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• Betty Acero Choque

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UNIVERSIDA NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA

PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL PRACTICA N°03

Granometria: tamizado en la harina de la molienda en el cereal cebada I.- INTRODUCCION La granulometría de la harina resultante esta inversamente relacionada con la dureza del grano. Entre más fino sea el tamaño de la partícula del producto molido más suave será la textura del grano (Serna, 1996). La granulación puede determinarse por el análisis tamizador y por sedimentación, proporcionan indicios de los porcentajes de partículas con diferentes tamaños, contenidas en una harina (Richardson, 1982). Las pruebas de granulometría además de que las demanda el consumidor, son importantes ya que reflejan características de la molienda, la efectividad del cernido y pueden servir para la detección de fallas como los tamices. Además, el tamaño de la partícula puede interpretarse como una medida de la friabilidad del endospermo del grano bajo ciertas condiciones de molienda. Una forma de medir tamaños de partícula es haciéndolas por mallas o tamices de distintas aperturas (ver imagen). La apertura también se denomina luz del tamiz. Todas las partículas que atraviesen el tamiz tendrán un tamaño menor que su luz. Utilizando una serie de tamices de aperturas decrecientes apilados se consigue fraccionar el sistema en muestras de distintos tamaños de grano. Lo que queda retenido en un tamiz tiene un tamaño de partícula comprendido entre la apertura de dicho tamiz y la del tamiz inmediatamente anterior. De este modo se acotan los intervalos de tamaño de grano. Pesando lo que ha retenido cada tamiz se obtiene el porcentaje en peso de material para cada intervalo de tamaños.

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL Los objetivos de la práctica son: -

Determinar luego del proceso de tamizado el módulo de finura y el índice de uniformidad de muestras de harinas.

-

Efectuar el acondicionamiento, molienda y tamizado en el cereal de la Trigo.

-

Realizar el análisis granulométrico de una muestra para

determinar

la

influencia de las variables típicas sobre los parámetros más importantes en los procesos de molienda y tamizado. -

Conocer el manejo del tamizador y armar una torre de tamices.

II.- REVISION BIBLIOGRAFICA 2.1.- Granulometría Es el análisis del tamaño de las partículas que constituyen la harina. La granulometría pude apreciarse al tacto o bien por tamizado y servirá para detectar y diferenciar harinas granuladas que se deslizan entre los dedos, de harinas finas que quedan retenidas. El grano de finura de la harina varía según los molinos, tan sólo la práctica permite al panadero discernir al tacto la granulación de la harina. Una prueba basada en tamizados sucesivos, permite separar las partes más gruesas, llamadas redondas, de las más finas, denominadas planas. Asimismo, puede utilizarse una prueba de sedimentación, basada en las velocidades de decantación de las partículas, en las que son más gruesas (y por tanto, las más pesadas) se depositan las primeras. Los resultados permiten establecer una curva de granulación (Qualgia C. 1993) tomado de (Vergara, Laurente y Llama, 2011). 2.1.1-Tamizado y Granulometría

Según Brennan, (2007), el tamizado es una operación básica en la que una mezcla de partículas sólidas, de diferentes tamaños, se separa en dos ó más fracciones, pasándola por un tamiz. Cada porción o fracción es más uniforme en

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL tamaño que la mezcla original. El tamiz es una superficie que contiene cierto número de aperturas, de igual tamaño. La superficie puede ser plana (horizontal y inclinada) o cilíndrica. Los tamices se usan mucho para separar mezclas de productos granulares o pulverulentos, en intervalos de tamaño. El tamizado o cribado se usa con fines analíticos, para determinar el tamaño de partícula y la distribución por tamaño de los productos pulverulentos. 2.1.2.-Curva granulométrica Con los datos del tamizado se grafica en las abscisas y en la ordenada la masa de fracción “X” del cuerpo cuyas dimensiones son inferiores al valor correspondiente a la abscisa. Loncin (1965), citado por (Cáceres, 1999.)

2.2-Cebada Según CARRERA (2005) considera que: La cebada es el segundo cereal en importancia en la zona templada fría después del trigo y el cuarto en importancia a nivel mundial después del trigo, maíz y arroz. La cebada fue uno de los cultivos básicos del comienzo de la agricultura bajo riego en Mesopotamia y Egipto e incremento su importancia cuando los suelos progresivamente se fueron haciendo salinos. 2.2.1.- Propiedades de la cebada La cebada es uno de los cereales altamente digeribles y con un elevado poder nutricional. Previene la descalcificación de los huesos gracias al contenido de calcio y fósforo. Tiene una acción desintoxicante, cura los malestares y las desinflamaciones del aparato digestivo y de las vías urinarias, ya que las enzimas que contiene colaboran en la digestión de los alimentos favoreciendo su asimilación en el organismo, gracias a su contenido de proteínas, enzimas, vitaminas y minerales se recomienda para prevenir la aparición de arrugas prematuramente y alteraciones de la piel. El contenido de sodio y potasio mantienen el equilibrio del líquido corporal evitando la retención excesiva de agua y las deshidrataciones. Ayuda al metabolismo de los lípidos y por tanto facilita el control de peso. Previene las alteraciones hormonales en la mujer ya

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL que contiene compuestos que confieren capacidad estrogénica, además durante el embarazo. Garantiza la salud del feto y es de gran apoyo durante la lactancia por su contenido en vitaminas y minerales. Un componente nutricional que caracteriza a la cebada es la fibra soluble, la cual contribuye a estabilizar en los pacientes diabéticos los niveles de colesterol y azúcar en la sangre, además cáncer de colon (José Luis molina y COM. 1989).

2.3.- HARINA DE CEBADA De la molienda de los granos se puede obtener una harina utilizable, mezclada a la de trigo, en la panificación. Los copos de cebada (cebada perla) pueden ser usados para enriquecer sopas, la leche y también el yogurt. Con la cebada tostada se obtiene un óptimo sustituto del café y bebidas aptas también para los niños. (protoleg, 2010). 2.4.-UTILIDAD DE LA HARINA DE CEBADA La harina de cebada es utilizada en algunos países para hacer pan. Se utiliza principalmente como pienso para el ganado. Desde el punto de vista médico, se utilizan las semillas, que durante la germinación producen un alcaloide conocido con el nombre de hordeina, también son ricas en enzimas, almidón, ácidos grasos instaurados y sales minerales de cromo, fósforo, hierro, calcio y magnesio. El alcaloide tiene propiedades adrenérgicas suaves: es antidiarreico, ya que inhibe los movimientos intestinales (Protoleg, 2010). Las enzimas cumplen una función digestiva. Es también diurético y el aceite de germen de trigo es bueno para rebajar el nivel de grasas en sangre, gracias a los ácidos grasos instaurados. Aunque todavía no está muy bien estudiado, la cebada se emplea de forma experimental para ayudar a normalizar los niveles de azúcar en diabéticos. Con el grano de la cebada se prepara un producto conocido por todos: nos referimos a la malta. Aunque esta se puede obtener de otros cereales, la auténtica malta se extrae a partir de la cebada; una vez preparada, tiene varios usos: como sucedáneo del

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL café en aquellos casos en que no conviene tomar cafeína; como alimento o medicamento en personas que padecen problemas digestivos varios, y como base para la elaboración de cerveza bebida conocida y disfrutada por todos, aunque algunos lo hagan en cantidades tales que pueden perjudicar su salud; pues aunque se considera una bebida de baja graduación alcohólica, su consumo exagerado conduce igualmente a la intoxicación etílica, lo que acarrea los efectos secundarios que ya conocemos (Cereales andinos, 2010).

III.- MATERIALES Y METODOS 3.1.-Materiales y Equipos o Tamices de metal. o Balanza analítica.

3.2.- Reactivos e Insumos o Harina de Cebada

3.3.-Procedimiento 1.- Primeramente pesar 10 gramos de harina de CEBADA. Luego en el tamiz poner la harina pesada anteriormente y que se tamice por 15 minutos seguidos en tamices de diferentes medidas. 2.- Extraer la Harina de CEBADA del tamiz y pesar en la balanza analítica. Anotar el peso y repetir por tres veces.

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL 3.4.- Cálculos: En la siguiente formula hallaremos el promedio del porcentaje de acuerdo al peso de la harina de Trigo. % 𝒅𝒆𝒍 𝒑𝒆𝒔𝒐 (𝟏𝒆𝒓) + % 𝒅𝒆𝒍 𝒑𝒆𝒔𝒐 (𝟐𝒅𝒐) + % 𝒅𝒆𝒍 𝒑𝒆𝒔𝒐 (𝟑𝒓𝒐) 𝟑 (𝒏𝒖𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒏𝒕𝒐𝒔)

𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =

𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =

𝟗𝟔% + 𝟗𝟐% + 𝟖𝟖% 𝟑

𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 = 𝟗𝟐% 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒉𝒂𝒓𝒊𝒏𝒂 𝒅𝒆 𝑪𝒆𝒃𝒂𝒅𝒂.

IV.- RESULTADOS Y DISCUSIONES Cuadro 01: Granulación de Harina de Cebada (Muestra 1).

Muestra 1 Tamiz

1 2 3 4

Peso del

Muestra +

Papel

Papel

1,9901 2,125 2,3907 2,4239 Total

97,4926 5,5272 3,1322 2,4575

Muestra

95,5025 3,4022 0,7415 0,0336 99,6798

Rendimiento

96% 3% 1% 0% 100%

Fuente Elaboración Propia. En el cuadro 01, se muestra los porcentajes en cada número de tamiz según sea la medida de cada uno de estos en donde la harina de Cebada (tamiz 3) es de 1%, (tamiz 2) de harina de Cebada es de 3%, y ultimo (tamiz 1) también de harina de Cebada es de 96%. Mientras que en el (tamiz residual) del harina de Cebada es de 0%.

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL Cuadro 02: Granulación de Harina de Cebada (Muestra 2).

Muestra 2 Tamiz

Peso del Papel 1 1,9901 2 2,125 3 2,3907 4 2,4239 Total Fuente Elaboración Propia.

Muestra + Papel 97,448 9,2042 4,056 2,4303

Muestra

Rendimiento

95,4579 7,0792 1,6653 0,0064 104,2088

92% 7% 2% 0% 100%

En el cuadro 02, se muestra los porcentajes en cada número de tamiz según sea la medida de cada uno de estos en donde la harina de Cebada (tamiz 3) es de 2%, (tamiz 2) de harina de Cebada es de 7%, y ultimo (tamiz 1) también de harina de Trigo es de 92%. Mientras que en el (tamiz residual) del harina de Cebada es de 0%. Cuadro 03: Granulación de Harina de Cebada (Muestra 3).

Muestra 3 Tamiz

Peso del Papel

Muestra + Papel

Muestra

1

1,9901

97,3983

95,4082

88%

2

2,125

12,7694

10,6444

10%

3

2,3907

5,0716

2,6809

2%

4

2,4239

2,6039

0,18

0%

Total

108,9135

Rendimiento

100%

Fuente Elaboración Propia. En el cuadro 03, se muestra los porcentajes en cada número de tamiz según sea la medida de cada uno de estos en donde la harina de Cebada (tamiz 3) es de 2%, (tamiz 2) de harina de Cebada es de 10%, y ultimo (tamiz 1) también de harina de Cebada es de 88%. Mientras que en el (tamiz residual) del harina de Cebadaes de 0%.

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL Grafico 01: Granulación según el número de tamiz y de acuerdo a las Muestras.

Granulación según el número de tamiz y de acuerdo a las Muestras. 120%

100% 80% 60% 40% 20% 0% 1

2

3

4

Numero de Tamices

Muestra 1

Muestra 2

Muestra 3

En el grafico 01, se muestra de que los rendimientos de la Harina de la Cebada no tienen diferencias significativas en los tres intentos realizados en laboratorio, esto nos muestra que las partículas de la harina de Cebada están entre las medidas de estos diámetro de cada uno de estos matiz, ya que varían entre un 0.5 a 4.33 gramos dependiendo a la medida de cada una de estas. Un tamaño de partícula fino es decir un valor alto en la harina nos indica que el grano de trigo es suave (Serna, 1996), como es la de la harina de cebada tostada y cruda que el módulo de finura está en el medio y eso nos indica que la harina es buena. Berton, (2002) reporta 10 (micrones) un rango 14-27, 50 rango 57-117 y 90 103203 (µm) con diferentes grados de molienda a una harina de Cebada. El contenido de humedad del Cebada repercute en el tamaño de partícula de la harina, en el proceso de molienda, influyendo la variedad de trigo (dureza), tipo

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL de molienda y condiciones como lo muestra Muhamad y Campbell (2004) en su investigación con trigos con diferentes grados de dureza y humedad. Según INDECOPI, de acuerdo al módulo de finura de las harinas, estas se clasifican en: 0-2

FINO

2-4

MEDIO

4 a mas

GRUESO

Según RUIZ (1981), la granulometría esta se determina al tacto o a través de tamices, se utiliza para detectar y diferenciar harinas granuladas de harinas finas que quedan retenidas. El grano de finura de la harina varía según los molinos, tan sólo la práctica permite al panadero discernir al tacto la granulación de la harina. Una prueba basada en tamizados sucesivos, permite separar las partes más gruesas, llamadas redondas, de las más finas, denominadas planas. Asimismo, puede utilizarse una prueba de sedimentación, basada en las velocidades de decantación de las partículas, en las que son más gruesas (y, por tanto, las más pesadas) se depositan las primeras. Los resultados permiten establecer una curva de granulación. Según GÓMEZ (1987) las condiciones de granulometría que la NOM (Norma Oficial Mexicana) establece, en el sentido de que 75% de la harina debe pasar a través de una malla # 60 (250 mm). Los factores que inciden en el tamaño medio de partículas de la harina son la dureza del grano, la cantidad de álcali empleada, el tiempo de reposo, el ajuste en la velocidad de los molinos y el cribado de la harina. La granulometría de la harina determina el uso al cual se destina. Una harina para tostadas y tamales requiere una granulometría más gruesa que la destinada a tortillas. Entonces podemos decir que la harina de cebada tanto como tostada y cruda analizadas en el laboratorio tuvo factores que incidieron en el tamaño de sus partículas, es por eso que se clasifico como harina media.

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL V.- CONCLUSIONES 

La harina de cebada tostada presento un índice de uniformidad de buena, se logró separar las muestras de acuerdo al grado de granulación que tiene cada una de las muestras obtenidas. Los rendimientos obtenidos fueron óptimos. La cantidad obtenida en las distintas granulaciones obtenidas es buena.



Se deben tomar bien los cálculos con unidades homogéneas, ya que la relación de reducción nos indica el tamaño de partículas retenidas con respecto al diámetro medio; en el cálculo final se obtiene Rendimiento= 92%; contemplando que se tomó una muy buena muestra promedio.



Lo previo al tamizado en cuanto a la materia prima se desarrolló utilizando el molino casero y el adecuado manejo del equipo de tamizado. De los datos obtenidos en la práctica del tamizado pudimos ver que en la gráfica nos muestra el análisis diferencial entre los diferentes números de tamices de las muestras de harinas Trigo, como se puede observar en los resultados. De esta manera se cumple con satisfacción el objetivo perseguido en la práctica.

VI.- BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA 6.1.-BIBLIOGRAFIA  FERRÁN LAMICH JOSÉ Cebada, variedades cerveceras y cerveza: manual de cultivo, mejora de cebadas, y fabricación de cerveza, Editorial Aedos, 1960.  CARRERA, M., MORALES, M. “Cultivos agrícolas”. Editorial Aedos. Madrid 2005. ISBN 84-8476-248-3 (Consultado Diciembre 2011)  CLAVIJO Jairo, 2000 “Resumen general de los principales aspectos agronómicos de los diferentes granos de Colombia” Colombia ISBN I 5993r (Consultado Noviembre 2011)  Serna S. R. (1996) Química, Almacenamiento e Industrialización de los Cereales. AGT Editor, S.A. Mexico D.F. 192.

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PROFESIONAL INGIENIERIA AGROINDUSTRIAL  Richardson. A. (1992). Tratado de Molinería. 2da edición pp. 11-114, 255258, 265-267, 274, 593.597-599.  Berton B., Scher J., Villieras F. y Hardy J. (2002). Measurement of Hydration Capacity of Wheat Flour: Influence of

Composition and Physical

Characteristics. Powder Technology. 128: 326-331.  Mingarro Martín, F. y Ordóñez Delgado, S. (1982) Petrología exógena. Hipergénesis y sedimentogénesis alóctona. granoselección. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Glosario de Geología. 6.2.-WEBGRAFIA  https://es.wikipedia.org/wiki/Clasificacificacion_granulometrica LOS CEREALES. http://www.cerealesandinos.com/nutricion.htm (2010-02-26)  HARINA DE CEBADA. http://www.protoleg.com.mx/cebada.htm (2010-03-10)  CARACTERÍSTICAS NUTRITIVAS. http://es.wikipedia.org/wiki/Cereal (2008-06-23)  APORTE DE LOS CEREALES. http://www.cerealesandinos.com/nutricion.html (2009-10-12)  CEREALES INTEGRALES Y REFINADOS. http://www.explored.com.ec/guia/fasb2.htm (200905-29)