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PROCESO DE FABRICACION DE LA HARINA
PRECOCIDA DE MAIZ González, F. C.I V-12.923.744; Avila, M. C.I: V-16.580.568; Gil, Y. C.I: V-19.609.028;
Velasco, D. C.I. V-21.418.187
Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Industrial.
Principios y Procesos Químicos, Sección 305I1
05 de Agosto 2016
[email protected]; [email protected];
[email protected]; daniel_9202ª@hotmail.com;
Resumen: La Harina de Maíz Precocida es el producto obtenido a partir del endospermo de
granos de maíz (Zea Mays L) clasificados para consumo humano, que han sido sometidos a
un proceso denominado MOLIENDA SECA cuyo producto final es la harina de maíz
precocida o Harina PAN (Producto Alimenticio Nacional), como fue denominado por
primera vez en 1960 por la empresa Remavenca, dicho proceso consta de 9 etapas las
cuales van desde la Limpieza de grano de Maíz, desgerminación, pre-cocción y molienda
entre otros hasta su empaque.
La investigación a continuación tiene como propósito estudiar aspectos de la Harina de
Maíz Precocida como: historia, características, fabricación, usos, etc. Los objetivos
planteados para el trabajo son 1) Analizar el proceso de fabricación para la obtención de la
Harina, 2) Mencionar propiedades físicas y químicas de la Harina 3) Describir mediante de
diagrama de bloques y equipo el proceso de fabricación de la Harina y 4) Explicar los
mínimos requisitos que establece la norma COVENIN 2135:1996 y que debe cumplir la
Harina de Maíz precocida para consumo humano directo.
1.- INTRODUCCIÓN
La harina de maíz precocida es el polvo más o
menos fino, que se obtiene de la molienda del
grano seco del maíz. Puede ser integral por lo
que presenta un color amarillo, o refinada en
cuyo caso es de color blanco. Está formada
fundamentalmente por almidón y de zeina, un
tipo de proteína que se
encuentra en abundante concentración en el
maíz.
El procesamiento de la harina precocida se
lleva a cabo tanto con maíz blanco como
amarillo. La importancia entre ambos se
observa mediante una comparación de las
propiedades bioquímicas, donde se indica que
el maíz blanco presenta ventajas en proteína,
hierro, fósforo, calcio y tiamina, pero tiene
valores menores en niacina, riboflavina,
caroteno y no contiene xantofilas, éstos dos
últimos precursores de la vitamina A.
Los objetivos planteados para el trabajo son:
Analizar el proceso de fabricación empleado
para la obtención de la Harina de Maíz
Precocida, mencionar propiedades físicas y
químicas del de la Harina, describir mediante
de diagrama de bloques y equipo el proceso de
obtención de la Harina de Maíz Precocida.
Este proceso de manufactura se abordara
explicando en resumen, cual es la parte de
maíz de donde se toma la materia prima para
la obtención de la harina, existen dos tipos de
1.- Presentación con claridad del formato [3pts] 2.-Procesamiento de fundamentos teóricos y legales [4pts]
3.- Análisis e interpretación de la descripción del proceso [5pts] 4.- Coherencia del diagrama de flujo de proceso [3pts]
5.- Capacidad de síntesis (Resumen, introducción y conclusiones)[3pts] 6. Desarrollo de las referencias bibliográficas [2pts]
procesos, 1- Proceso de Nixtamalización y 2-
Proceso de Molienda Seca, siendo esta ultima
la más usada a nivel industrial; particularmente
empresas polar emplea este tipo de proceso;
por lo cual, este se explicara a detalle mediante
diagramas de flujo y de equipos
2.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS
2.1. Origen del Maíz.
El maíz (Zea mays) es una especie de
gramínea originaria y domesticado por los
pueblos indígenas en el centro de México
desde hace unos 10.000 años, e introducida en
Europa en el siglo XVII. Actualmente, es el
cereal con el mayor volumen de producción a
nivel mundial, superando incluso al trigo y al
arroz.
La mayoría de los historiadores creen que el
origen geográfico del maíz y su domesticación
se localiza en el Municipio de Coxcatlán en el
valle de Tehuacán, Puebla, en la denominada
Mesa Central de México a una altitud de 2500
metros. El maíz se extendió al resto del
mundo, debido a su capacidad de crecer en
climas diversos
El tipo de maíz empleado para la fabricación
de harinas precocidas son maíces blancos
duros y semiduros, genéticamente, no existe
ninguna relación entre el color del grano y el
potencial de rendimiento de grano; pero a
nivel de la agroindustria, el rendimiento en
harina y otros productos derivados va a
depender del tipo de grano de maíz. Para la
industria de harina precocida el grano tipo
duro produce mayor rendimiento de harina
mientras que para la industria de molienda
húmeda el mayor rendimiento es obtenido con
el grano de maíz amarillo dentado.
2.2. Origen de la Harina de Maíz Precocida.
La agroindustria de harina precocida de maíz
en Venezuela, surgió en 1960, cuando sale por
primera vez al mercado el producto. La harina
precocida se remonta al año 1941,cuando entra
en funcionamiento la Cervecería Polar C.A.,
con el fin de producir cerveza, cuya materia
prima era la cebada y tratando de reducir
costos, buscaban una fuente nacional que
proporcionara almidones fermentables
convertibles en azúcares más sencillos y como
fuente de alcohol.
Es así como apareció el maíz para sustituir a la
cebada para producir las hojuelas cerveceras
(flakes) y en 1954 establecieron en Turmero,
Estado Aragua, la empresa Remavenca, con el
propósito de producir allí, dichas hojuelas con
maíz para la industria y posteriormente
llegaron a la harina precocida de maíz que
luego de varias pruebas salió al mercado en
1960, con la marca PAN (Producto
Alimenticio Nacional), con lo cual se potenció
el rescate y los hábitos culturales de consumo
doméstico de la arepa. La aparición de este
producto viene a facilitar la elaboración de la
arepa, que estaba siendo desplazada por el
auge de las panaderías a nivel nacional.
Pero el proceso tecnológico para la
elaboración de este producto, NO fue
patentado, quedando como tecnología libre, lo
cual condujo a la aparición de otras empresas,
incluso foráneas como en Colombia y Panamá.
2.3. Características de la Harina de Maíz
Precocida
Color: Debe ser blanco amarillento o
característico de la variedad de grano
empleado.
Olor: Debe ser característico y no debe
presentar signos de rancidez u otro olor
extraño.
Sabor: Debe ser característico del producto y
no presentar ningún sabor.
Aspecto: Debe ser granuloso con una finura
tal que el 75% como mínimo pase a través de
un tamiz de 0.250 mm de abertura de malla,
tamiz N° 24.
La harina de maíz es un alimento rico en
carbohidratos ya que 100 g. de este alimento
contienen 66,30 g. de carbohidratos.
La harina de maíz es un alimento sin
colesterol y por lo tanto, su consumo ayuda a
mantener bajo el colesterol, lo cual es
beneficioso para nuestro sistema circulatorio
y nuestro corazón.
La composición química de la harina
depende del grado de extracción (cantidad de
harina obtenida a partir de 100 kilos de
cereal), así conforme aumenta el grado de
extracción, disminuye la proporción de
almidón y aumenta el contenido en
componentes de las envolturas del cereal
como minerales, vitaminas y fibra. La harina
de maíz de mayor consumo es blanca, por lo
que el grano ha sido despojado de sus
envolturas externas y del germen. Apenas
contiene vitamina B1, minerales y carece
totalmente de fibra vegetal.
Contiene ácidos grasos poliinsaturados
(ácido linoleico) y ácidos grasos mono
insaturados (ácido oleico), los cuales
contribuyen a disminuir el colesterol.
La harina de maíz al no tener purinas, es un
alimento que pueden tomar sin problemas
aquellas personas que tengan un nivel alto de
ácido úrico. Por este motivo, consumir
alimentos bajos en purinas como la harina de
maíz, ayuda a evitar ataques en pacientes de
gota.
2.4. Clasificación del proceso de la Harina
de Maíz Precocida.
2.4.1.- Proceso de la Nixtamalización: La
nixtamalización del maíz es un proceso muy
antiguo desarrollado por los aztecas, el cual
todavía se utiliza para producir tortillas de
buena calidad y otros productos alimenticios
(por ejemplo pozole). Después de cocer el
maíz con la cal, el producto obtenido, llamado
nixtamal, se lava con agua para eliminar el
exceso de cal, éste se moltura en molinos de
piedra para obtener una pasta suave y cohesiva
conocida como masa. La masa es utilizada
para producir tortillas, las cuales son la
principal fuente de calorías, proteínas y calcio
para la población de bajos recursos
económicos (Campus-Baypoli et al., 1999).
2.4.2.- Proceso de molienda Seca:
El objetivo principal de la molienda seca es la
separación del germen del resto del grano, bien
sea para extraer el aceite del mismo; o bien,
para eliminarlo de la harina ya que es el
principal factor de enrranciamiento. La
molienda seca está enfocada a la obtención de
harinas, sémolas (grits), afrecho, germen y
otros. Las harinas obtenidas por medio de la
molienda seca pueden ser harinas crudas
(harina obtenida por tratamientos físicos y
mecánicos del grano de maíz que permiten el
desprendimiento, separación y recuperación
del endospermo) y harinas cocidas o
pregelatinizadas (harina obtenida por la
gelatinización del almidón de maíz, con la
completa ruptura de sus gránulos por medio de
una combinación controlada de humedad calor
y presión, y en algunos casos de presiones
mécanicas).
2.4. Principales empresas productoras a
nivel internacional y nacional.
A nivel Internacional:
GIMSA: Inicia operaciones en 1949 en
Cerralvo, Nuevo León, México, al inaugurar la
primera planta productora de harina de maíz
en el mundo marcando el comienzo de
GRUMA.
Sus operaciones en México se llevan a cabo
principalmente a través de dos subsidiarias,
Grupo Industrial Maseca (GIMSA) y Molinera
de México (Molinera).
Producen más de 40 variedades de harina de
maíz para la producción de diversos productos
alimenticios, y venden harina de maíz
empacada a los productores de tortilla y
frituras, así como al mercado de detallistas. Su
principal producto en GIMSA, es la harina de
maíz de textura estándar, fina y blanca, usada
en la producción de tortillas.
Capacidad Máxima: 2.3 millones de
toneladas/anuales.
Harinera del Valle:
Fue fundada en 1947 por Don Arcesio Paz
Paz. Con más de 69 años de tradición
acompañando a las familias colombianas,
Harinera del Valle S.A. es una de las
Compañías más importantes del país en la
producción y comercialización de alimentos
procesados.
Actualmente Harinera del Valle S.A., cuenta
con Plantas de Producción en el suroccidente
colombiano en Cali, Palmira, Dagua, Villa
Rica y en Bogotá, distritos comerciales
ubicados en 10 ciudades del país
Capacidad Máxima: 4.5 millones de
toneladas/anuales.
Molinos Poultier, S.A.
Nace en 1865 en la ciudad de de Latacunga –
Ecuador, Es una empresa con más de 150
años, que gracias a la visión de un Industrial
francés Don Arsenio Poultier, quien se
enamoró de Latacunga; aprovechó la corriente
del Rio Cunugyacu para impulsar la molienda
de trigo y fundar el Molino que lleva su
nombre y hoy forma parte de las Empresas del
Grupo Noboa.
Comercializan la harina por medio de la marca
MAIZABROSA, 100% Harina de maíz
precocida, rica nutritiva, más sabrosa, con esta
masa se pueden elaborar un sin número de
exquisitos y económicos platos como: arepas,
hayacas, tortillas, torrejas, sopas, muchines,
humitas y todo lo que se le ocurra a su
imaginación.
Capacidad Máxima: 7.128 toneladas/anuales.
A nivel Nacional
En Venezuela se encuentran instaladas 27
plantas para la producción de harina precocida
de maíz; de las cuales, 18 son operadas por el
estado y 9 por el sector privado, de las plantas
privadas, 3 pertenecen a Alimentos Polar
(Harina PAN), 1 a Alimentos La Lucha C.A
(Lucharepa), 1 a Asoportuguesa (Doña
Emilia), 1 a Cayca Alimentos (harina Casa) y,
2 al grupo mexicano Gruma: Molinos
Nacionales (Monaca) y Demaseca productores
de Harina Juana y Demasa.
Alimentos Polar:
Nace en 1954 como Alimentos Remavenca
con el objetivo de producir las hojuelas de
maíz necesarias para producir cerveza en la
Cervecería Polar. Desde entonces se comienza
a plantear la posibilidad de crear un producto
de harina de maíz que llega en 1960 con el
lanzamiento de la marca Harina PAN bajo el
eslogan de "se acabó la piladera" en alusión a
la forma en la que se debían hacer las arepas
sin este producto. Existen 3 plantas de
alimentos polar que producen la Harina de
Maiz Precocida, las cuales son:
Alimentos Polar Planta Turmero- Remavenca:
Alimento Polar Planta Cumaná
Alimentos Polar Planta Chivacoa
Polar con tres plantas, abastece el 50% del
mercado venezolano.
Capacidad Máxima: 600 mil toneladas /anual.
Producción Anual 2015: 615.000
Toneladas/anual.
Venalcasa (Venezuela Socialista):
La empresa socialista Venezolana de
Alimentos La Casa (Venalcasa), procesadora y
empaquetadora de alimentos del Estado, fue
creada en octubre del 2007 mediante un
acuerdo entre el estado y la empresa iraní Ard
Machine. Esta empresa contribuye con el
suministro de alimentos a la Misión
Alimentación en el aporte de productos de
primera necesidad.
Actualmente hay 12 plantas adscritas a
Venalcasa, las cuales están ubicadas en gran
parte del territorio nacional (Guárico, Barinas,
Portuguesa, Monagas, Yaracuy , Cojedes,
Bolívar, Anzoátegui).
Capacidad Máxima: 173.000 toneladas /anual.
Producción Anual 2015: 24.000
Toneladas/anual.
Asoportuguesa (Doña Emilia)
Nace en
julio de
1949. Ubicada en Araure, Estado Portuguesa.
Es una organización cuyo fin es facilitar al
productor agrícola la explotación mecánica y
sistemática del producto agrícola de la región
con el propósito de optimizar la calidad de
materia prima en el mercado regional y
nacional.
Capacidad Máxima: 50.000 mil toneladas
/anual.
Producción Anual 2015: 1.150
Toneladas/anual.
3. FUNDAMENTOS LEGALES
La norma COVENIN 2135:1996 establece los
requisitos que debe cumplir la Harina de Maíz
precocida para consumo humano directo.
Algunos requisitos sobre la harina precocida
exigidos son los siguientes:
En su fabricación, no deben usarse aditivos,
las vitaminas y los minerales no se consideran
aditivos.
La formulación de hierro empleada, es 30
mg/kg de harina bajo la norma de fumarato
ferroso y 20 mg/kg bajo la norma de hierro
reducido.
La formulación puede ser modificada por otra
fuente de hierro que garantice el nivel de
absorción al que ofrece el fumarato ferroso;
previo a notificación y autorización del
ministerio de sanidad y de asistencia social.
La norma indica que los límites son
establecidos por los principios de buenas
prácticas de manufactura.
Algunos de los requisitos más importantes son:
Debe ser un producto de aspecto homogéneo,
con olor y sabor característicos, debe estar
libre de semillas objetables, materias extrañas
y de cualquier otra sustancia que sea
sospechosa de ser nociva a la salud;
adicionalmente, no debe contener larvas ni
insectos vivos en muestras tomadas a nivel de
planta.
La harina de maíz puede contener hasta 100
fragmentos de insectos y no más de un (1) pelo
de roedor en seis (06) muestras de 50g cada
una, tomadas al azar de un mismo lote. Al ser
sometida a ensayo de tamizado, el 100% del
producto debe pasar por un tamiz de0.841 m
(N°20), según criterio Covenin 254
Debe cumplir con los requisitos físico-
químicos descritos en la siguiente tabla.
Estos requisitos son importantes para
garantizar un correcto desempeño en el
producto.
Existen requisitos microbiológicos a cumplir,
citados en la tabla 2 de la presente norma.
De acuerdo a las tablas presentadas en la
norma, los criterios de aprobación y rechazo
establecen como defecto crítico y rechazo total
del lote, lo indicado para la Salmonella (tabla
2) y lo que se indica para el caso de las
vitaminas (límites mínimos). En esta tabla de
vitaminas y minerales, de 5 de estos
componentes analizados, se acepta el
cumplimiento con tres de los valores
establecidos en la tabla y en el caso del
análisis de cuatro elementos, con el
cumplimiento de dos. Como defecto mayor,
se establece que el no cumplimiento de lo
especificado en la tabla de requisitos
microbiológicos, si alguno de estos requisitos
no se cumple, la decisión se tomara entre el
proveedor y comprador de acuerdo a lo que
indica la norma venezolana COVENIN 1338.
Métodos de ensayo, empleados por la norma:
El muestreo para la realización de ensayos
establecidos debe ser de 10 paquetes de 10kg
de harina precocida tomados a diferentes horas
de producción.
Se prepara una mezcla que debe ser
comparada con los requisitos de la tabla n°3 de
esta norma.
En esta etapa se debe realizar el
enriquecimiento de la harina con aquellas
sustancias que le aumenten el valor
nutricional., estas deben ser: Niacina (B3),
Fumarato Ferroso, Mononitrato de Tiamina
(B1), Riboflavina (B2), Vitamina A
En la actualidad existen en el mercado
diferentes productos con presentaciones en
diferentes tamaños, en polvo, que contienen
todas esas sustancias En estos productos se
encuentran todos los ingredientes exigidos por
reglamentación gubernamental, con respecto al
enriquecimiento de las harinas. Norma
Covenin 2135: 1996. Entre los más comunes
se encuentra Vitamix VE-MZ, el cual es un
producto venezolano, en el que cada gramo
contiene: 120,0 mg de Vitamina A 250.000
UI/gr, 11,0 mg de Tiamina (B1), 8,4 mg de
Riboflavina (B2), 170,0 mg de Niacinamida
(pp) 167,0 mg de Hierro (Fe).
En relación a los envases, Marcación y
Rotulación:
Envases: Los envases deberán preservar las
condiciones organolépticas, higiénicas y
nutritivas del producto. Los envases deberán
ser de unos materiales inertes y resistentes al
producto.
Marcación y Rotulación: El rotulado del
producto debe cumplir con lo establecido en la
norma COVENIN 2952. El nombre del
producto será “Harina de Maíz Precocida
Enriquecida”.
4. MATERIAS PRIMAS E INSUMOS
Materia prima:
Maíz: El maíz (Zea mays) es una especie de
gramínea lo cual quiere decir que se estructura
en base a un tallo cilíndrico hueco y se cubre
de nudos o granos rellenos, cubiertos por hojas
largas y angostas originaria y domesticada por
los pueblos indígenas en el centro de México
desde hace unos 9.000 años, es introducida en
Europa en el siglo XVI.
El grano de maíz maduro está compuesto por 3
partes principales:
1.- Pericarpio: Capa exterior de cubierta
protectora, dura y fibrosa, que encierra al
grano. Está formada principalmente por fibra
cruda aproximadamente en un 87% y en cereal
ya maduro, tiene la función de impedir el
ingreso de hongos y bacterias.
2.- Endosperma: Es la parte más importante
del grano, está constituida por almidón y
proteínas y funciona como fuente de energía
para la planta en su desarrollo.
3.- Germen: Se encuentra en el extremo más
bajo del grano, ocupa del 9 al 12% del
volumen total del grano y posee dos partes
destacables, el eje embrionario (planta nueva)
y el escutelo (constituye una gran reserva de
alimentos).
Aire: El aire suministra el oxígeno necesario
para la combustión, cuando en un proceso el
aire suministrado permite que todo el carbono
pase a CO2 y que todo el hidrogeno pase a
H2O, se dice que la combustión es completa.
Este concepto es el que determina el cálculo
teórico de la relación aire-combustible.
Agua: El agua en este proceso se usa en la
etapa de acondicionamiento, en la obtención
de vapor para la pre-cocción y el secado.
Insumos:
Vitamina A: es una vitamina liposoluble (es
decir que es soluble en cuerpos grasos y
aceites, no se puede liberar en la orina como lo
hacen las vitaminas hidrosolubles). Por lo que
el control de sus niveles en los alimentos es un
requisito importante. Una ausencia de esta
puede generar graves efectos negativos en la
visión, y un exceso puede ser toxico.
Vitamina B1 (Tiamina): participa en el
metabolismo de los carbohidratos para
producir energía, es preventiva de diabetes,
entre otros muchos beneficios. Una falta o
deficiencia de tiamina puede causar debilidad,
fatiga, psicosis y daño neurológico y por el
contrario.
Vitamina B2 (Riboflavina): pertenece al
grupo de los pigmentos amarillos
denominados Flavinas, es necesaria para la
integridad de la piel, las mucosas y de forma
especial para la córnea, por su actividad
oxigenadora, siendo imprescindible para la
buena visión.
Vitamina B3 o Niacina: es una vitamina
hidrosoluble, son esenciales en el metabolismo
energético de la célula y en la reparación del
ADN, ayuda en la eliminación de químicos
tóxicos del cuerpo, participación en la
producción de hormonas sexuales y las
hormonas relacionadas con el estrés.
5. PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
DEL PROCESO QUIMICO.
5.1. Propiedades Físicas.
Color: Se determina el % de blancura debe ser
de 95,52.
pH: la harina precocida presenta un pH 5.92 ±
0.03.
Peso específico: el valor para la harina
precocida es 0.60 ± 0.01.
Densidad:
*harina de maíz: 0.64 (Tonelada/ m3)
*maíz en grano 0.7 – 0.75 (Tonelada/ m3)
(1 Tonelada/m3 equivale a 1000kg/m3)
5.2 Propiedades Químicas.
Acidez de la Harina: Con una muestra de 10g
de Harina y 100ml de agua destilada tenemos:
Acidez: 0.055% (Las normas de control de
calidad establecen un rango máximo de 0.1%
de acidez para las harinas por lo cual hace
indicar que la harina de la cual procede la
muestra analizada es apta para el consumo
humano.)
La harina de maíz contiene ácidos grasos
poliinsaturados (ácido linoleico) y ácidos
grasos mono insaturados (ácido oleico), los
cuales contribuyen a disminuir el colesterol.
6. REACCIONES QUIMICAS
En el proceso de fabricación de la Harina de
Maiz Precocida NO existe reacciones químicas
ya que en la transformación que se da del maíz
desde la desgerminación donde se separa el
endospermo y el pericarpio se realiza por
medios mecánicos y no actúa ningún factor
químico.
7. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
QUIMICO.
Las harinas obtenidas por medio del proceso
de molienda seca pueden ser harinas crudas
(harina obtenida por tratamientos físicos y
mecánicos del grano de maíz que permiten el
desprendimiento, separación y recuperación
del endospermo) y harinas cocidas o
pregelatinizadas (harina obtenida por la
gelatinización del almidón de maíz, con la
completa ruptura de sus gránulos por medio de
una combinación controlada de humedad calor
y presión, y en algunos casos de presiones
mecánicas.
El proceso a Molienda Seca comprende 9
etapas de producción.
ETAPA 1: LIMPIEZA: Los productos deben
ser limpiados antes de convertirlos en
productos alimenticios, dentro de las
impurezas se puede citar, pedazos de tallos,
porciones de espigas, piedras, entre otros.
Para retirar estos elementos, se realiza una pre-
limpieza del grano. Las maquinas más
utilizadas para la ejecución de esta operación
son: desbrozadora, desbarbadora, de
descascaradora-escarificadora
Cuando el grano viene del campo en buenas
condiciones, se pasa directamente a la etapa de
limpieza, utilizando para ello la máquina más
común que es la cribadora- ventiladora. Como
su nombre lo indica, su funcionamiento se
basa en el movimiento oscilatorio de cribas o
zarandas, combinados con corrientes de aire
originadas por ventiladores estratégicamente
ubicados. Existen numerosos estilos con
variadas capacidades.
Por otra parte, en la mayoría de los procesos
de cereales se requiere una clasificación, es
decir, separar el grano en grande, mediano y
pequeño.
ETAPA 2: EL ACONDICIONAMIENTO O
ATEMPERADO: Es el tratamiento para
distribuir uniformemente humedad al grano y
para que éste alcance un estado físico que
permita una molienda de resultados óptimos,
es decir, lograr una separación, lo más
completa posible entre el endospermo y las
envolturas del cereal. Para conseguirlo, es
necesario que la cáscara de los granos sea lo
bastante desmenuzable como para
experimentar su completa pulverización y
poder ser cribado enteramente y con facilidad,
esto se consigue con un buen
acondicionamiento.
Por lo anterior, la humedad se añade al grano
en cantidades controladas de agua fría,
caliente o vapor en 1,2 o 3 etapas manteniendo
tiempos apropiados por cada etapa. El periodo
de reposo puede variar entre 15 minutos a 6
horas y la temperatura del maíz puede variar
por debajo de la temperatura del lugar donde
se encuentra el grano, alrededor de 120°F
(48°C).
Si se agrega vapor, el tiempo de
acondicionamiento se reduce
considerablemente, pero la operación se debe
controlar cuidadosamente, porque el vapor
puede endurecer el grano y se hace difícil la
remoción de la cascara, y adversamente puede
afectar ciertas características del producto
principal, tal como la viscosidad de la pasta de
harina.
Las condiciones del acondicionamiento varían
considerablemente dependiendo de las
características del maíz a moler, la producción,
las características del producto solicitado y el
equipo disponible. Muchos molinos usan el
desgerminador Beall que normalmente opera
con un tiempo de acondicionamiento por
encima de 3 horas y con una humedad
agregada de 3-8% de agua fría o caliente para
llevar el maíz a un nivel de humedad típico de
21-25%.
El contenido de humedad final del maíz
acondicionado puede estar en el rango de un
18 a un 27%. La humedad añadida la absorbe
primero la cascara, luego el germen y
finalmente el endospermo. Durante el
acondicionamiento el germen absorbe
humedad rápidamente y alcanza unos niveles
de humedad más altos que el endospermo.
La humedad con un buen tiempo de
acondicionamiento, causa principalmente la
dilatación del germen, llegando a ser duro y
resistente, más resistente a la abrasión y al
impacto facilitándose así la desgerminación
del maíz.
ETAPA 3: LA DESGERMINACION: Normalmente los métodos empleados para
desgerminar el maíz se basan en efectos de
impactos, centrifugación y mesas
densimétricas. Existen aparatos especialmente
diseñados para la separación del germen, tales
como el "Beall" que son conos giratorios,
similares a los usados para pulir arroz ; el
"entoleter", cuyo principio se basa en el
impacto. En Colombia se emplea el
desgerminador horizontal tipo impacto;
centrífugos, muy eficientes que permiten
obtener un endospermo limpio y entero.
Uno de los equipos más usados por ejemplo es
el desgerminador Beall que es un equipo
construido esencialmente para atriccón y tiene
forma de molino cónico. Está hecho de acero
fundido, consiste de un rotor en forma de
cono, montado en un eje horizontal giratorio
de canasta cónica. Parte de la canasta está
cubierta con un tamiz dentado y el resto de la
canasta tiene placas que presentan salientes
cónicos en su superficie interna. El cono tiene
salientes similares sobre toda la superficie. El
terminal más pequeño o alimentador del cono
tiene ondulaciones espirales para mover el
maíz hacia adelante. Al terminal grande del
cono está unido un cilindro corto estriado que
gira en dirección opuesta para retardar el flujo.
El producto sale en dos líneas: la principal
donde normalmente cerca del 60 al 75% de la
provisión del desgerminador se descarga por el
tamiz y contiene una gran proporción de
germen libre, cascara, y partículas finas del
desgerminador, así como también algo de grits
y la línea secundaria, en donde predominan los
grits, estos salen por una abertura a una placa
final que esta frente al terminal más grande del
cono.
FIGURA 1. Desgerminador Beall y vista del
Cono.
ETAPA 4: LA SEPARACIÓN Y
ENFRIAMIENTO: El producto obtenido en
el desgerminador se lleva a mesas
densimetricas para separar por gravedad el
germen y el endospermo. Después se somete a
enfriamiento al aire libre.
ETAPA5: LA PRE-COCCIÓN: Se realiza
con el fin de gelatinizar los almidones del
maíz, los grits* provenientes de la etapa de
separación y enfriamiento se llevan a una
columna de inyección de vapor a 75-60 Psi. La
gelatinización aumenta la capacidad para
absorber agua, y también la velocidad a la cual
las enzimas pueden descomponer los
almidones en carbohidratos más simples y
solubles.
*Grit (que se remonta al idioma anglosajón
grytt, es una palabra casi extinta para
salvado, molino de polvo también para la
avena que se descascara.
ETAPA 6: EL LAMINADO: El grits
precocido sale de la columna de vapor con una
humedad del 22% y se lleva a laminadores de
rodillos, con el propósito de obtener hojuelas
para su posterior molienda.
ETAPA 7: EL SECADO: Las hojuelas con
un contenido de humedad del 22% se secan en
un secador rotatorio de tubo vapor. El secado
se efectúa con vapor sobre calentado a 140°C
y las hojuelas se llevan a un 13,5% de
humedad.
ETAPA 8: LA MOLIENDA: Esta etapa se
aplica para las dos clases de harinas (crudas y
precocidas) y consiste en someter el producto
a trituración, cernido y purificación a través de
múltiples pasos.
Trituración: Los grits (harina cruda) o las
hojuelas (harina precocida) se envían a los
primeros cilindros, donde se trituran. El
producto triturado pasa luego al plansichter el
cual los clasifica en tres fracciones principales.
Las partículas mayores separadas por la
extracción del producto de la primera
trituración van a la segunda fase.
Los molinos o bancos de cilindros constan de
cilindros de hierro endurecido dispuestos en
pares, ajustados de tal forma que la separación
entre ambos es muy pequeña. Se accionan
mecánicamente y un cilindro gira a mayor
velocidad que el otro, constituyendo el
llamado diferencial de velocidad. El producto
que se ha de moler se introduce en forma
continua en el pequeño espacio que separa los
cilindros donde se desgarran y aplasta.
FIGURA 2. Rodillos trituradores.
Existen tres tipos de cilindros: de trituración,
de desagregación y de compresión.
Cilindros de trituración: Solo para maíz entero
y fracciones de salvado de mayor tamaño. Son
estriados o acanalados y la diferencia de
velocidad es grande lo cual hace que el
producto sea sometido a un desgarramiento o
efecto de cizallamiento
Cilindros de desagregación: están finamente
estriados y su función consiste en separar de la
sémola impura las cubiertas externas
adheridas, de modo que aquella pueda
purificarse con más eficacia antes de su paso a
los cilindros de compresión.
Cilindros de compresión: tienen la superficie
lisa y la diferencial de velocidad es muy
pequeña. Su acción principal es de
aplastamiento, tendiendo a laminar las
partículas de salvado y al mismo tiempo
pulverizar las del endospermo.
Cernido: Después de la acción de cada
cilindro, el producto va a los tamices,
generalmente los cernidores centrífugos o los
plansichters. Los cernidores centrífugos
constan de un armazón hexagonal provisto de
una cubierta de seda fina, de malla adecuada y
un tambor horizontal cilíndrico que gira sobre
su eje. En el interior de este tambor existen
unos batidores montados sobre un segundo eje
concéntrico con el rimero, pero que gira
mucho más rápido. Estos batidores proyectan
finamente divididos los productos a cernir en
el tamiz. Se hace la separación esencialmente
de harinas y sémolas.
En esencia, el cernido separa el producto en
tres fracciones principales llamadas: A, B y C.
Las partículas mayores que van al siguiente
cilindro de trituración.
Purificación: La mayor parte de harina pasa
por la fase intermedia de sémola obtenida al
extraer el producto de los distintos cilindros de
trituración. En este estado la sémola impura es
susceptible de purificación, siendo el objeto de
los sasores (también llamados purificadores
por esta razón) limpiarlas eliminando las
cubiertas externas y al mismo tiempo
clasificarla según tamaño y pureza,
preparándola para la molienda en los cilindros
de compresión. Cuando el endospermo se
encuentra en forma de sémola, es decir, en
fragmentos grandes, es posible purificarla en
la forma descrita.
Cuando las partículas del endospermo y de
salvado son pequeñas y aproximadamente del
mismo tamaño (ambos pulverizados), la
purificación ya no es posible. En el molino se
producen numerosos tipos y tamaños de
sémolas, conociéndose la más pequeña como
semolina. Las semolinas se dividen
generalmente en gruesas y finas y se purifican
por separado.
El trabajo de purificación es muy importante.
Como norma, antes de entrar un producto en el
secador se le elimina la harina adherida, ya
que no constituye una buena práctica purificar
los productos polvorientos. Los sasores están
constituidos por tamices oscilantes a través de
los cuales circula de abajo hacia arriba una
corriente de aire. El producto que llega a los
sasores es de tipo sémola de diferentes
tamaños, incluyendo semolinas, el cual viene
contaminado en mayor o menor grado de
afrecho. Por lo tanto, en estas máquinas se
clasifican las sémolas según su tamaño y
pureza, eliminándose el material contaminado.
Reducción: El objeto del sistema de reducción
o compresión es moler las sémolas y
semolinas purificadas para transformarlas en
harinas. Dicha reducción se realiza en los
cilindros de compresión que además tiende a
aplastar y, por consiguiente a separar por un
posterior cernido las partículas de salvado o
afrecho del producto que no han sido
eliminadas en los purificadores.
Este proceso de producción no presenta
reacción química, debido a que lo que se desea
obtener es la separación del endospermo de los
demás componentes de la misma, por lo que se
emplean procedimientos mecánicos, como se
ha mencionado “Molienda seca” a fin de
obtener este producto.
ETAPA 9: EL EMPAQUE: El producto
terminado se empaca en diferentes
presentaciones dependiendo de la clase de
consumidor y la planta en donde se procese el
material.
8.- DIAGRAMA DE FLUJO DE
PROCESOS.
8.1 Diagrama de bloques
Ver imagen 8.1
8.2 Diagrama con equipos
Ver imagen 8.2
9. USOS Y APLICACIONES DEL
PRODUCTO TERMINADO
Principalmente los usos de la harina precocida
van enfocados a la preparación de alimentos.
Cada país en base a su gastronomía, le aplica
usos diferentes, entre los cuales se pueden
mencionar:
En Venezuela y Colombia se usa la harina para
la preparación de arepas, hallaquitas,
empanadas, cachapas, hallacas y mazamorras.
México, normalmente se emplea la harina para
la realización de tortillas, quesadillas,
Tostadas, Sopa Azteca. Particularmente en
México, sus usos son variables por cada
región.
En Paraguay se utiliza en la elaboración de la
tradicional sopa paraguaya.
En Europa, se emplea de igual forma en
muchos platos, siendo uno de los principales la
Polenta muy popular en el sur de Europa -
especialmente en el Norte de Italia.
Adicionalmente, la harina de maíz es uno de
los ingredientes más comúnmente empleados
en la elaboración de los panes sin gluten y
otros productos específicos para las personas
que padecen trastornos relacionados con el
gluten.
10. IMPACTO AMBIENTAL
La fabricación del proceso de harina precocida
es un procedimiento mecánico el cual se basa
en la ruptura del grano para la extracción del
endospermo; por lo que no presenta reacciones
químicas.
La energía empleada en el este proceso es
energía producto de la combustión para
generar vapor. No se presentan emisiones a la
atmosfera que puedan generar un impacto al
ambiente. No se emplean componentes
químicos contaminantes.
Como todo proceso de fabricación se
consumen recursos naturales; por lo que las
empresas deben crear controles operaciones
para la administración de dichos recursos.
11. CONCLUSIONES
La harina de maíz precocida es el polvo más
o menos fino, que se obtiene de la molienda
del grano seco del maíz.
El procesamiento de la harina precocida se
lleva a cabo tanto con maíz blanco como
amarillo..
Para la obtención de la Harina Precocida
deberá aislar el endospermo del resto del
grano, se realiza mediante un proceso de
molienda Seca.
El objetivo principal de la molienda seca es
la separación del germen del resto del grano,
bien sea para extraer el aceite del mismo; o
bien, para eliminarlo de la harina ya que es el
principal factor de enrranciamiento.
La producción de Harina de maíz precocida
es basada bajo la norma COVENIN 2135:1996
la cual establece los requisitos que debe
cumplir la Harina de Maíz precocida para
consumo humano directo.
En el proceso de fabricación de la Harina de
Maiz Precocida NO existe reacciones químicas
ya que en la transformación que se da del maíz
desde la desgerminación donde se separa el
endospermo y el pericarpio se realiza por
medios mecánicos y no actúa ningún factor
químico.
l uso de la Harina de Maiz Precocida
destaca principalmente en el sector de
alimentos.
12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Revista Ceniap (2004-2016) Hoy
http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_t
ec/ceniaphoy/articulos/n6/arti/alfaro_y/arti/
alfaro_y.htm
2. Scribd. (2012-2016)
https://es.scribd.com/doc/98122498/HARI
NA-DE-MAIZ
3. Revista agroindustrial de la universidad del
Zulia,(1998).http://revfacagronluz.org.ve/v1
5_5/v155z009.html
4. Covenin 2135:1996. Norma Covenin
Harina de maíz precocida (3era Edicion).
5. Empresa StratCo,
(2007),http://www.fenalce.org/archivos/Har
inasPrecocidas.pdf
6. Reporte Anual Empresa Gruma, (2015)
https://www.gruma.com/es/inversionistas/inve
rsionistas-gruma/informacion-
financiera/reportes-anuales.aspx
7. Empresa Molinos poultier, (2015), http://www.molinospoultier.com/index.php/component/content/article?id=62#
ANEXOS:
A.- Diagrama de bloque
B.- Diagrama de Equipos.