibratorio !ue permite la separación de las diferentes fracciones por tama$o. ;ormalmente se colocan tanto en la sección de
ruptura como en la de reducción (3+3+*. En la 1igura 2+, se presenta un planchister de )+ secciones cerrado y un detalle de una de las secciones abierta. igura 2#. Planchister ; sección de tamices
La ubicación de los molinos de rodillos y de los cernidores en un molino se aprecia en la figura 2). igura 21. Con(unto de molinos de rodillos 5i'*.6 ; sección de Planchister en un molino 5der.6
Puri+icadores
o
sasores
"u función es la de separar de las sémolas los fragmentos de c'scara fibrosa !ue an permanecen en ellas después de la sección inicial de ruptura. Estos fragmentos no se pueden separar por simple tamizado (en los planchisters* por!ue algunos son del mismo tama$o !ue las sémolas, por lo !ue se hace en función de su peso especfico, mediante una corriente de aire. &ienen el mimo principio de los separadores por peso especfico !ue se utilizan para la limpieza del grano. Est'n compuestos por uno o dos tamices vibratorios, mientras !ue el aire es aspirado por la parte superior, por lo !ue atraviesa la capa de material de aba%o a arriba. En la figura 22, se presenta un purificador. igura 22. Puri+icador de smolas
Los purificadores purificadores permiten permiten clasificar clasificar las sémolas sémolas en función función de su tama$o. :or tal razón son especialmente especialmente importantes importantes en las industrias !ue molturan trigo duro para la fabricación de pastas alimenticias, por!ue en este tipo de instalaciones el producto final son las sémolas, sin !ue se produzca posteriormente una reducción de su tama$o a harinas.
