INTRODUCCION

El término molturación tiene su origen etimológico en el proceso de trituración del

trigo, transformándolo mecánicamente, por medio de dientes que ejercen presión sobre

los granos más gruesos, destruyendo su estructura, y consiguiendo harina en polvo en el

interior de los molinos tradicionales.

La extrapolación de este método mecánico de disgregación en partículas muy finas es

utilizado en la actualidad por potentes máquinas industriales dedicadas, por ejemplo, en

el caso de la molturación de arcilla y caliza, a la consecución de cemento en polvo

gracias a la combinación de distintas presiones y temperaturas muy elevadas.

La molturación es un proceso utilizado en sectores industriales muy distintos como

pueden ser: químico, farmacéutico, alimentación y a la reciente industria del tratamiento

de residuos.

MANEJO EN LA MOLTURACION Y CONSERVACION DE LA HARINA

1. El Trigo

Trigo (Triticum spp) es el término que designa al conjunto de cereales, tanto

cultivados como silvestres, que pertenecen al género Triticum; son plantas

anuales de la familia 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 (de color amarillo) es uno de los tres granos más ampliamente

producidos globalmente, junto al maíz y el arroz, y el más ampliamente

consumido por el hombre en la civilización occidental desde la antigüedad. El

grano del trigo es utilizado para hacer harina, harina integral, sémola, cerveza y

una gran variedad de productos alimenticios.

La palabra trigo proviene del vocablo latín Triticum, que significa quebrado,

triturado o trillado, haciendo referencia a la actividad que se debe realizar para

separar el grano de trigo de la cascarilla que lo recubre. Triticum significa, por lo

tanto, (el grano) que es necesario trillar (para poder ser consumido); tal como el

mijo deriva del latín milium, que significa molido, molturado, o sea, (el grano)

que es necesario moler (para poder ser consumido). El trigo (triticum) es, por lo

tanto, una de las palabras más ancestrales para denominar a los cereales (las que

se referían a su trituración o molturación).

2. Enfermedades del Trigo

El trigo es susceptible a más enfermedades que cualquiera de los demás granos y

en las estaciones húmedas las pérdidas más grandes se producen debido a la

patología de otros cereales que afecta a la planta de trigo.

La planta de trigo puede ser afectada principalmente por enfermedades

provenientes de bacterias, hongos, parásitos o por virus. El trigo además puede

sufrir del ataque de insectos en la raíz; también puede sufrir del ataque de plagas

que afectan principalmente la hoja o la paja (cascarilla del grano), y que

finalmente privan al grano del alimento suficiente; con mayor gravedad también

puede ser afectado por la Fusariosis, que es un efecto de la presencia de moho en

la espiga, la cual se manifiesta principalmente en la decoloración de la planta y

la Septoriosis, que es un hongo que aparece en las semillas y se extiende a las

hojas y el tejido verde de la planta.

En su almacenamiento, el grano de trigo también puede ser atacado por cuatro

tipos de plagas: los insectos (principalmente gorgojos y polillas), los

microorganismos (principalmente hongos y bacterias por efecto de la

temperatura y la humedad), los roedores y los pájaros, cualquiera de ellos puede

contaminar el producto e impedir su consumo.

3. La Harina

Harina (término proveniente del latín farina, que a su vez proviene de far y de

farris, nombre antiguo del farro). .

Es el polvo fino que se obtiene del cereal molido (Trigo) y de otros alimentos

ricos en almidón.

Se puede obtener harina de distintos cereales. Aunque la más habitual es harina

de trigo (cereal proveniente de Europa, elemento imprescindible para la

elaboración del pan), también se hace harina de centeno, de cebada, de avena, de

maíz (cereal proveniente del continente americano) o de arroz (cereal

proveniente de Asia). Existen harinas de leguminosas (garbanzos, judías) e

incluso en Australia se elaboran harinas a partir de semillas de varias especies de

acacias (harina de acacia).

El denominador común de las harinas vegetales es el almidón, que es un

carbohidrato complejo.

En Europa suele aplicarse el término harina para referirse a la de trigo, por la

importancia que ésta tiene como base del pan, que a su vez es un pilar de la

alimentación en la cultura europea. El uso de la harina de trigo en el pan es en

parte gracias al gluten, que surge al mezclarla con agua. El gluten es una

proteína compleja que le otorga al pan su elasticidad y consistencia. La harina de

trigo posee constituyentes aptos para la formación de masas (proteína- gluten),

pues la harina y agua mezclados en determinadas proporciones, producen una

masa consistente. Esta es una masa tenaz, con ligazón entre sí, que en nuestra

mano ofrece una determinada resistencia, a la que puede darse la forma deseada,

y que resiste la presión de los gases producidos por la fermentación (levado con

levadura, leudado químico) para obtener el levantamiento de la masa y un

adecuado desarrollo de volumen.

El gluten se forma por hidratación e hinchamiento de proteínas de la harina:

gliadina y glutenina.

El hinchamiento del gluten posibilita la formación de la masa: unión, elasticidad

y capacidad para ser trabajada, retención de gases y mantenimiento de la forma

de las piezas.

La cantidad de proteína es muy diferente en diversos tipos de harina. Especial

influencia sobre el contenido de proteínas y con ello sobre la cantidad de gluten

tiene el tipo de trigo, época de cosecha y grado de extracción.

A las harinas que contienen menos proteína - gluten se las llama pobres en

gluten, en cambio, ricas en gluten son aquellas cuyo contenido de gluten húmedo

es superior al 30 %. Harinas ricas en gluten se prefieren para masas de levadura,

especialmente las utilizadas en la elaboración de masas para hojaldre. Para

masas secas, en cambio, es inconveniente un gluten tenaz y formador de masa.

4. Clasificación de Harinas

Harinas de Fuerza

Las harinas de fuerza son indicadas para masa que deben fermentar y adquirir

volumen, especialmente si contiene grasas, la cual contrarresta las propiedades

de las proteínas, así que difícilmente fermentaría sin quebrarse.

Harinas flojas

Son las harinas de bajo contenido de proteína. Se emplea para aquellas masas

con poca elasticidad como por ejemplo bizcochuelos, fondo de tarta o tarteletas.

El residuo elástico de la masa puede solucionarse dando un previo descanso a la

masa en lugar frío.A este punto hay que hacer algunas precisiones... distinguir

entre una masa gasificada por fermentación como brioches, bollos, y una masa

gasificada por agentes químicos, llámese polvos de hornear o por un batido con

huevos, con incorporado de aire, como bizcochuelos, magdalenas, budines.

La harina que se puede comprar en el mercado es de una clasificación de cuatro

ceros (0000) y tres ceros (000). Las hay de dos ceros (00), un cero (0) y medio

cero (1/20). La composición química, ajustada por ley, tiene promedio un 70%

de almidón, un 10,5% de proteína, un 1,5% de grasa y un 15% de agua o

humedad, un 3, % de fibras, más una gama de minerales como potasio, ácido

fosfórico, sodio, etc.

La harina 000 se utiliza siempre en la elaboración de panes, ya que su alto

contenido de proteínas posibilita la formación de gluten y se consigue un buen

leudado sin que la pieza pierda su forma.

La 0000 es más refinada y más blanca, al tener escasa formación de gluten no es

un buen contenedor de gas y los panes pierden forma. Por ese motivo sólo se

utiliza en panes de molde y en pastelería, en batido de tortas, hojaldres, etc.

Según sea la tasa de extracción vamos a tener las diferentes clases de harinas. La

tasa de extracción de una harina se mide por la cantidad de kilos de harina que

obtenemos moliendo 100 kilos de cereal.

5. Composición Química de la Harina

El Almidón

Es el elemento principal de la harina. En estado natural en la almendra harinosa

del grano de trigo, se presenta bajo la forma de un polvo compuesto de granos de

tallos diferentes (de 11 a 14 milésimas de mm de diámetro).

El almidón no se disuelve en agua fría, ni en el alcohol, ni en el éter, por el

contrario, calentado a una temperatura entre 55º C y 70º C, los granos de

almidón estallan y se aglutinan, formando un engrudo.

Tres gramos de almidón absorben, aproximadamente, 1 gramo de agua.

En la elaboración del pan, el almidón proporciona gran parte de azúcares

simples.

Proteínas/El Gluten.

El gluten como tal, no existe en el grano de trigo. En estado natural, en la

almendra harinosa, se encuentran dos fracciones proteicas insolubles: la gliadina

y la glutenina, que asociadas con el agua forman el gluten.

La glutenina son cadenas proteicas con enlaces, que le dan a la masa la

consistencia y resistencia.

La gliadina son cadenas proteicas sin enlaces, que le dan a la masa la viscosidad.

Los Azúcares Simples.

Su porcentaje es reducido en la composición de la harina, pero su papel es muy

importante en el momento de la fermentación de la masa.

Materias Grasas

Las materias grasas, provienen de unos residuos de la cáscara del germen,

además, de localizarse en la almendra harinosa. El cualquier caso, los contenidos

de materia grasa en la harina son muy reducidos.

Un exceso de materias grasas en una harina, puede comportar problemas en su

conservación, pues el ácido producido por la materia grasa rancia, ataca al gluten

y lo degrada.

Materias Minerales

En la harina, las materias minerales son poco significativas en su composición.

No obstante, las más importantes son: el potasio, el fósforo, el magnesio y el

azufre (bajo la forma de sales).

El contenido en materias minerales aumenta con el grado de extracción de la

harina. La harina integral tiene un contenido superior que la harina blanca.

6. Propiedades Físicas

COLOR.

La harina puede ser blanca o de un color crema suave. Una coloración

ligeramente azulada es anormal y advierte sobre el inicio de una alteración.

Numerosas impurezas son producto de un nivel de extracción elevado o de un

mal acondicionamiento del trigo.

OLOR.

Una harina normal tiene un olor propio, ligero y agradable. Las harinas alteradas

poseen, por lo general, un olor desagradable.

SABOR.

Su gusto tiene que ser a cola fresca. Las harinas alteradas poseen un gusto

amargo, agrio y rancio.

GRANULOMETRÍA.

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.

7. Propiedades Mecánicas

Cuando la harina se mezcla con el agua, se obtiene una masa que presenta unas

características variables según las propiedades de la harina y los componentes de

la fórmula usada para conseguir esa masa.

Una buena masa, presenta un equilibrio entre la tenacidad y la extensibilidad

(flexibilidad). La fuerza panadera de la harina, es el conjunto de propiedades

plastoelásticas, que se miden a través de la energía necesaria, para deformar una

cantidad de pasta determinada.

La noción de fuerza panadera, se utiliza para calificar el trigo, ya que un trigo de

fuerza dará una harina de fuerza. Esta fuerza se establece mediante el valor W

que se obtiene con el alveógrafo de Chopin.

Las propiedades plastoelásticas de la harina repercuten sobre su:

Absorción de agua (rendimiento). .

La manejabilidad (masas, grasas y pegajosas). .

La tolerancia de la masa (facultad de soportar mejor o peor los errores

que pueden cometerse durante el proceso de trabajo). .

Las propiedades del gluten (determinan en gran manera las

características plásticas).

Las propiedades fermentativas (que varían en función de las cantidades

que posea de azúcar simple, enzimas y de los gránulos de almidón

dañado, ya que las enzimas las ataca fácilmente).

8. Conservacion , maduración y almacenamiento

Las harinas almacenadas están expuestas a los mismos peligros que el trigo.

Estos peligros pueden ser los originados por:

Ataque de los insectos.

Infección por hongos.

Infección por bacterias.

Oxidación.

El contenido de humedad de la harina.

La harina madura, se diferencia de la recién hecha, en que tiene mejores

propiedades para su trabajo, mayor tolerancia en el amasado, produce piezas de

mayor volumen, con una miga de mejor calidad y una textura más fina.

El reposo de la harina debe hacerse con:

Una buena aireación. .

Una temperatura máxima de 28º C en el almacén. .

Una humedad máxima 75%. .

Los pisos de los sacos, no deben sobrepasar los 10 sacos de apilamiento.

Los sacos no deben reposar en el pavimento.

El almacenamiento y maduración a granel, tienen ventajas sobre el

almacenamiento y el reparto a sacos. El coste de la construcción del silo es

alto, pero el funcionamiento es bajo, debido a una mano de obra muy

reducida y un mejor aprovechamiento del espacio.

Las harinas bien conservadas, no tienen por qué tener problemas de insectos.

Por el contrario, si los silos no se limpian asiduamente y no se les efectúa un

escrupuloso limpiado y desinfectado con el empleo de productos idóneos

para la prevención de infecciones, al cabo de cuatro o cinco días las larvas

que eventualmente contiene la harina se desarrollarán, y pasados unos 30

días, estas larvas se convierten en mariposas.

Hay otros insectos que se adaptan muy bien a la humedad y calor de las

cámaras y silos. Estos insectos, se nutren de residuos de la elaboración y del

polvo de la harina.

9. Proceso de Molienda del Trigo

El trigo, se considera el mejor cereal de panificación, por la proteína que forma

su gluten, la cual permite a la masa formar una estructura celular estable por

fermentación o por gasificación química; así se puede obtener un pan de

estructura ligera y miga estable.

El proceso principal de las prácticas, consiste en tomar todas las medidas

encaminadas a conseguir harina, muy blanca y pura.

La cubierta de un grano de trigo, está compuesta por 5 capas, las 3 primeras

constituyen el salvado, que se separa del resto durante la molturación. La capa

más externa, es la epidermis, después viene el epicarpio, luego el endocarpio, la

testa, que es la verdadera envoltura del grano y es donde está el pigmento que da

color al trigo. La última capa es la aleurona, con células que contienen materia

proteica, sustancias grasas y minerales.

10. Molturacion

El Objetivo de molturación principalmente es la obtención de alimentos más

agradables, además de la separación de las partes anatómicas del grano.

Eliminación del salvado, germen y con ello la obtención de una harina más

palatable, mejor conservación pero menor valor nutritivo

11. Tipos de Molturación

a) Molturación húmeda:

Separación de sus componentes químicos, producción de almidón, Y

proteínas.

b) Molturación seca o molienda:

Producción de harina para panificación, obtención de harina, harinas finas,

residuos de harina (sémola, semolinas), salvado grueso, salvado fino y

deshechos de molienda

Consecuencia de la molienda: Ruptura de granos de almidón.

12. Procesos de Molienda

Uso de molino de rodillos

Objetivos:

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

Separar del grano todo el salvado y el germen.

Despues se lleva a cabo una trituración: 4-5 ciclos de trabajo de rodillos

estriados, después se hace pasar por tamices, en seguida por molinos de

rodillos lisos por tres ciclos y se obtiene la harina.

De acuerdo a la NTP las harinas de trigo corresponde al producto obtenido

por la molienda y tamizado de granos de trigo con un 73% de extracción

(harina de trigo fria para panificación).

Con las siguientes especificaciones:

humedad máxima 14 %

proteínas 9.5 %

cenizas max. 0.5 %

glutén húmedo 31.3 %

fibra cruda 0.2 -0.4 %

granulometría No debe reportar retención del tamiz

La cantidad de granos dañados de almidón es importante ya que una

excesiva de cantidad de gránulos dañados provoca un efecto perjudicial en el

pan.

PROPIEDADES REOLOGICAS DE LA HARINA

1. Definición de Reologia

Se define a la Reología a la ciencia dedicada al estudio de la deformación y el

flujo.

Varias son las razones para determinar las propiedades reologicas de los

alimentos; zona básica en la ingeniería de procesos para el diseño de plantas en

el cálculo de requerimientos de bombeo; para establecer las dimensiones de

tuberías y básculas; para realizar mezclas; además; se utilizan en el cálculo de

operaciones básicas de transferencia de calor, masa y cantidad de movimiento.

También se aprovecha para el control instrumental de calidad del material crudo

previo al procesamiento, de productos intermedios durante la manufactura, y de

productos finales después de la producción. Sirve para evaluar  la calidad 

preferida por el consumidor por medio  correlaciones entre las medias reologicas

y pruebas sensoriales. Permite elucidar la estructura o composición de alimentos

y analizar los cambios estructurales que ocurren durante un proceso.

2. Equipos que miden las propiedades reologicas de la harina de trigo

En esta lección es importante  presentar los equipos que miden las propiedades

reológicas del gluten de la harina de trigo: en el gluten las medidas reologicas

permiten  predecir las características en el proceso y la calidad de las harinas,

además indican las propiedades plásticas de la masa.

 A continuación se presenta un cuadro resumen de los equipos que  se usan:

 Equipos para determinar viscosidad

La viscosidad se puede definir como una medida de la resistencia a la deformación del

fluido. Dicho concepto se introdujo anteriormente en la de Newton, que relaciona el

esfuerzo cortante con la velocidad de deformación (gradiente de velocidad), Ramírez, J.

(2006):

 Las unidades de viscosidad más utilizadas son los milipascales por segundo (mPa*s).

La siguiente tabla es una aproximación del valor de la viscosidad para sustancias muy

conocidas a temperatura y presión ambientales, Ramírez, J. (2006):

 Fluidos

 

Viscosidad aprox

(mPas*s)

Vidrio 1043

Betún 1011

Miel liquida 104

Glicerol 103

Aceite de oliva 102

Agua 100

3. Calidad Reológica de la Harina

Calidad Reológica: Esta calidad se mide a través de análisis como la

determinación de proteínas, extracción de gluten, índice de sedimentación,

plasticidad de la masa a través del alveógrafo y la consistencia de la masa a

través del farinógrafo.

Proteínas: de la cantidad y calidad de estas depende la calidad panadera. Tal

como se menciona en la lección 19, se determina por el procedimiento de

Kjeldahl que valora la cantidad total de nitrógeno presente en la harina.

Gluten: la cantidad de gluten determina las propiedades de una harina. Un trigo

bueno debe dar un gluten correoso, de elasticidad considerable, su color varía

entre amarillo claro a amarillo oscuro.

Índice de sedimentación o Zeleny: Esta determinación indica la calidad y la

cantidad de las proteínas. Se mide el volumen de sedimento obtenido en una

probeta estándar, de una cantidad de harina puesta en suspensión en ácido láctico

y alcohol isopropílico. El resultado se expresa en mililitros. Si la sedimentación

es muy rápida indica que el gluten formado es de poca calidad, mientras que una

sedimentación lenta y con mayor esponjamiento indica un gluten de mejor

calidad.

Alveógrafo: El principio del alveógrafo consiste en reproducir a escala y en

condiciones experimentales definidas, el alveolo panario. Consiste en hacer una

masa a hidratación constante y posteriormente se somete a una deformación por

hinchamiento, con ayuda de aire soplado bajo ella, durante el proceso un

manómetro sincronizado registra las variaciones de presión dentro del alveolo

hasta la ruptura de la bola formada. Estas variaciones de presión son registradas

en una gráfica denominada alveograma. En la figura 27, se aprecian los

resultados de tres tipos de harinas.

Farinógrafo: mide la plasticidad y movilidad de la masa cuando se le somete a

un amasado continuo a temperatura constante. Se utiliza para medir la evolución

de la consistencia de la pasta durante un amasado intensivo. Permite medir la

duración óptima del amasado y la tolerancia del mismo. La información que

suministra la curva registrada por el farinógrafo es la siguiente.

Tiempo de desarrollo de la masa. Corresponde al tiempo necesario para alcanzar

la consistencia deseada en relación con la rapidez de formación de la masa. Este

valor nos permitirá diferenciar harinas de amasado lento o rápido .

Estabilidad. Corresponde al tiempo trascurrido entre el punto en que la parte

superior de la curva alcanza la línea de 500 unidades farinográficas y el punto en

que la misma parte superior de la curva cruza nuevamente la línea de 500

unidades (B en figura).

La estabilidad nos proporciona una indicación sobre la estabilidad de la

consistencia.

Grado de decaimiento. Es la magnitud de descenso de consistencia al proseguir

el amasado. Las harinas obtenidas de trigos de alto valor panadero presentan un

decaimiento muy poco importante, sin embrago, las harinas débiles presentan

importantes valores de D. Es la diferencia en unidades farinográficas entre el

centro de la curva en el punto de máxima consistencia y el centro de la curva 12

minutos después de este máximo. (D en la figura.)

Figura 28. Representación de un farinograma

BIBLIOGRAFIA

http://www.oni.escuelas.edu.ar/2006/BUENOS_AIRES/1153/harina.htm

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/202015/202015/

leccin_54_equipos_para_evaluar_las_propiedades_reolgicas.html 

http://alimentosdemetal.blogspot.pe/2009/05/ojetivos-de-la-molturacion-de-

cereales.html

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/232016/contLinea/

leccin_20_calidad_de_las_harinas.html

http://booksp.eu/index.php?newsid=365940