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• Martinez Victor

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OBTENCION DE HARINA DE TRIGO (Triticum sativum) Resumen La operación unitaria clave para el procesamiento industrial de los cereales es la molienda y es necesaria lautilización de un tamiz para analizar la eficiencia del proceso. La molienda reduce el volumen promedio de las partículas de un cereal y el tamizado por su parte es un mecanismo de filtración en el que las partículas de un diámetro superior no pueden pasar. La fracción de partículas que atraviesan el tamiz se denomina cernido (finos) y la fracción que queda retenida recibe el nombre de rechazo (gruesos). Se realizó el proceso demolienda seca y tamizado del trigo por medio de un molino de disco y tamices de diferentes diámetrosrespectivamente. Se obtuvo el 50% de harina de trigo con respecto al peso inicial (95.5 g de cereal limpio) yse analizó granulométricamente 50 g de harina obtenida e igual cantidad de harina comercial (harina de trigoleudante Robinson) por medio de un equipo Ro-tap. Se obtuvo por medio del proceso de acondicionamientodel grano que el cereal cumple con los parámetros establecidos por la NTC 604 de 1979 para trigo grado 2y que por tamizado el mayor porcentaje de retención de partículas es dado en la luz de malla de 1.0mm para la harina obtenida en laboratorio y la comercial (Harina de trigo Leudante Robinson). Palabras clave: harina, molienda seca, tamizado, trigo. Introducción La molienda tiene por objetivo la transformación del endospermo en harina y sémolas, y la separación, lo masintegras posible de las cubiertas del grano (fibra o salvado) y el germen. Se trata de una operaciónsecuencial, en la que se obtienen y se van separando fracciones de diferente granulometría y composición,para el caso del trigo. Por ello el proceso de molienda va intercalando equipos para la molturación (molinos de rodillos), tamices (cernedores o planchisters) y equipos para la clasificación y purificación de las distintasfracciones (sasores y cepilladoras de salvado) (García, 2010).En el proceso de molienda generalmente se elimina el germen por ser relativamente rico en aceite, lo cualprovoca que se enrancie más rápido. En la molienda el producto gana ante el paladar, pero pierde en valor nutritivo, esta operación unitaria implica algún tipo de exigencia con relación al tamaño de la partícula. En elcaso del trigo es necesario obtener harina fina (Alcántara, 2008). Se puede moler el grano siguiendo untratamiento húmedo o seco. La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por mediosmecánicos hasta el tamaño deseado. Los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son compresión, impacto, frotamiento de cizalla y cortado.

Tipos de molinos MOLINOS DE PIEDRA:

consiste en una base de piedracircular encima de la cual gira una segunda piedra. El granoes alimentado por el centro de la piedra superior y es molido,a medida que, por acción de la rotación, se desplaza entrelas piedras hacia los extremos. Los molinos de piedrapueden funcionar por medio de energía hidráulica, por motores diesel o eléctricos. Estos producen harinas gruesasy finas. MOLINOS DE DISCO: son una adaptación de las piedras demoler tradicionales y muelen los granos por fricción. Dosplatos de metal son montados en un eje horizontal. De estosplatos uno o dos rotan, y el grano se muele entre ellos. Estetipo de molino resultan muy efectivos para granos húmedostales como el maíz MOLINOS DE MARTILLO: consisten en una cámara circular en la cual se instalan martillos fijos o giratorios que rotan aalta velocidad moliendo el grano. En la parte inferior seencuentra una malla removible que determina el tamaño departícula de la harina. Se usan normalmente mallas conagujeros de 1 mm para harinas de consumo humano y de 3mm para la alimentación animal. Los molinos de martillos noresultan apropiados para la molienda húmeda. MOLINOS DE RODILLO: consisten en un par de rodillos quegiran en sentido opuesto. Las grandes molineras de trigoutilizan este tipo de molinos. Los dos rodillos funcionangeneralmente con velocidad es distintas: el más rápido gira 2½ veces velocidad del más lento. Entonces además de laacción de compresión al pasar una partícula suficientementegrande por el estrecho espacio entre los dos rodillos, hay unaacción de corte a causa de la velocidad diferencial(HOSENEY 1991). Los molinos de rodillo por lo generaloperan enserie, cada molino produce una harina más fina.Los primeros se llaman rodillos de fragmentación y losúltimos rodillos de reducción.

La harina de trigo es un producto fino que se obtiene de la molturación del grano de trigo, separando elendospermo, parte harinosa de la semilla, e impurezas. Entre los usos más comunes de la harina está laindustria panificadora, además es utilizada como materia prima para la elaboración de diversos productoscomo sopas, chocolates, pastas, etc.Existen

diversos tipos de harinas de trigo, harinas suaves y harinas duras, estas se elaboran dependiendo deluso para el cual se requieran y para ello se utilizan diferentes tipos de trigo. Los trigos duros producen unaharina gruesa, arenosa, fluida y fácil de cernir, compuesta por partículas de forma regular, muchas de lascuales con células completas de endospermo (Coulson, 2003).Los trigos suaves producen harina muy fina compuesta por fragmentos irregulares de células de endospermo,incluyendo una proporción de fragmentos celulares muy pequeños y granos sueltos de almidón, y algunaspartículas aplastadas que se adhieren entre sí, se cierne con dificultad y tiende a obturar las aberturas de los cedazos. Generalmente para la obtención de la harina de trigo se usa el molino de rodillos que tiene comoobjetivos evitar la alteración de las cualidades del gluten, dañar lo menos posible los granos de almidón,extraer del trigo la casi totalidad de los elementos harinosos y separar del grano todo el salvado y el germen(Petrarca, 2001).El objetivo del presente trabajo fue realizar la reducción de tamaño para el trigo por medio de la moliendaseca, con el fin de analizar el tamaño y la distribución de partículas en la harina obtenida en comparación conuna harina comercial. Materiales y métodos El material experimental utilizado en este estudio, trigo (Triticum sativum) (100 gr aproximado) y harina detrigo comercial (leudante marca Robinson) se adquirieron en el centro de acopio CENABASTOS, ubicado enla ciudad de Cúcuta (Norte de Santander). El estudio se realizó en los laboratorios del CETA (Centro deTecnología de Alimentos) ubicado en la Universidad de Pamplona, se realizó proceso de acondicionamiento,molienda y tamizado para la cantidad de muestra a analizar, con el fin de realizar análisis granulométrico a 50g de harina obtenida y harina comercial. Acondicionamiento: se realizó el pesaje de 100 gramos de trigo, posteriormente se limpio y se clasifico lacantidad de muestra, obteniendo porcentaje de granos dañados e impurezas. Molienda y tamizado: el cereal limpio fue sometido al proceso de molienda seca por medio de un molino dediscos, donde inicialmente se efectuó la primera pasada como una trituración con el fin de comparar eltamaño de partículas del trigo triturado con el molido. Por medio de 3 tamices de diferentes diámetros serealizó la separación de partículas trituradas obteniéndose una muestra de granos finos y granos gruesos dedonde se partía nuevamente a moler los rechazos y reducir el número de partículas gruesas a más finas. Luego de moler 2 veces los rechazos y respectivo tamizado se logró acumular más de 50 gramos de harinade trigo para ser posteriormente sometida a un análisis granulométrico.

Análisis granulométrico: el procedimiento granulométrico consistió en obtener la cantidad de harina quepasa a través de un tamiz de una malla dada, pero que es retenido en el siguiente tamiz cuya malla

tienediámetros ligeramente menores a la anterior relacionando esta cantidad retenida con el total de la muestraque pasa a través de los tamices. Se pesaron 50gr de muestra sobre el tamiz superior, se coloco la tapa conla precaución de fijarla bien con las pinzas de mariposa. Posteriormente se programó la tamizadora a unapotencia de 9, ciclo 9 y por un tiempo de 15min.Los resultados se analizan por medio de dos graficas para cada muestra (harina obtenida y comercial), dondese presentan la relación de las masas de rechazo y cernido de cada tamiz, y porcentajes acumulados derechazo y cernido para cada tamiz.Según la Norma del Codex para la Harina de trigo ( CODEX STAN 152-1985) se recomienda para el análisisgranulométrico la siguiente especificación: Tabla 1. Apéndice del CODEX STAN 152-1985, especificaciones de análisis para harina de trigo Factor/Descripción Limite Tamaño de las partículas (granulometría)

Método de análisis AOAC 965.2

Resultados Los granos de trigo deben cumplir con los requisitos establecidos por las normas colombianas, el cualclasifica por grados la calidad de los granos. La tabla 1 presenta los porcentajes en masa de impurezas ygranos dañados presentes en 100 gramos del cereal respectivamente. Tabla 2. Porcentaje de impurezas presentes en 100 gramos de trigo (Triticum sativum).

Al observar la tabla anterior, los granos de cereales cumplen con la NTC 604 de 1979 de trigo para consumoque indica debe poseer máximo 5% en masa de granos dañados para cumplir con trigo grado 2 y 6% deimpurezas, concluyendo entonces que los granos estudiados cumplen con los estándares de calidad exigidospor las normas.Posterior al acondicionamiento del cereal se obtuvo un peso final de 95.5 g de trigo limpio para llevar a losprocesos de molienda y tamizado, donde se observa que en cada etapa del proceso de molienda sepresentaron perdidas (aproximadamente de 0.5-3 gramos).En la tabla 2 se presentan los resultados de pesos en cada etapa de molido y tamizado del trigo, se observael porcentaje de perdida que resultó al culminarse los dos procesos este fue de 10.08%, lo cual

indica queocurrió altas perdidas dentro de este proceso, indicando así que son pérdidas significativas para cuando serealice con una alta producción. El peso total de finos fue de 56.15 g indicando que se obtuvo más del 50% de harina con respecto al pesoinicial. El primer tiempo de molienda fue menor que en la segunda pasada, debido a que se realizó unatrituración con el fin de comparar el tamaño de partículas del trigo en cada una de las etapas.El aumento de área superficial se da al reducirse el tamaño de las partículas, al aumentarse dicha área decontacto entre los granos y la máquina, crece la velocidad de molienda y a su vez cuando se reducen laspartículas se incrementa el aporte de energía que se requiere para realizarse la operación unitaria.Los resultados de la operación de tamizado por medio de análisis granulométrico se exponen en la tabla 3realizadas para la harina obtenida del trigo. Tabla 3. Resultados de la operación de tamizado por análisis granulométrico para harina obtenida en laboratorio. La mayoría de los gránulos de trigo se quedaron en los dos primeros tamices del equipo como se evidenciaen la tabla anterior y en la figura 1, y se interpreta que a partir de ese momento inició a disminuir considerablemente la cantidad de harina cernida por los tamices, en el tamiz de una longitud de 1 mm sequedó cerca del 50% de la masa de cernido y de rechazo, concentrándose ahí el mayor tamaño promedio dela partícula de la harina de trigo.Probablemente para evitar la formación de gránulos redondos compactados se debió establecer un periodode tiempo mucho más largo para la muestra, a fin de obtener mejores resultados con mayor exactitud. En la figura 1 se analiza los pesos de cernido y rechazo con respecto al diámetro de las partículas para laharina obtenida en el laboratorio, en donde se observa que en el tamiz de 1,5 mm quedan retenidosaproximadamente 50% de la muestra de harina obtenida.

Figura 1. Representación gráfica de análisis granulométrico por tamizado para harina obtenida. La longitud de la luz de malla de cada tamiz representa el tamaño promedio de las partículas que pasaron através del tamiz. Como se observa en la figura anterior y en la figura 2 la retención de gránulos cernidosindica que este tipo de harina requiere de un proceso más eficiente pero esto se dio ya que la harina obtenidafue con un trigo al cual no se le retiro capa aleurona lo cual convierte esta harina en no comercializable. Figura 4. Representación grafica de análisis granulométrico por tamizado para la harina comercial.

Figura 5. Representación grafica de la relación de rechazo y cernido para cada tamiz en harina comercial. Se observa en la figura 4 y 5 que la harina de trigo comercial se retuvo en gran cantidad en la luz de malla de2 y 1 mm, alcanzando a llegar una pequeña cantidad de muestra de harina hasta la luz de malla de 0.106mm, fenómeno que no ocurrió de igual forma con la harina de trigo obtenida en el laboratorio.La harina de trigo tuvo una buena distribución a través de los tamices del equipo, concentrándose en los tresprimeros tamices (2 mm, 1 mm y 0.5mm) por lo que podemos considerar que los gránulos de harina de trigoson más finos y pequeños y los procedimiento de molturación, y tamizado en la industria harinera para el trigoson mucho más efectivos y precisos. Conclusiones El inicio de un eficaz proceso de molienda es el acondicionamiento del cereal, y conocer el tipo de trigocon el que se trabajará para saber el rendimiento que puede tener al trabajarse industrialmente. La harina obtenida muestra una gran diferencia en comparación a la comercial, debido al proceso demolienda ya que se realizo con capa aleurona y sin ningún proceso de blanqueamiento. En cuanto altamaño de las partículas visualmente se marca como la harina obtenida tiene unas características conpresencia de fibra y con gránulos más grandes que la harina comercial. La granulometría de la harina de trigo es un factor importante en la funcionalidad de productos derivados,es decir un factor determinante para la industrialización del producto.