La Industria de los Cereales

Presentación del tema: "La Industria de los Cereales"— Transcripción de la presentación:

1 La Industria de los Cereales
TEMA 4 La Industria de los Cereales Se entiende por cereales a las semillas o granos comestibles de las gramíneas de cultivo como: trigo, arroz , maíz, avena, cebada, centeno, mijo, sorgo y alpiste , siendo éste el orden de mayor a menor importancia. Clases de cereales En este grupo se incluyen: a) los cereales que se consumen como tales b) las harinas que se obtienen de su molturación c) los productos que con ellas se elaboran: pan, pastas alimenticias y galletas

2 Composición y valor nutricional
Trigo Centeno Maíz Cebada Avena Arroz Mijo % peso Agua 13,2 13,7 12,5 11,7 13,0 13,1 8 Proteína 9 8,5 10,6 12 7,6 11 Lípidos 2 1,7 3,8 2,1 7 4,2 Almidón y otros carbo-hidratos 61 65 64 60 87 72 Fibra (b) 10 9,2 15 5,6 1,4 Minerales 1,5 1,9 1,3 2,25 2,85 1,2 3,2 mg kg Tiamina 5,0 3,5 3,6 3 5 3,4 4 Niacina 82 18 78 24 54,1 47 Riboflavina 1 0,55 Ac.pantoténico 13,6 7,7 5,9 7,3 14,5 7,0 Se localizan mayoritariamente en el salvado y germen, por lo tanto hay mayor aporte si se consume el cereal en su forma integral. También contienen tocoferoles

3 Estructura del almidón
Tienen más proteína que la leche, pero no son considerados alimentos proteicos debido a que las proteínas no son de elevado valor biológico (carecen de lisina y triptofano). Pero pueden ser fácilmente suplementados por pequeñas cantidades de leche, carne o huevo que se consuman con ellos. Aportan importantes cantidades de otros AA esenciales como ac. glutámico, leucina y otros. Son una muy buena fuente nutricional y energética Los cereales aportan básicamente carbohidratos complejos (almidón) y proteínas de origen vegetal Los polisacáridos complejos como el almidón, son los más abundantes en relación a otros sacáridos (Glucosa, fructosa, sacarosa y rafinosa) Estructura del almidón Está constituído por amilosa y amilopectina

4 Según el cereal, éste puede contener cadenas lineales de amilosa, siendo más fácil su panificación (trigo blando) o bien pueden predominar las cadenas de amilopectina ramificadas, de difícil molturación y panificación (trigo duro, arroz y muchas cepas de maíz). Los almidones tienen un papel importante en la tecnología alimentaria debido a sus propiedades físico-químicas y funcionales. Se utilizan como agentes espesantes, estabilizantes de geles o emulsiones, así como agentes ligantes, siendo capaces de retener el agua: el almidón es insoluble en el agua fría y en cambio, absorbe agua caliente. El efecto de los almidones sobre la viscosidad, consistencia y textura de muchos alimentos se debe principalmente a sus propiedades hidrocoloidales

5 Los almidones son los responsables de los fenómenos de gelatinización y retrogradación
La gelatinización Cuando los granos se exponen simultáneamente al calor y a la humedad, se produce la gelatinización. Esta se origina cuando la temperatura es superior a los °C ya que los almidones se hinchan a una temperatura superior a 50 °C puede absorber 20 veces su peso debido a la absorción de agua por los grupos polares hidroxilos. En este momento los gránulos se adhieren los unos a los otros, aumentando la viscosidad de la solución. Cuando se prolonga el tratamiento hidrotérmico, pueden romperse los gránulos y producirse una hidrólisis parcial, con lo que disminuye la viscosidad. La retrogradación Cuando la solución es muy concentrada, se forma un engrudo de almidón y entonces, se origina un precipitado. Esto puede suceder también cuando se enfrían rápidamente o se dejan en reposo soluciones menos concentradas.

6 Lípidos: Los cereales contienen poca cantidad, a excepción de la avena que puede llegar a contener hasta un 7%, y algunas variedades de maíz. Se concentran en el germen y en el pericarpio. Son principalmente glicéridos y en menor proporción fosfolípidos y fitoesteroles.

7 Partes del grano de cereal
Maíz Partes del grano de cereal

8 En el grano de maíz se pueden diferenciar tres partes:
El salvado: que se encuentra entre las capas más externas del grano y constituye la fibra que da volumen a la dieta. Contiene vitaminas hidrosolubles (tiamina, niacina y riboflavina) y algunas proteínas. El endospermo: constituye la parte más grande del grano y está formado por una matriz de proteína que recubre los granos de almidón. El embrión o germen: es rico en grasa no saturada, por lo que es fácilmente enranciable y debe separarse antes de procesarlo. Contiene hierro, proteínas y vitaminas hidrosolubles. La proteína del maíz tiene un bajo valor nutricional debido a que el prótido mayoritario, la luteína, que es la que le proporciona el color amarillo, carece de los AA esenciales: lisina y triptofano. El maíz es una fuente importante de glucosa, y se lo suele enriquecer con vitaminas y hierro.

9 INDUSTRIALIZACION La industrialización de maíz comprende dos procesos tecnológicamente diferentes: la molienda húmeda y la molienda seca. Cada uno de ellos permite obtener distintos productos. Molienda húmeda La primera etapa del procedimiento es la inspección y limpieza, destinada a eliminar los materiales extraños que acompañan al maíz. Posteriormente, el cereal limpio se macera con agua a 50º C en tanques de acero inoxidable durante 30 a 40 horas. En esta etapa la humedad se incrementa del 15 al 45 %. Asimismo se debilitan los enlaces y se libera el almidón. El grano macerado se tritura groseramente para despegar el germen de los otros constituyentes. El resultante de la molienda, suspendido en una corriente de agua, se hace pasar por hidrociclones donde se separa el germen. Éste se destina posteriormente a la extracción de aceite.

10 Este subproducto se conoce como gluten feed
El almidón, gluten y fibra contenidos en la suspensión son sometidos a una molienda fina. Por sus características, la fibra es menos afectada por la molienda y puede ser separada mediante tamizado, se lo enriquece proteicamente con agua de maceración concentrada. Este subproducto se conoce como gluten feed y se destina a la producción de alimentos balanceados. Se presenta en forma de pellets cilíndricos El gluten y almidón que permanecen en la corriente de agua presentan diferente densidad, lo que permite separarlos mediante centrifugación. El gluten meal separado, también se emplea en alimentación animal. El almidón, que se purifica hasta alcanzar una concentración de 99,5 %, puede secarse y comercializarse como almidón nativo o ser sometido a procesos posteriores para obtener edulcorantes nutritivos (jarabes, dextrosa). .

11 por cada 100 kg de maíz procesado (en base seca) se obtienen:
En resumen, por cada 100 kg de maíz procesado (en base seca) se obtienen: 67 kg de almidón; 9 kg de germen; 16 kg de gluten feed 8 kg de gluten meal.

12 Elaboración de edulcorantes
La suspensión acuosa de almidón puede tratarse con ácido o con enzimas, lo que permite reducir las grandes moléculas de almidón a unidades más pequeñas. Este proceso, conocido como hidrólisis, puede realizarse en forma parcial o bien total para obtener azúcares simples. De esta manera el procedimiento se adapta para obtener edulcorantes con diferente dulzor y propiedades físicas. El jarabe de glucosa es un producto cristalino y viscoso resultante de una hidrólisis parcial. Esta solución contiene alrededor de 20% de dextrosa en base seca. Se utiliza, junto con azúcar, en caramelería, elaboración de dulces y mermeladas, helados, productos lácteos, panificación y galletitería. Se lo emplea por su propiedad anticristalizante, higroscopicidad, cuerpo, textura y poder humectante. Jarabe de maltosa. De la hidrólisis enzimática del almidón también puede obtenerse maltodextrina. Es un polvo blanco, rico en polisacáridos y triosas (moléculas de tres unidades de azúcar simple). Se utiliza en alimentos para bebés, bebidas cítricas en polvo, caramelos, pastelería, sopas. caldos y productos lácteos. Sus cualidades están referidas a su baja higroscopicidad, buena solubilidad y bajo poder edulcorante.

13 La dextrosa se obtiene cuando el almidón se hidroliza en forma completa y posteriormente se refina y cristaliza. Tiene numerosos usos en la industria alimenticia, tales como refrescos, jugos y productos lácteos, así como en especialidades medicinales. Un proceso adicional consiste en el tratamiento enzimático para transformar la glucosa en fructosa, de mayor poder endulzante. Los productos comerciales obtenidos presentan 42 y 55 % de fructosa. Los jarabes de maíz de alta fructosa se utilizan como sustitutos del azúcar de caña, en bebidas, gaseosas, jugos, licores y en general en todo proceso industrial que utiliza azúcar en fase líquida. En la elaboración de galletas o tortas, no sólo se lo usa por su poder edulcorante sino por sus cualidades como humectante y agente texturizador. fructosa glucosa

14 http://www. alimentosargentinos. gov

15 Estos productos poseen diversos usos industriales:
· Glucosa: caramelería (50%), elaboración de dulce de leche, dulces y mermeladas (10%), helados (10%), productos lácteos (10%), panificación y galletería (10%). · Jarabe de maltosa: alimentos para bebés, caramelos, pastelería, sopas y caldos, productos lácteos. · Dextrosa: refrescos y jugos (20%), industria alimenticia (40%), productos lácteos (20%), especialidades medicinales (20%). · Fructosa 42: gaseosas (20%), bebidas alcohólicas (10%), jugos de frutas (40%), galletas, tortas. · Fructosa 55: bebidas sin alcohol (90%) y aperitivos (10%)

16 Empresas dedicadas a la molienda húmeda de maíz
Firma Planta Provincia Capacidad (tn/día) ARCOR ..Arroyito ..Córdoba ..Lules ..Tucumán Glutal ..Esperanza ..Santa Fe ....80 Ledesma ..Villa Mercedes ..San Luis Producción de Maíz ..Baradero ..Buenos Aires ..Chacabuco

17 Molienda seca El proceso de molienda seca consiste en la reducción del tamaño del grano y su posterior cernido y clasificación a fin de separar las diferentes fracciones. De esta molienda se obtiene también una importante variedad de productos, entre ellos cereales para desayuno, harinas y sémolas. Estas últimas pueden destinarse a la producción de cerveza, snacks o bien para la preparación de polenta. La harina de maíz se emplea en la elaboración de productos panificados. El germen, al igual que en la molienda húmeda, se separa y se destina a la extracción de aceite. La industria de la molienda seca de maíz exige granos duros, que rindan grandes proporciones de fracciones gruesas. Por tal motivo existe una preferencia por los maíces del tipo comercial Flint, que se adaptan adecuadamente al proceso.

18 Empresas dedicadas a la molienda seca de maíz
Firma Planta Provincia Capacidad (tn/día) Arcor San Pedro Buenos Aires F y A Basile S.A. Chacabuco Indalar S.A. Armstong Santa Fe Leones de Bleck Vicuña Makenna Córdoba ....90 Los Arrayanes Quilmes Molino Don Andel Villa Ramallo Molino Indelma S.A. Sanford ....70 Rivara Alberti Suc. de Ricardo Ross Gualeguaychú Entre Ríos ....30

19 La distribución del consumo total argentino, de
alrededor de 6 millones de toneladas anuales, según los distintos usos y de acuerdo con estimaciones de especialistas vinculados al tema, es la siguiente: Molienda húmeda: 1 millón. Molienda seca: 0,25 millón. Balanceados (aves): 3 millones. Feedlots y suplementos varios: 1 millón. Alimentación de cerdos y otros usos: 0,5 millón. Fuente: Calidad y Usos del Maíz, INTA, Pergamino.

20

21 Derivados del maíz El maíz reventón se produce para la elaboración de palomitas y como base de productos de confitería (esta variedad tiene una corteza, pericarpio muy dura). En la elaboración de este producto, el maíz se mezcla con aceite en caliente y se va agitando. Paralelamente, el almidón se convierte en dextrina, y el agua interior se volatiliza, aumentando la presión interna del grano (hasta 9 atm) hasta que la piel de este revienta. Al producto final se lo puede adicionar edulcorantes o salarlo. El xanthan, que es una goma obtenida de la fermentación de azúcares (Glucosa) derivados del almidón de maíz, se utiliza de aglutinante de salsas y espesante. pochoclo Polisacárido natural

22 El aceite de maíz es uno de los más económicos y es muy usado para freír alimentos. El aceite es un componente menor del grano de maíz, siendo su concentración de alrededor del 5%. Por selección se consiguió aumentar esa concentración hasta más del 20%. La margarina de maíz se elabora en base al aceite de maíz hidrogenado sintetizado a partir del embrión del grano. El almidón o fécula de maíz se utiliza para la fabricación de pastas, sémolas, mayonesa, salchichas, mermeladas, zumos de frutas, etc. Se entiende por harina o sémola de maíz para preparar polenta al producto obtenido de la molienda de trozos pelados y desgerminados de Zea Mays L (maíz colorado y duro). En las de cocción rápida las partículas se tratan para disminuir su estado de agregación o calibre. Tratamiento: ligeramente vaporizadas y aplastadas (no más del 10% de partículas por tamiz de 250mm. Las instantáneas: son cocidas por extrusión, inyección de vapor y laminado u otro tratamiento térmico, necesario para la pre-gelatinización de los almidones. Sémolas para cerveza Harina zootécnica

23 Arroz El arroz es uno de los alimentos más conocidos y consumidos desde la antigüedad. Es un cereal que admite múltiples procesos para la mejora de su calidad gastronómica y su conservación. Según el CAA Art. 647 podrá contener un 14% de humedad y 1,2 % de cenizas ( °C) Sus denominaciones son: Arroz entero o integral. Granos de arroz descascarado, con pericarpio, duro, seco y libre de parásitos. Arroz pulido o blanco: granos sin el pericarpio y que han sido pulidos mediante tratamiento mecánico. Arroz glaseado o perlado: granos sin pericarpio, ni aleurona, que se abrillanta por fricción con aceite, glucosa y /o talco. Arroz quebrado: es el que presenta el grano partido en cualquier sentido con un tamaño mayor al 50% del grano entero. Arrozín: es el producto constituído por fragmentos de tamaño < del 50% del grano entero y la harina que se separa durante el pulido.

24 Clasificación de acuerdo a sus características morfológicas en los siguientes tipos:
Tipo largo ancho (Doble Carolina) granos con relación largo ancho es mayor a 2:1 y menor a 3:1, la longitud media es  a 7,0 mm. Posee una cantidad alta de amilosa y es por esta razón por la que requiere una proporción relativamente alta de agua para su cocinado. Tipo largo fino granos con relación largo ancho es  a 3:1, y la longitud media es  a 6,5 mm. Arroz de grano medio que posee una longitud entre dos y tres veces su grosor y la longitud media es  a 5 mm. Contiene menos amilosa que los arroces de grano largo. Es el más empleado en la cocina española. Arroz de grano corto De presencia casi esférica que se suele encontrar en Japón, el Norte de China y Corea, con relación largo ancho es igual o menor a 2:1. Es ideal para la elaboración del sushi debido a que los granos permanecen juntos incluso a temperatura ambiente.

25 Categorías por color/aroma/tacto (según la variedad)
Arroz glutinoso se denomina también como arroz dulce, arroz pegajoso. Es como su nombre indica pegajoso y los granos permanecen unidos. Necesita poca cantidad de agua y tiende a desintegrarse si se cocina demasiado. Se emplea en la elaboración de platos dulces basados en arroz en Asia. La característica de 'pegajoso' que posee un grano de arroz se mide por su contenido de amilopectina. Arroz aromático es un grupo de arroces de grano largo/medio que se caracteriza por poseer aroma debido a la concentración de compuestos volátiles (> concentración del aceite esencial cuyo principio activo es 2 acetil 1-pirrolidona). Se trata de la mayoría de los arroces de la India y Pakistán denominados basmati (idioma indú para denominar: fragante), los arroces jazmín. Arroz pigmentado son arroces donde el salvado posee pigmentos en forma de antocianinas que el confieren colores tales como púrpura o rojo. En este tipo de arroces cuando el salvado se libera del grano el color desaparece.

26 Arroz con su cáscara. El descascarillado retira esta envoltura.
Procesamiento El arroz destinado al consumo es previamente sometido a una serie de procesos que conllevan la limpieza y, posteriormente, el descascarillado del grano de arroz. Arroz con su cáscara. El descascarillado retira esta envoltura. En el proceso de "descascarillado" el arroz, se retira en primer lugar la envoltura dura que protege al grano cuando está en la espiga. Así se obtiene el arroz integral, de color marrón, rico en vitaminas del grupo B, minerales y fibra. Después, se irá desprendiendo de sus envolturas más finas mediante una operación de "mondado” por abrasión, que supone la eliminación total o parcial del salvado que lo recubre y, con ello, una mayor pérdida de vitaminas, minerales y fibra. Se trata de no romper el grano para su consumo entero El germen, donde se encuentra presente la grasa del cereal, desaparece durante el último proceso, el "pulido", a fin de evitar que se enrancie durante su almacenamiento y esto hace, igualmente, que disminuya su calidad nutritiva.

27 Arroz parboil - Art. 652 CAA Arroz con cáscara o entero al que se le ha quitado el salvado mediante agua en una ligera cocción a T  70 C.  Incrementando así la humedad del grano hasta 30% como mínimo, humedad necesaria para la perfecta gelatinización del almidón de arroz. Gelatinización: En esta operación el arroz es transportado hacia la tolva dosificadora de la autoclave, luego se abre la válvula rotatoria y se procede a su carga, a la vez que se abre otra válvula que permitirá el ingreso del vapor para la aplicación de calor al arroz remojado. Concluido el periodo de vaporizado se abrirá la válvula para aliviar la presión dentro del autoclave. Secado. El primer periodo de secado se realizará a alta T (en estado cauchoso del grano) en un secador contínuo de lecho fluidizado. El contenido de humedad del arroz se reduce hasta un 18 %. El secado continua a baja temperatura en un secador intermitente. Este segundo periodo reducirá el contenido de humedad del arroz hasta un 13%, el que se considera optimo para su almacenamiento y elaboración. El arroz seco y parbolizado se almacenará en silos fondo cónico, para su posterior procesado (pulido, clasificación, envasado). No deberá contener más de 0,5 a 1% en peso de granos no gelatinizados totalmente (granos que presenten áreas blancas o enyesadas como resultado de la gelatinización incompleta del almidón)

28 Este tipo de arroz tiene algunas ventajas:
las vitaminas del salvado se difunden en el endosperma, por lo que es nutricionalmente más completo. el pre-cocinado endurece el grano y hace que no se rompa o se pegue al ser cocinado, también porque el almidón del arroz pre-cocido se ha gelatinizado. La dureza y compactación del endosperma mejoran la calidad de almacenamiento del arroz procesado ya que es menos susceptible a absorber humedad. Las pérdidas de vitaminas B durante el almacenamiento son menores en arroz parbolizado que en arroz crudo. El arroz parbolizado, por ser más duro, es más resistente al ataque de insectos durante el almacenamiento. Mayor rendimiento de granos enteros durante el procesado, produciendo mayor valor en venta en el mercado.

29 Resumen del procesado industrial de arroz
La producción de arroz en Argentina está concentrada en la región del litoral, principalmente en Entre Ríos y Corrientes, que aportan el 57 y el 33 % respectivamente del total producido, el 10% restante se reparte entre Santa Fé, Chaco y Formosa. Argentina produce 1,3 millones de toneladas al año, de las cuales se exportan el 50% de la producción con un valor de exportaciones cercano a los 175 millones de dólares.

30   Alimentos elaborados a base de arroz
  Copos de arroz Se elaboran con arroz integral. Los copos de cereales se obtienen a partir del cereal precocinado y prensado. Harina de arroz Se obtiene a partir de la molienda del grano de arroz integral o blanco y no contiene gluten (importante para los celíacos). Tiene un ligero sabor dulce y se utiliza para espesar masas, salsas y caldos. Se usa habitualmente en la cocina oriental para elaborar pan, pasta, repostería. Para obtener la harina de arroz se empieza retirando la cáscara y el grano crudo se tritura según la granulometría deseada, se realiza un proceso que elimine humedad, también podemos encontrar, en tiendas especializadas, la harina de arroz integral.

31 Tortas de arroz Se elaboran después de colocar los granos de arroz en un molde y someterlos a elevadas presiones y temperaturas por unos instantes, produciéndose la "cocción" del grano que finalmente estalla. Están indicadas en dietas de adelgazamiento

32 El arroz para comer no sirve para hacer esta bebida.
Sake Bebida tradicional japonesa obtenida a partir de un cuidadoso proceso donde el arroz es tratado al vapor y después fermentado. El arroz para sake es un arroz especial, que tiene un almidón menos denso en el centro del grano. El arroz para comer no sirve para hacer esta bebida. Barriles de sake Aceite de arroz

33 Trigo El grano de trigo está formado por:
La envoltura externa compuesta por celulosa y hemicelulosa La envoltura interna, pericarpio o salvado, no se retira en el cereal integral y es especialmente rica en vitamina B1, además de contener celulosa hemicelulosa y algo de proteína El endospermo formado por la aleurona, el embrión o germen y el núcleo amiláceo. La aleurona, que es una fina capa en la parte externa del endospermo muy rica en proteínas de alto valor biológico El germen contiene muchos lípidos, proteína de alta calidad biológica, vitamina E, vitamina B1 y minerales. El núcleo amiláceo contiene almidón y proteínas Albumen endospermo Células de gránulos de almidón Capa de aleurona Germen Embrión Tegumentos externos

34 El trigo se puede clasificar según distintos criterios en:
Harinosos o vítreos: según la textura del endospermo Trigos fuertes o flojos: según el carácter de panificación (fuerza) - Los fuertes producen harinas para la panificación de piezas de gran volumen, buena textura de la miga y buenas propiedades de conservación, tienen por lo general alto contenido de proteínas. -Los flojos solo sirven para la obtención de panes pequeños de miga gruesa, teniendo por lo general un bajo contenido de proteínas. Trigos duros o blandos: según el carácter de molturación (dureza) -Los duros por su cantidad en gluten y las propiedades coloidales de los mismos se emplean preferentemente para la fabricación de pastas alimenticias. -De los blandos se extrae la harina necesaria para la panificación.

35 Producción (millones de toneladas)
Principales países productores El trigo puede crecer en diversidad de latitudes, climas y suelos, aunque se desarrolla mejor en zonas templadas. Debido a esto, es posible encontrar cosechas de trigo en todos los continentes. Los principales países productores de trigo en el 2008 fueron: País Producción (millones de toneladas)  China 96,3  India 72,0  Estados Unidos 57,1  Rusia 47,7  Francia 36,9  Argentina 36,7  Canadá 25,5  Australia 24,1  Alemania 23,6  Pakistán 21,6 Cultivo de trigo en el mundo En los países desarrollados se utiliza el trigo como fuente de carbohidratos, y en los subdesarrollados constituye una buena fuente de proteínas aunque deficiente en lisina.

36 Distribución de los carbohidratos en el trigo
Endospermo Germen Salvado Pentosanas y hemicelulosas 2,4 15,3 43,1 Celulosa 0,3 16,8 35,2 Almidón 95,8 31,5 14,1 Azúcares 1,5 36,4 7,6 Las pentosanas que son unos polisacáridos distintos al almidón, algunos ramificados que contienen xilosa, arabinosa y glucosa.

37 Almacenamiento de los granos de cereales
Las deficientes condiciones de almacenamiento pueden originar algunos fenómenos indeseables Germinación: presupone una proteólisis y una amilólisis a, desfavorable para la panificación. Proliferación de mohos: provoca hidrólisis de los glicolípidos y fosfolípidos, y se forman micotoxinas (entre ellas aflotoxinas cancerígenas) Formación de compuestos de sabor y olor desagradables por oxidación qca de los lípìdos o acción de las lipasas. En otros casos hay un descenso del poder de germinación (importante en cebada para malta-cerveza). Los granos respiran puede provocar producción de calor y vapor de agua, es necesaria una ventilación, el cereal acumulado en silos presenta un 40% de espacio libre).

38 En la práctica, el contenido de agua más favorable para el almacenamiento de los granos de cereales es del 10 al 15 % Para almacenamientos más prolongados, y T de 20 °C , la humedad deberá ser del 9%. Para lograr el contenido bajo de humedad los granos deben secarse, pero nunca superar los 65 °C , ya que podría afectarse las proteínas del gluten y destruirse las enzimas necesarias para la panificación Una vez secos los granos deben almacenarse en recipientes o silos aislados térmicamente, de manera de impedir la re-hidratación. El almacenamiento al abrigo del aire aumenta la relación CO2/O2 (por respiración) por lo que la presencia del CO2 inhibe el desarrollo de mohos. Es necesario inhibir el desarrollo de insectos ( se emplean agentes qcos) También se emplea irradiación.

39 Composición y valor nutricional
Harinas y Derivados Sémola: producto resultante de la molienda de los granos en el que predomina el almidón ramificado. Harina: polvo muy fino que se obtiene del aplastamiento de los granos del cereal, rico en almidón lineal con poca ramificación. Composición y valor nutricional La harina de trigo, a diferencia del maíz y del arroz, contiene unas proteínas que forman el gluten y que absorben gran cantidad de agua. Se pueden diferenciar dos proteínas básicas: las gliadinas y las gluteninas, las cuales son muy importantes en el proceso de panificación Las gliadinas contienen menos aminoácidos azufrados, son muy pegajosas, son fácilmente extensibles y poco elásticas, dando consistencia a la masa. Las gluteninas contienen más aminoácidos azufrados, son muy elásticas y se extienden difícilmente.

40 Solamente, el trigo y el centeno producen harinas directamente panificables, para lo que es preciso la capacidad de retener los gases producidos durante la fermentación, que ocasiona el volumen de la masa. Enzimas Están presentes en pequeñas cantidades en el grano. Entre las enzimas presentes en la harina se destacan las amilasas, que a partir del almidón, forman dextrinas y maltosa, sustrato éste último a partir del cual, las levaduras forman el CO2, proporcionando más esponjosidad a la masa. Otras enzimas importantes son las fitasas que tienen un interés nutricional puesto que estas enzimas hidrolizan el ácido fítico que contiene fósforo ligado, con lo que se puede aprovechar el fósforo, el calcio, etc.

41 Tipificación de la harina
Desde el punto de vista panadero se clasifica en tres parámetros fundamentales: a) Tasa de extracción b) Caracterización física de la masa que origina c) Propiedades fermentativas a)Tasa de extracción Es el peso de harina extraído por unidad de trigo sucio utilizado. En general se expresa en porcentaje, que puede oscilar entre 65 y 98%. Los menores valores corresponden a harinas denominadas flor y los mayores a las llamadas integrales.(Normal 75%) El contenido de cenizas está íntimamente relacionado con la tasa de ext., ya que la > parte provienen de componentes de la corteza del grano de trigo y sus zonas más próximas.

42 Las razones por las que se busca obtener harinas del endospermo son:
La harina del endospermo contiene la totalidad del almidón y una gran parte de las proteínas del grano (glutelinas y prolaminas), sin embargo se pierden minerales y vitaminas Eliminación de proteínas de las capas externas de grano (capa de aleurona), disminuye el contenido de lisina y triptofano Pag 105- Chefter Las razones por las que se busca obtener harinas del endospermo son: Las fibras celulósicas de los tegumentos resultan indigestas, y es deseable la eliminación de ácido fítico. Los lípidos del germen son hidrolizables y oxidables y disminuyen la estabilidad de las harinas durante el almacenamiento. La harina de baja extracción, presenta mejores características organolépticas (aspecto más blanco) y funcionales (pastas panaderas).

43 Composición de la harina de trigo Según la tasa de extracción
40-56% 64-71 % 76-79 % 82-85 % 100% * Almidón 84,2 81,8 78,4 78,2 66 Proteína 11,7 12,3 13,0 13,3 14,8 Lípidos 1,0 1,2 1,5 1,9 2,3 Fibra 3,7 -- 4,9 10,9 Sust. Minerales 0,4 0,5 0,8 1,05 1,7 * Harina de trigo integral

44 b) Características físicas de la masa
Se refiere fundamentalmente a la elasticidad, tenacidad y suavidad. Aunque no en su totalidad, estas propiedades son comunicadas por el gluten y conocidas en su conjunto dentro del sector panadero como fuerza. Además de facilitar el trabajo de las masas, condicionan la capacidad de absorción de agua de la harina, y en consecuencia, su rendimiento en pan. El proceso para medir estas propiedades es el alveógrafo de Chopin, que representa de forma gráfica y numérica, la fuerza y las cualidades físicas de la harina. Este método consiste en obtener una masa compuesta por unas cantidades fijas de harina, agua y sal que se amasan durante 6 minutos. Luego se lamina y se obtienen 5 discos de masa, que tras un período de reposo, se disponen sobre una chapa con un agujero a través del cual se les insufla aire presurizado, simulando la deformación que ésta sufre como consecuencia de los gases que se generan durante el proceso de fermentación. Con este método se obtienen los siguientes índices:

45 Alveograma obtenido con Alveógrafo NG de Chopin
Valor P. Expresa la tenacidad y mide la resistencia que opone la masa a la rotura. Se representa en el alveograma por la altura de la curva (en mm). Valor L. Expresa la extensibilidad y mide la capacidad de la masa para ser estirada, indicando su elasticidad. Se representa por la longitud de la abscisa o base de la gráfica. Valor P/L. Indica el equilibrio y es la relación entre la tenacidad y la extensibilidad. Del equilibrio depende el destino más adecuado de la harina, panadería, galletería Valor W: Expresa la fuerza panadera e indica el trabajo necesario para deformar una lámina de masa empujada por el aire. Se representa por la superficie de la curva del alveograma. Degradación indica la pérdida de las cualidades plásticas de la masa durante el proceso de reposo. Indice de Elasticidad (P200 = presión tras el soplado de 200 ml ó 4 cm desde el origen de la curva).   Alveograma obtenido con Alveógrafo NG de Chopin

46 2 El amasijo ofrece resistencia a la presión de aire (tenacidad)
1 Posición de partida 2 El amasijo ofrece resistencia a la presión de aire (tenacidad) W 4 Ruptura de la burbuja. El ensayo ha terminado 3 El amasijo se deforma en una burbuja (extensibilidad).

47 Otros equipos empleados en la caracterización de masas son:
Este alveograma corresponde a una harina de P/L bajo, lo que producirá masas pegajosas, muy extensibles. Alveograma correspondiente a una harina muy tenaz. Como se puede apreciar el P/L es elevado, lo que provocará problemas durante el amasado, y al menor estiramiento de la masa, ésta se desgarrará. Alveograma de una harina bien equilibrada para la producción de pan común en un obrador mecanizado. Otros equipos empleados en la caracterización de masas son: -Extensígrafo de Brabender: mide la resistencia de una pasta al estirado (extensibilidad y F necesaria p provocar el desgarramiento. - Farinógrafo de Brabender se utiliza p medir la evolución de la consistencia de la pasta durante un amasado extensivo

48 c) Propiedades fermentativas
Se concentran en la producción de gas, que tiene lugar durante la fermentación de la masa, consecuencia de la cantidad de azúcares preexistentes y de la producida por medio de la transformación parcial sufrida por el almidón. La buena retención de gases en el seno de la masa es una propiedad ligada a las características plásticas de la harina, que facilita una elaboración de calidad produciendo panes esponjosos. Otra propiedad que tiene gran importancia es la tolerancia, que se entiende como la capacidad de la masa para producir estos resultados adecuados, aunque se hayan producido irregularidades en el proceso de fabricación.

49 Proceso de elaboración de harina de trigo
1. Limpieza El correcto acondicionamiento o limpieza del grano es fundamental para su posterior molienda. Su función es fundamentalmente la separación de cuerpos extraños y la humectación del grano. Teniendo en cuenta que para la limpieza del grano no existe solo una máquina que haga todo el trabajo, podemos dividir los diferentes tipos de limpieza y clasificación en: Pre-limpieza: La también llamada limpieza preliminar es el trabajo que se hace previo al despacho del trigo al molino. Primera limpieza: Es la limpieza en el molino y previa al mojado del grano. Segunda limpieza: Es la limpieza que se hace en forma posterior a la humectación y que consta generalmente de una despuntadora o descascarilladora que desprende pequeñas cascarillas aflojadas en los silos de descanso y que mejoran sensiblemente los posibles problemas de contaminación.

50 Mojador intensivo con dosificador automático de granos
Es necesario acondicionar el grano, fundamentalmente la humedad relativa óptima para la molturación y tamizado (15-17% de agua). A esta humedad el salvado es relativamente duro y elástico y el endospermo blando. El acondicionamiento se hace por secado o humidificación Mojador intensivo con dosificador automático de granos Por tener el grano de trigo un repliegue llamado surco, es imposible eliminar las capas externas por simple abrasión. Por eso se opera por sucesivos triturados, tamizados y cernidos (separación por densidad) Primero se trituran los granos y después se muelen, de forma progresiva, en los molinos pasándolos por pares de cilindros comerciales

51 2. Molturación o Molienda del grano
La maquinaria necesaria para el proceso de molienda y cernido es fundamentalmente la misma para diferentes granos. En su correcta ubicación y aprovechamiento dentro del diagrama de flujo, está la clave para lograr altos rendimientos y un producto de excelente calidad. Es común que al cambiar la calidad de la misma semilla tengamos que cambiar tejidos en el cernido. Plansichter de un cajón El cernedor consiste de un cuerpo de zarandas superpuestas con marcos cambiables, forradas interior y exteriormente con laminado plástico para evitar la abrasión. Este tipo de superposición de tamices permite obtener una gran superficie de cernido con gran precisión en un equipo de poco volumen

52 Los plansichter PC son máquinas para cerner de gran capacidad
Los plansichter PC son máquinas para cerner de gran capacidad. Están compuestos por tres cuerpos: dos cuerpos porta zaranda y uno de mando. En el proceso de molienda se separa el salvado, y por lo tanto, la harina de trigo se hace más fácilmente digerible y más pobre en fibra, y además, se separa la aleurona y el embrión por lo que se pierden proteínas y lípidos principalmente causantes del enranciamiento de las harinas Las partículas de proteína y almidón no son separables por tamizado, sin embargo un procedimiento llamado turboseparación permite separarlos por centrifugación, en una corriente de aire: Las partículas ricas en almidón son más densas que las ricas en proteína Esto permite enriquecer en proteínas las harinas destinadas a panificación, o preparar harinas menos fuertes para dulcería

53 Equipos accesorios El tamiz o cedazo de los cernedores centrífugos es expuesto a una intensa vibración manteniéndolo, en consecuencia, constantemente limpio. Esto a su vez redunda en rendimientos permanentemente altos en el proceso de tamización. Cernedor centrífugo La cepilladora de salvado, cumple un importante papel en el rendimiento del molino harinero ya que, por el efecto del batido contra la camisa de chapa perforada, desprende todo resto de harina adherido a la cáscara del grano y lo devuelve al flujo que está siendo procesado. De esta manera, la harina que estaba siendo destinada al desecho se recupera.

54 Máquina embolsadora neumática
Empacadora de Harina prillwitz.com.ar

55 Almacenamiento- maduración
El almacenamiento plantea problemas análogos a los granos. La destrucción de insectos, por centrifugación de la harina o por fumigación con óxido de etileno. El contenido de humedad es del orden del 13%, por encima puede haber desarrollo de mohos y por debajo oxidación de los lípidos. Durante el almacenamiento de una harina, se mejoran las propiedades funcionales de las harinas. El fenómeno determinante de esta maduración aún no es del todo conocido pero se supone que la calidad de ésta mejora, debido a que se suceden cambios oxidativos: oxidación de carotenoides (blanqueamiento debido a las lipooxigenasas) y oxidación de proteínas (formación de puentes disulfuro). Durante el almacenamiento, estos puentes disulfuro dan grupos –SH libres responsables de que la harina se ablande. Hay un aumento de elasticidad de la pasta y una mejor retención del gas durante la fermentación. Se suelen añadir “mejorantes” (fosfatos, ortofosfatos, etc.) para incrementar la fuerza de la harina.

56 Diagrama de flujo de Molino de harina de trigo
12 22 9 10 3 22 4 16 21 Silo de materia prima 5 18 2 13 19 6 24 11 14 Turbotarara 15 Sasor 16 Cepilladoras 17 Disgregadores 18 Silos de almacenaje 19 Embolsadora 20 Mesa densimétrica 21 Cernidor cónico 22 Filtro de mangas 23 Camión 24 Camión tolva 2 Silos de descanso 3 Zaranda 4 Despedradora gravimétrica 5 Separador a discos 6 Despuntadora 7 Desgerminadoras 8 Imán 9 Humectador automático 10 Mojador 11 Molino a martillos 12 Plansichter 13 Bancos de cilindros

57

58 Clasificación de las harinas
Según el Art. 661 del CAA: “Con la denominación de harina sin otro calificativo, se entiende el producto obtenido de la molienda del endospermo del grano de trigo. Las harinas tipificadas comercialmente con los calificativos: cuatro ceros (0000), tres ceros (000), dos ceros (00), cero (0), medio cero (½ cero), harinilla de primera y harinilla de segunda, corresponderán a los productos que se obtienen de la molienda gradual y metódica del endospermo en cantidad de por ciento de grano limpio. Las harinas tipificadas comercialmente con los calificativos anteriormente mencionados deberán responder a las siguientes características, según el CCA:

59 Harina Tipo Humedad g/100 g Máximo Cenizas Absorción de agua Volumen de pan con 100g de h 0000 15,0 0,492 56-62 550 000 0,650 57-63 520 00 14,7 0,678 58-65 500 0,873 60-67 475 ½ 0 14,5 1,350 -- Harinillas Tipo Humedad g/100 g Máximo Cenizas Tamizado Primera 14,5 1,35 - 2 50,60 y 80 xx Sin residuo Segunda 2 – 3 Hasta 10 %

60 Las harinas también se clasifican en:
Harinas enriquecidas: se adicionan productos que elevan su valor nutritivo (proteínas, aminoácidos, sales minerales (Ca, fosfatos), vitaminas y ácidos grasos esenciales). Harinas acondicionadas: se cometen a tratamientos físicos o aditivos permitidos para mejorar los caracteres sensoriales o plásticos. Por ejemplo, aditivos para mejorar la maduración o capacidad panificable de la harina como los mejorantes. Harinas integrales: proceden de la molturación del grano entero sin separación de ninguna de las partes (contienen salvado, germen, albumen), son portadoras de mucha fibra y buena parte de los minerales, vitaminas, proteínas y ácidos grasos esenciales.