Industrialización Del Trigo

 

INGENIERIA Y TECNOLOGIA DE FRUTAS, HORTALIZAS Y CEREALES UNSLG Ing. Oscar Jordan

IX Ciclo

INDUSTRIALIZACION DEL TRIGO I. IN INTR TROD ODUC UCCI CIÓN ÓN El trigo es un cereal de consumo masivo, la elaboración y consumo de productos a base de dicho cereal sestas da manera entre estos productos se encu en cuen entr tran an: : gall gallet etas as,, past pa as,,depan, pa n, etc. etc. importante, El tr trig igo o pose po see e un al alto to gr grad ado o de comercialización, dicho cereal requiere para su consumo un proceso previo de transformación, que da como resultado la producción de harina, que es utilizada como materia prima en algunas industrias, como por ejemplo en la elaboración de pan.

II. MARC MARCO OT TEÓRIC EÓRICO O Trigo El trigo es el cereal más ampliamente producido en el mundo, la mayoría del cual es destinado destinado para consumo consumo humano; humano; debido a eso, su contribuc contribución ión a la ingesta ingesta de energía es significante, particularmente en América y el medio oriente. El proceso proce so del trigo enter entero o a harina harina de trigo se concentra concentra generalment generalmente e en unos pocos grandes molinos. La harina harina resultant resultante e es usada para la elaboraci elaboración ón de pan, biscochos, pasta, otrosdproductos. Debido su amplia geográfic geogr áfica, a, aceptabilid aceptabilidad, ad,entre esta estabilida bilidad y versatilida versatilidad, d, laa harina harin a de distribución trigo es un vehículo adecuado para distribuir micronutrientes a la humanidad.

Figura 1. Partes Partes de una cariópside de trigo

Clasificación

 

Entre lo Ent los s cr crit iter erio ios s de comerc mercia iali liz zaci ció ón se co cons nsid ider era a la hum humeda edad (p (pa ara almacenamiento), la dureza, porcentaje de proteína, calidad de gluten, cantidad de lípidos, y hábitat de crecimiento (primavera o invierno), de éste último criterio se genera la siguiente clasificación:  Tabla 1. Clasificación del trigo

Tipo

Descripción

Rojo Rojo D Duro uro de Invie Invierno rno (HRW) (HRW)

Con Conten tenido ido de proteí proteína na alt alto, o, Pan y productos relacionados. gluten fuerte, absorción de

alta. de proteína bajo, in invi vier erno no agua Contenido gluten glu ten débil, débil, abs absorc orción ión de agua pobre. Rojo Duro Duro de Pr Prim ima avera vera Contenido de proteína muy (HRS) alto, gluten fuerte, absorción de agua alta. Duro Blanco HW Contenido de de pr proteína a allto, gluten fuerte, absorción de agua alta. El salvado carece de pigmentos. Blando Blanco SW Contenido de proteína bajo, gluten glu ten débil, débil, abs absorc orción ión de agua pobre y salvado carece de pigmentos. Durum Contenido de proteína alto, gluten fuerte, absorción de agua alta. Blan Blando do (SRW)

Rojo Rojo

Destino

de

  T Tor orta tas, s, gall gallet etas as,, past pastel eler ería ía cort rte ezas de empanadas das, galletas y biscochos. Pan, rosquillas, pretzels. Pan y productos relacionados.

Fideos, galletas, wafer y otros productos donde no se permiten manchas. Pasta

Clasificación Botánica • • •

 Triticum aestivum: HRW, HRS, SRW, SW and HW.  T. compactum: Trigos Club  T. durum: Durum y red durum.

Industrialización del trigo Se sabe que la harina de trigo y en menor grado la de centeno son las únicas harina har inas s de cereal cereales es que result resultan an panif panifica icable bles. s. No obsta obstante nte,, exi existe sten n notabl notables es diferencias entre una y otra harina de trigo; vinculadas no solo a la cantidad, sino a la calidad del gluten. Las proteínas del trigo no tienen una dimensión molecular uniforme, por lo que durante el amasado las fuerzas de cohesión unen las moléculas de dimensiones diferentes: en este fenómeno se forma una masa plástica y elástica denominada gluten. Como consecuencia de la insolubilidad de este en agua. En 1975, Beccaria observó que lavando la masa con agua era posible eliminar el almidón, separándolo del gluten. El gluten, derivado de la unión de gliadina y glutenina bajo la acción del agua y de la energía suministrada por amasado, interactúa almidón y lípidos.

 

Figura 2. Complejo gliadina – glutenina (gluten)

Obtención de harina de trigo En términos generales, La harina es un polvo, obtenido por molienda de cereales y algunos granos secos de leguminosa; es uno de los ingredientes principales en la elabor ela boraci ación ón de pan pan,, por lo cual cual su nivel nivel de pro produc ducció ción n es importan importante te para para la elaboración y consumo de productos de panificación. La harina de trigo se distingue entre otras, por tener una cantidad adecuada de proteína, la cual al momento de hidratarse produce un gluten con características de elasti ela sticid cidad, ad, resist resistenc encia ia y estabi estabilid lidad ad ade adecua cuadas das.. Las dos proteí proteínas nas de mayor mayor importancia en panadería son las glutenina y gliadina, que mezcladas con agua forman el gluten; una aporta fuerza y estabilidad a la estructura del pan, mientras la otra otra perm permit ite e que que se adhi adhier eran an otro otros s mate materi rial ales es por por su apar aparie ienc ncia ia su suav ave e y pegajosa.

Figura 3. Destinos del trigo según su contenido en proteína Fuente: Svain (2000)

Tipificación de harinas En función a su uso en panadería Harina panetonera (14 – 15% proteína) Harina panadera (10 – 12.5% proteína) Premium Especial Extra Harina pastelera (4 – 8% proteína)  Todo propósito (9 – 11%) En función a la fuerza de gluten Harina fuerte (13 – 15% de proteína) Harina débil (5 – 11% de proteína) De acuerdo con sus características del horneado, la harina fuerte es aquella con un alto contenido de proteína y produce panes con volumen de hogaza grandes debido a su alto contenido contenido de proteína. La harina débil, pro produce duce panes de volumen bajo bajo y áspera textura de miga.

 

En función a su composición y/o grado de refinación Harina integral: Es una harina oscura que se obtiene de la molienda del grano de trigo con todas sus envolturas celulósicas. Según el grado de molienda se admiten 3 tipos: grueso, mediano y fino. Harina blanca: Resulta de la molienda particularmente del endospermo del grano de trigo Harina patente: Es una harina refinada, de la más alta calidad su en rendimiento la industria de panificación, resulta de las primeras descargas de la molienda, es reducido. Harinas sucedáneas: Mezclas con harina de materias primas distintas, en base a la de trigo. Harina enriquecida y/o fortificada: Son aquellas a las cuales se le ha añadido alguna sustan sus tancia cia que eleve su valor valor nutrit nutritivo ivo o funcio funcional nal con el fin de transf transferir erir esta cualidad a los productos con ellas elaborados. Entre estas sustancias se encuentran proteínas, aminoácidos, sustancias minerales y ácidos grasos esenciales. En función a la tasa de extracción 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 se obtiene moler 100 kilos de60cereal. Porharina, ejemplo una tasa de kilos extracción de 60 significa de que se ha obtenido kilos de moliendo 100 de grano; la harina de 60-70, es la harina refinada de uso común, en donde sólo se ha molido la almendra harinosa, exenta de germen y de cubierta. En función a su origen Harina regional y/o nacional Harina importada De acuerdo con sus características de molienda La forma como el endospermo se rompe durante esta etapa, se clasifican en: H. T. Duros, Duros, si la fractura fractura tiende tiende a ocurri ocurrirr alrede alrededor dor de las líneas líneas que separan los límites celulares, produciendo harinas de consistencia áspera constituida por partículas de formas regulares.  – 

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H. T. Blandos, si la ruptura se produce en forma randomizada, esta harina es de consis consisten tencia cia fina fina y consis consiste te de partíc partícula ulas s de fo forma rma irr irregu egular lar que tienden a adherirse unas con otras y es difícil de cernir.

Fortificación de harina El pr proc oces eso o de fort fortif ific icac ació ión n por por si mism mismo o se lo logr gra a medi median ante te la adic adició ión n de micronutrientes a través de un alimentador volumétrico localizado hacia el final del proceso de molienda. El alimentador más usado comúnmente consiste de un tornillo alimen alimenta tador dor rotato rotatorio rio que es con conduc ducido ido por un motor motor de veloci velocidad dad va varia riable ble.. El tornillo gira dentro de una cámara que contiene la pre mezcla y empuja la pre mezcla por un canal de salida. La cantidad de pre mezcla agregada a la harina puede ser modificada cambiando la velocidad del motor. La concentración de pre mezcla mez cla agregada agregada a la harina harina puede ser calculad calculada a pesand pesando o la cantid cantidad ad de pre mezcla depositada por el alimentador en un minuto, dividida por el volumen de flujo que pasa debajo en el mismo período de tiempo. La pre mezcla también puede ser alimentada directamente en la harina por gravedad o convección de aire usando un sistema neumático. La homogeneidad de los micronutrientes en harinas fortificadas

 

depende depend e mucho mucho de la ubicac ubicación ión del alimen alimentad tador, or, y es muy importa importante nte que el mezclado de micronutrientes con la harina sea bueno. En un sistema por gravedad, la experiencia ha demostrado que el mejor lugar para la adición de micronutrientes es antes del punto medio a lo largo del trasportador de tornillo que recoge la harina de los pasos de la molienda, justo antes del ensaque. Si el alimentador es colocado al inicio del trasportador de tornillo, la cantidad de harina en el trasportador será pequeñ peq ueña. a. Si, por el contra contrario rio,, el alimen alimentad tador or es está tá locali localizad zado o hacia hacia el final final del transportador helicoidal, no se alcanzará la homogeneidad requerida. En un sistema neumático, los alimentadores pueden ser colocados en una posición céntrica.

Figura 4. Alimentador volumétrico para adición del premezclado de nutrientes Características de la harina de trigo •

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El grano grano de trigo trigo est está á con confo forma rmado do por endos endosper permo, mo, salvad salvado o y germen germen.. La harina de pan es esencialmente puro endospermo, contaminación de esta con salvado y germen va en contra de sus cualidades para producir pan blanco. El tamaño de la partícula y la forma determinan la naturaleza de su interacción con el agua durante la formación de la masa. Composición de la harina: almidón, proteína, tejido celular. En promedio: agua 14%, almidón 69%, proteína, 12% grasa 2%, pentosanos 1.8%. El proceso de molienda y la dureza del grano influyen en las características de inte integr grid idad ad de grán gránul ulo o de almi almidó dón. n. El al almi midó dón n en gr grán ánul ulos os da daña ñado dos s se caracteriza por absorber 100% el agua, mientras que los de gránulos enteros absorben solo en un 30% el agua. El almidón en gránulos dañados es más sensible a la actividad de las amilasas, lo que es favorable hasta cierto grado en la fabricación del pan, siendo los excesos conducentes a masas pegajosas o migajas débiles y gomosas. La absorción de agua de la harina influencia también:  Amasado de la masa  Rendimiento panadero  Calidad del pan después del horneado. La prese presenci ncia a de una proteí proteína na de bajo bajo peso peso molecu molecular lar:: 15KDa 15KDa friab friabilin ilin se encuentra en la superficie de los gránulos de los trigos blandos (responsable de una estructura vitrea)

 

Figura 5. Composición promedio de la harina de trigo

Elaboración ( proceso simplificado) Durante Durant e la molien molienda da el grano grano se desmen desmenuza uza mecáni mecánicam cament ente, e, sep separa arando ndo las partíc par tícula ulas s según según su tamaño tamaño y compo composic sición ión,, dando dando lugar lugar a la harina harina de tri trigo. go. Básicamente se reconocen las siguientes etapas: a) Limpie Limpieza za:: se retira retiran n piedra piedras, s, pajas, pajas, semillas semillas diferent diferentes, es, metales, metales, etc., se lavan los granos para eliminar suciedad adherida, y se pierde parte de la envoltura exterior. (sistema neumático, zarandas, imanes). i manes). b) Acondi Acondicio cionam namien iento: to: el trigo trigo es rociad rociado o con agua para endurec endurecer er el sal salvad vado o antes de molerlo con el fin de evitar que el salvado se rompa durante la molienda. c) Trituració Trituración: n: el trigo trigo pasa por por un sistema sistema de rodillos rodillos que rompen rompen el grano, grano, ya que las partículas son aun grandes, pasan por otros rodillos donde la luz es más pequeña, pequeña, aquí aquí se pro produc duce e una gran gran cantid cantidad ad de gra granul nulado ado libre de salvado. d) Molienda: Molienda: En esta esta etapa etapa se produce produce harina harina más fina fina desde el punto punto de vista vista de color puesto que se expone el endospermo (almidón) y está libre salvado. e) Blanqu Blanqueam eamien iento: to: ya que el color del trigo trigo depe depende nde de la clase de trigo, trigo, del grado de molienda molienda y la utilización utilización de agentes blanqueadores, blanqueadores, estos se usan co con n el fi fin n de oxid oxidar ar ca caro rote teno noid ides es (r (res espo pons nsab ables les de la pi pigm gmen enta taci ción ón)) presentes en la harina.

Figura 6. Proceso simplificado de obtención de harina de trigo

 

Figura 7. Proceso de molienda de trigo

Otros productos del trigo  Trigo perlado Es el trigo pulido, libre de salvado; se emplea directamente en gastronomía o como materia prima para una molienda posterior. Productos indirectos Salvado: Salva do: Corres Correspon pondie diente nte a la cásca cáscara ra del tri trigo, go, que se separa separa en las etapas etapas inicial inic iales es del proces proceso, o, se usa como como fibra fibra die dieta taria ria o comple complemen mento to alimen alimentic ticio; io; también se puede unir con harinas blancas para producir “harinas integrales”. Sémola: harina granulada Sémola: granulada producto producto de la molienda de trigo duro, se utiliza utiliza para la fabricación de alimentos moldeados y desecados denominados -pastas alimenticias(ravioles, espaguetis). Tiene mayor contenido en proteínas (gluten) y la molturación es más grosera. Germen: Correspon Germen: Correspondient diente e a la parte parte lipídi lipídica ca del grano, grano, se usa como complemento complemento alimenticio, es rico en vitamina E.

III. BIBLIOGRAFÍA A.A.P.P.A. 2003. Introducción a la tecnología de cereales (Segunda edición). Editorial Limusa. Mexico D.F., Mexico. De La Vega, G. 2009. Proteínas de la harina de trigo: clasificación y propiedades funcionales. Disponible  (consultado el 04 de julio de 2011) en: http://www.utm.mx/edi_anteriores/Temas38/2NOTAS%2038-1.pdf  Schober, T.; Bean, S.; Kuhn, M. 2006. Gluten proteins from spelt ( Triticum aestivum ssp. Spelta) cultivars: A rheological and size-exclusion high performance liquid chromatography study. Journal of cereal Science 22: 161-173. Anónimo. 2009. Tipos de harina. Disponible en  http://es.scribd.com/doc/23161066/TIPOS-DE-HARINAUNCP  (consultado el 04 de julio de 2011). UNCP Usaid. 2001. Fortification Basics: wheat flour. Disponible en: http://www.fortaf.org/files/144FortificationBasics-Wheat.pdf  http://www.fortaf.org/files/144FortificationBasics-Wheat.pdf (Consultado (Consultado el 22 de noviembre de 2010). Wrigley, C.; Békés, F.; Bushuk, W. 2006. Gliadin and Glutenin: the unique balance of wheat quality. Amer  Assn of Cereal Chemists.