TECNOLOGÍA DE CEREALES Y OLEAGINOSAS ETAPA II PROCESAMIENTO INDUSTRIAL DE LOS CEREALES Y PRODUCTOS TERMINADOS (30%) TRIGO Especie diploides (2n=14 Cromosomas): Triticum monoccocum Especies tetraploides (2n=28 Cromosomas): Triticum diccocoides Triticum diccocum Triticum tugidum Triticum polinicum Triticum durum Especies hexaploides (2n=42 cromosomas): Triticum spelta Triticum vulgare o aestivum Triticum compactum Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas HISTORIA DE LA MOLIENDA DE LOS CEREALES Se calcula que la molienda puede tener más de 10.000 años. En los primeros intentos de molienda: se recolectaban los granos de trigo y otros cereales y se trituraban con piedras que hacían la función de morteros En el año 3000 A.C., se sustituyó el sistema de morteros por un sistema que consistía de una piedra plana y otra con forma de rodillo que trituraba el grano sobre la primera. Tec. Cereales y Oleaginosas HISTORIA DE LA MOLIENDA DE LOS CEREALES En Grecia, en el 500 A.C., se superpusieron dos piedras planas y redondas que, al girarlas por medio de una asa o manija, trituraba los granos que se colocaban entre ellas. En el año 300 A.C. los griegos crearon los primeros molinos circulares que giraban por la fuerza de bestias o personas. Tec. Cereales y Oleaginosas HISTORIA DE LA MOLIENDA DE LOS CEREALES Para aumentar los rendimientos y la eficiencia, los romanos inventaron una rueda y utilizaban la energía del agua, para girar los molino de piedra Después de la caída del Imperio Romano, en la edad media aparecieron los molinos de viento que reemplazaron con éxito a los viejos molinos de agua. Con la aparición de las primeras máquinas de vapor, la molienda de los cereales combustibles y la electricidad. Tec. Cereales y Oleaginosas INDUSTRIAS DE PRIMERA TRANSFORMACIÓN Proceso Mecanizado Y Continuo MOLIENDA Salvado, Endospermo y Germen (Tamaño y Composición) Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA FUERZA DE COMPRESION MOLINOS DE RODILLO Tec. Cereales y Oleaginosas FUERZA DE IMPACTO MOLINOS DE MARTILLOS Tec. Cereales y Oleaginosas FUERZA DE CIZALLAMIENTO MOLINOS DE DISCO Tec. Cereales y Oleaginosas TIPOS DE MOLIENDA MOLIENDA SECA Proceso que se realiza con relativa baja humedad Separar las partes anatómicas del granos en sus tres componentes y obtener una harina libre de salvado con lo que se mejora la palatabilidad, digestibilidad y conservación durante el almacenamiento Reducir a harina la mayor cantidad de endospermo asegurando que el deterioro causado a los gránulos de almidón no exceda el óptimo. MOLIENDA HÚMEDA Proceso que se realiza con relativa alta humedad Separar los componentes químicos del grano, es decir, del endospermo obtener almidones y proteínas Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA (Productos) 1.- MOLIENDA SECA Sémolas Semolina Harinas: Distintas granulometría 2.-MOLIENDA HÚMEDA Almidón Gluten Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA SECA • • • • • • Selección y Pre-limpieza del grano Limpieza del grano Acondicionamiento Molienda: Trituración y Reducción Almacenamiento: Empaque Reparto Transporte Tec. Cereales y Oleaginosas Métodos: • • • • • • • Separación de Impurezas Tamizado Por aspiración Por Superficie Alveolada Por superficie Inclinada Por Lavado Por Acción Mecánica Por Procedimientos Especiales Tec. Cereales y Oleaginosas Limpieza del grano (Proc. Especiales) Implica el uso de equipos como: Separador magnético: Eliminar impurezas metálicas, proteger equipos y reducir las chispas Explosiones Tec. Cereales y Oleaginosas LIMPIEZA: TIPOS DE SEPARACIÓN Fundamento: Aparato Propiedades Magnéticas Imán Rotativo Forma y Dimensiones Gravedad Específica Separador- Aspirador Separador de Discos Separador Helicoidal Deschinadora Fricción Superficial Despuntadora Corriente de Aire Aspiradora con Tamices Mesas densimétricas Tec. Cereales y Oleaginosas PASOS PARA REALIZAR LA MOLIENDA 2. Acondicionamiento y tempero Añadir o retirar agua de la masa de grano y dejarlo reposar por un período de tiempo adecuado Comportamiento tecnológico en molienda. Poner correoso al pericarpio para que se resista a ser dividido en pequeños trozos Ablandar o suavizar el endospermo para facilitar la molienda La cantidad de agua a añadir depende de: Variedad del grano (cereal) Contenido de humedad y dureza del grano Humedad ambiental Naturaleza del grano Tec. Cereales y Oleaginosas Acondicionamiento Flexibilizar el Salvado Harina Limpia Finalidad Separación Trozos Aumentar la humedad del endospermo Trituración ( Rend. Harina) Tec. Cereales y Oleaginosas Acondicionamiento Humedad Óptima: 15-17% Trigos blandos o semiduro 1 Etapa 6-24 h Trigo duro o durum 2 Etapas 24-36 horas Tec. Cereales y Oleaginosas . ACONDICIONAMIENTO: .-Trigo durum: 17-17,5 % humedad .- Trigo duro:16-16,5% humedad .- Trigo medio a blando: 15-15,5% humedad Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA Molienda Triturar el endospermo hasta reducirlo a la finura de harinas Molinos de Rodillos 1. 2. • • Rodillos giran en sentidos opuestos Velocidades distintas Acción de compresión Acción de corte Tec. Cereales y Oleaginosas Molienda Se realiza en dos etapas: Molienda de Ruptura (Sistema Break) • Se compone de 4 a 5 juegos de rodillos de superficie estriada • Fragmentación del grano • Tras cada paso por el molino se criba el producto (Plansifter) Tec. Cereales y Oleaginosas Plansifter Tec. Cereales y Oleaginosas Molienda de Reducción El objetivo es reducir el endosperma a partículas finas Harina Se realiza con rodillos de superficie lisa Tras cada paso por el molino se criba el producto (purificadores) Tec. Cereales y Oleaginosas Purificadores (Sasores) Tec. Cereales y Oleaginosas ESQUEMAS TECNOLÓGICOS MOLIENDA SECA Tec. Cereales y Oleaginosas OPERACIONES BÁSICAS: OBTENCIÓN DE HARINA TRITURACIÓN: Fragmentación del Grano TAMIZACIÓN POR GRADO PURIFICACIÓN Tec. Cereales y Oleaginosas Diagrama de flujo (trigo Durum) Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas PRODUCTOS DE LA MOLIENDA SECA DEL TRIGO Diferente Grado de extracción HARINAS COMERCIALES: COMERCIALES Diferente Granulometría HARINILLAS: extraída de la parte superior del endospermo (capa de aleurona), de color oscuro SÉMOLA: MOLA Fracción gruesa de endospermo SEMOLIN: SEMOLIN Tamaño intermedio entre la sémola y harina GERMEN Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas MAIZ (Zea Mays L) Tipos de Maíz: Maíz Dentada (Zea Mays Indentada) Maíz Vitreo (Zea Mays Indurata) Maíz Popcorn (Zea Mays Everta) Maíz Dulce (Zea Mays Saccharata) Maíz Blanco (Zea Mays amiláceo) Maíz Waxy (Zea Mays Ceratina) Amylomaíz (Zea Mays Amylacea) Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA SECA DEL MAIZ LIMPIEZA Y CLASIFICACIÓN ACONDICIONAMIENTO DESGERMINADO SEPARACIÓN SALVADO ENDOSPERMO GERMEN LAMINACIÓN SEPARACION Y CLASIFICACION SALVADO GRITS HARINAS MOLIENDA SECA DEL MAIZ LIMPIEZA Y CLASIFICACION: Separador magnético, Cribas y zarandas con aspiradores. Mesa de gravedad ACONDICIONAMIENTO: ACONDICIONAMIENTO 21% H. reposo 6 a 24 horas DESGERMINADO: Frotamiento (Beall): Superficies cónicas Impacto (Entoleter) Mezcla (MHXK) Rodillos trituradores Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas Desgerminador por frotamiento (Beall) Tec. Cereales y Oleaginosas Cono del desgerminador beall Tec. Cereales y Oleaginosas PRODUCTOS GERMEN (10%) SALVADO (5%) GRITS (65%) Fragmentos Gruesos (37%) Fragmentos Medios (20%) Fragmentos Finos (8%) HARINAS (20%) Tec. Cereales y Oleaginosas PRODUCTOS DE LA MOLIENDA SECA DEL MAÍZ GRITS LAMINABLES: LAMINABLES Cereales para desayuno GRITS MEDIOS Y FINOS: FINOS Snack o productos de cereales, glucosa por hidrólisis directa. HARINAS GRUESAS: GRUESAS Tortillas HARINAS MEDIAS: Harina Precocida HARINAS FINAS: FINAS Alimentos para infantes y como espesantes GERMEN: Extracción de aceites SALVADO: Productos integrales Tec. Cereales y Oleaginosas ESQUEMA TECNOLOGICO PARA LA OBTENCION DE HARINAS PRECOCIDAS GRITS AUTOCLAVE 22-24% H. 15-23 psi SECADO Y LAMINADO 19-20% H. HOJUELAS SECAS 10-12% H. MOLIENDA DE REDUCCIÓN SECADO EN HORNOS 350ºC x 50”. TAMIZADO HARINA PRECOCIDA (0,4 mm.) SECADO 270ºC x 3’. EMPAQUE ARROZ (GÉNERO: ORYZA) Especies: variedad índica Oryza sativa variedad japónica variedad javanica Oryza glaberrima Tec. Cereales y Oleaginosas TIPO DE ARROZ ARROZ PADDY :(ARROZ CON CÁSCARA) ARROZ DESCASCARILLADO: DESCASCARILLADO (MORENO O INTEGRAL) INTEGRAL ARROZ BLANCO ARROZ PARBOLIZADO ARROZ PRECOCIDO Tec.Cereales y Oleaginosas MOLIENDA SECA DEL ARROZ RECEPCIÓN DE GRANOS: Índice de Pureza % de Humedad % Granos yesosos % Granos panza blanca % Granos punta negra % Granos verdes % Granos rojos Tec. Cereales y Oleaginosas ACONDICIONAMIENTO Etapa I. 24 a 18% humedad. Aire a 70ºC Etapa II. 18 a 15% de humedad. Aire a 65ºC Etapa III 15 a 12% de humedad. Aire a 60ºC Reposo o tempero 8 a 12 horas Tec. Cereales y Oleaginosas LIMPIEZA Y CLASIFICACION: Separadores magnéticos Separadores de discos Aspiradores Cribas y zarandas Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA SECA DEL ARROZ DESCASCARILLADO: Eliminación de las partes florales. Discos de piedra estriados o Rodillos de Gomas. ASPIRACION: Eliminación de la cascarilla. Equipos aspiradores SEPARACION: Granos desnudos. Granos enteros Descascarillado Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA SECA DEL ARROZ PERLADO O BLANQUEO: Se utilizan máquinas perladoras que por fricción eliminan el salvado “Hércules o Verti yet” PULIDO: Maquinas cepilladoras. Eliminan la capa de Aleurona Se obtiene Arroz pulimentado o Arroz blanco Tec. Cereales y Oleaginosas PRODUCTOS DE LA MOLIENDA SECA DEL ARROZ 1. ARROZ ENTERO: ENTERO Blanco, moreno 2. HARINAS: HARINAS Morena, blanca 3. FRAGMENTOS DE ¼ DE GRANO 4. SALVADO 5. ACEITE DE SALVADO DE ARROZ 6. CASCARILLA DE ARROZ 7.(ARROZ PARBOLIZADO) Tec. Cereales y Oleaginosas RENDIMIENTO DEL ARROZ CASCARA (20%) SALVADO ARROZ PADDY (100%) ARROZ (10-20%) MORENO (80%) ARROZ BLANCO PRIMERA CABEZA (55%) SEGUNDA CABEZA (10%) (60-70%) FRAGMENTO CERVECERO (5%) Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas Clasificación Comercial del Arroz Según el tamaño: Arroz de Grano Largo: Extralargo (EL): 7.5 mm o más Largo (L): 7.5 a 6.6 mm Medio (M): 6.5 a 5.6 mm Corto (C): 5.5 mm Según la Calidad Culinaria: Glutinoso No Glutinoso Tec. Cereales y Oleaginosas ARROZ PARBOLIZADO Tanque Agua Caliente (70ºC X 6 Horas): Grano (35% H) . Transmisión de calor Centro del Grano (Gelatinización) Difusión de Sustancias Soluble hacia el interior del grano Expulsión del Agua sobrante Autoclave: Vaporizado Secado y Enfriado Descascarillado, Perlado, Pulido Arroz Parbolizado VENTAJAS ARROZ PARBOLIZADO -En el Molino: • Mejor Conservación •Mayor Rendimiento •Menos Granos partidos en el proceso tecnológico •Mayor facilidad del descascarado -En el Consumo: •Mas Nutritivo •Grano íntegro y suelto •Menor contenido de Residuos Sólidos en el agua de Cocción .DESVENTAJAS: •Sabor ligeramente diferente y color oscuro •Requiere más tiempo de Cocción •No espesa Tec.Cereales y Oleaginosas Sorgo (Sorghum vulgare) CLASIFICACIÓN: Sorgo de Grano o Granífero Sorgo Dulce Sorgo Escobero Sorgo Forrajero Tec. Cereales y Oleaginosas MOLIENDA SECA DEL SORGO LIMPIEZA Y CLASIFICACION Mecánico SALVADO PERLADO Químico Enzimático DESGERMINADO SEPARACIÓN GERMEN ENDOSPERMO SECADO (12-14% H) MOLIENDA HARINAS MOLIENDA SECA DEL SORGO LIMPIEZA Y CLASIFICACION: Separador magnético Separadores por peso especifico, Cribas y zarandas con aspiradores. PERLADO Mecánico: Descascaradora de arroz (20%) Químico: Solución de NaOH (0,25%) Enzimático: Celulasa (0,5%) por 2 horas Tec. Cereales y Oleaginosas PRODUCTOS DE LA MOLIENDA SECA DEL SORGO Sorgo Perlado: Alimentación animal (Aves y cerdos) Harinas: Alimentación humana y alimentos concentrados Grits: Fermento Cervecero Salvado Germen Tec. Cereales y Oleaginosas CEBADA (Hordeum sp) Características de la Cebada para Maltear y fermentar: .-Alto poder germinativo, con actividad enzimática adecuada. .-Ausencia de granos rotos o lesionados. .-Capacidad para rendir lo máximo de extracto. .-Bajo contenido de cáscara. .-Alto contenido de almidón y bajo de proteína. Tec. Tec. Cereales y Oleaginosas Operaciones de Malteado Secado de granos Limpieza de granos Almacenamiento Maceración Temperatura:10-12ºC Tiempo:40-60 Horas Granos Latentes NO Germinación Imbibición del Grano Granos con 40-45% de Humedad Reposo 8-12 días Germinación Efecto Enzimático Ácido Giberélico Induce producción de Enzimas Alteran la estructura del endospermo Enzimas: β-glucanasas, β-oligosacaridasas, fosfatasas, hemicelulasas y pentosanas. α y β-amilasas Tec. Cereales y Oleaginosas Avena (Avena sativa) Limpieza de granos Estabilización Vapor de Agua, temp ±100ºC x 2-3 minutos Secado Aire caliente Descascarillado Laminado (Copos) Molienda Harinas