Tema 05tecnologia de Los Cereales

TTEEMMAA 55.. TTEECCNNOOLLOOGGAA DDEE LLOOSS CCEERREEAALLEESS..

CURSO ESPECIALISTA

TECNOLOGA APLICADA A LA INDUSTRA ALIMENTARIA.

TEMA 5: TECNOLOGA DE LOS CEREALES.

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TTEEMMAA 55.. TTEECCNNOOLLOOGGAA DDEE LLOOSS CCEERREEAALLEESS..

1. Introduccin. 2. Caractersticas y composicin de cereales.

2.1. Valor nutricional de los cereales. 3. Procesado de los cereales.

3.1. Proceso general de obteccin de harina. 3.1.1. Fase de limpieza y preparacin. 3.1.2. Fase de molienda y tamizado. 3.1.3. Fase de mezclado de las fracciones de la molienda.

3.2. Proceso general de obteccin del pan. 3.2.1. Preparacin de las materias primas. 3.2.2. Preparacin de la masa madre. 3.2.3. Fase de amasado. 3.2.4. Fase de horneado.

3.3. Proceso general de obteccin de malta. 3.3.1. Secado de la cebada. 3.3.2. Maceracin. 3.3.3. Germinacin. 3.3.4. Secado y tostado de la malta. 3.4.5. Extraccin del germen.

4. Alteraciones durante el almacenamiento de cereales. 5. Bibliografa.

1. INTRODUCCIN.

Los cereales son los frutos de algunas plantas herbceas cultivadas

pertenecientes a la familia de las Graminceas. Los productos obtenidos a partir de los

cereales ocupan un lugar destacado como alimentos bsicos para el hombre. En los

pases industrializados el consumo de pan cubre el 50% de las necesidades de

carbohidratos, un tercio de las necesidades de protena y 50-60% de las vitaminas del

grupo B, asimismo contribuye en gran medida al aporte de minerales y oligoelementos.

Los ms importantes desde el punto de vista de la produccin son el trigo,

maz, arroz, cebada, avena, centeno, sorgo y mijo. Especial importancia tienen el trigo

y el centeno por ser los nicos cereales panificables.

La cebada fue probablemente la primera especie cultivada de forma

planificada, hacia el ao 5000 a.c., posteriormente fue desplazada por el trigo, debido

a sus cualidades nutritivas y su procesamiento. El arroz y el maz ya se cultivaban

hace 5000 aos, el primero en la zona tropical suroriental de Asia y el segundo en el

centro y sur de Amrica. El centeno y la avena se consideraban malas hierbas de

plantas cultivadas, pero por s mismas se establecieron en zonas con climas adversos

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para el trigo y la cebada.

Los cereales son importantsimos como materia prima para la produccin de

alimentos y piensos. Hay cereales de invierno que se siembran en otoo y cereales de

verano que se siembran en primavera. En su produccin se emplea el 60% de la

superficie cultivada mundial. El trigo ocupa la mayor parte y est tambin a la cabeza

de la produccin. En la dieta mediterrnea los productos obtenidos a partir de cereales

ocupan un lugar destacado como alimento bsico.

La primera transformacin de cereales tiene por objeto aislar el albumen sin

contaminacin de las partes perifricas del grano y del germen, sto ha dado lugar al

desarrollo de un procedimiento denominado proceso de molienda, cuyo producto es la

harina.

Se entiende por harina, el producto finamente triturado obtenido de la

molturacin del grano de trigo, maduro, sano y seco e industrialmente limpio. Los

productos finamente triturados de otros cereales debern llevar adicionado, al nombre

genrico de la harina, el grano del que procedan.

Como producto ms importante resultante de la industria de segunda

transformacin tenemos el pan, este trmino sin otro calificativo, designa el producto

perecedero resultante de la coccin de una masa obtenida por la mezcla de harina de

trigo, sal comestible y agua potable, fermentada por especies de microorganismos

propios de la fermentacin panaria.

Otro proceso importante en la industria de transformacin de cereales, es el

malteado de la cebada cuyo producto resultante es la principal materia prima para la

obtencin de cerveza y de algunos productos destilados.

2. CARACTERSTICAS Y COMPOSICIN DE CEREALES.

Los cereales destacan entre las dems gramneas por la formacin de frutos

relativamente grandes que se llaman caripsides, cuyas cubiertas estn solapadas a

las semillas. En la cebada, la avena y al arroz, las glumas estn unidas al fruto,

mientras que las que poseen trigo y centeno se separan en el proceso de la trilla.

En un corte transversal de un grano de cereal se pueden observar claramente

tres partes diferenciadas:

Las cubiertas externas, de carcter fibroso e indigeribles, se conocen

habitualmente con el nombre de salvado y estn formadas por varias capas que

constituyen el pericarpio y la testa. En el arroz y la avena se encuentra otra capa ms

externa denominada cascarilla.

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El endospermo, o ncleo central del grano, donde se acumulan las sustancias

de reserva que servirn para el desarrollo de la planta y la capa de aleurona que lo

rodea.

El germen (o embrin) se localiza cerca de la base del grano y se una al

endospermo a travs del escutelo (o cotiledn).

Dibujo 1: Corte transversal de un grano de cereal

La composicin qumica de los cereales es bastante homognea. El

componente mayoritario son los hidratos de carbono, representados en su mayor parte

por almidn, y en menor medida en celulosa, hemicelulosa, pentosanos, dextrinas y

azcares simples, pero su contenido vara de en los distintos tipos de cereales. Los

lpidos se encuentran en baja cantidad, alrededor del 2-3%, en la avena el contenido

es mayor. El contenido de agua de estos productos no debe superar el 14% ya que se

produciran alteraciones durante el almacenamiento. El contenido en vitaminas,

especialmente el contenido en vitaminas del grupo B, que son las ms abundantes

difiere de unos cereales a otros.

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% peso

Trigo Centeno Maz Cebada Avena Arroz Mijo

Agua 13.2 13.7 12.5 11.7 13 13.1 12.1

Protenas 11.7 11.6 9.2 10.6 12.6 7.4 10.6

Lpidos 2.2 1.7 3.8 2.1 5.7 2.4 4.1

Almidn 59.2 52.4 62.6 52.2 40.1 70.4 64.4

H.C 10.1 16.6 8.4 19.6 22.8 5.0 6.3

Fibra bruta 2.0 2.1 2.2 1.6 .16 0.7 1.1

Minerales 1.5 1.9 1.3 2.3 2.9 1.2 1.6

Tabla 2: Composicin qumica de algunos cereales.

Estos constituyentes se encuentran distribuidos de forma desigual en las

distintas capas que forman los cereales. El almidn se encuentra en el endospermo,

mientras que la capa de aleurona es rica en protenas y contiene tambin grasa y

vitaminas.

El salvado, que comprende adems de las cubiertas del grano la mayor parte

de la capa de aleurona, contiene cantidades importantes de minerales y vitaminas del

grupo B. El germen es rico en enzimas, lpidos y vitaminas del grupo B. Por tanto, la

molienda supone perdidas importantes de minerales y vitaminas del grupo B. Las

protenas, de los cereales se encuentran distribuidas por todas las capas estructurales

de grano, siendo mayor su concentracin en endospermo y pericarpio.

El trigo y el centeno son considerados cereales panificables debido a un

componente caracterstico que es el gluten, ste al aadirle agua forma una masa

visco elstica cohesiva que se puede amasar. Estas propiedades le confieren a la

masa la capacidad de retener gas durante la fermentacin y tras el horneado dar lugar

a un producto poroso y esponjoso, el pan.

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Fracciones Minerales Tiamina Riboflavina Niacina Fosfato de piridoxal cido

pantotnico

Cubiertas 7 1 5 4 12 9

Germen 12 64 26 2 21 7

Capa de aleurona 61 32 37 82 61 41

Endospermo 20 3 32 12 6 43

Tabla 3: Reparto de vitaminas y minerales (%) en las fracciones de grano de trigo.

2.1. Valor nutricional de los cereales.

Los cereales son un alimento fundamentalmente energtico, en cuya

composicin destaca la presencia de hidratos de carbono, gran cantidad de fibra (los

integrales o enteros), y proporciones moderadas de protenas y lpidos.

El almidn, principal nutriente de los cereales, se digiere y absorbe con lentitud,

asegurando as una liberacin constante de glucosa en la sangre. Por eso son

alimentos que se pueden incluir en las dietas para personas que padecen diabetes, ya

que su ingestin no provoca picos de glucemia. Adems, debido a su riqueza en

hidratos de carbono no complejos, los cereales pueden ser considerados alimentos

esenciales en la alimentacin humana.

Los cereales tambin poseen grandes cantidades de fibra alimentaria, siempre

y cuando no se elimine el salvado. Entre los diversos beneficios que aporta la fibra de

la dieta, cabe destacar que la fibra soluble estabiliza los niveles de glucemia, efecto

muy importante para los diabticos. Adems la fibra contribuye a la reduccin peso

que se debe principalmente a dos motivos: apenas aporta caloras y provoca

sensacin de saciedad como consecuencia del incremento de volumen del contenido

intestinal.

Debemos destacar, que el contenido proteico de los cereales, son ricos en

estos nutrientes, pero ninguno de ellos aporta una protena completa por cuanto son

deficitarios en algunos aminocidos esenciales, como la lisina. Por eso para mantener

una dieta equilibrada es aconsejable consumir los cereales acompaados de otros

alimentos.

La enfermedad celaca aparece en algunas personas como consecuencia de

una intolerancia al gluten. Esta enfermedad se desarrolla en el intestino delgado y se

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manifiesta con trastornos digestivos de mayor o menor severidad. Lo que hace que

este trastorno ocurra es la falta de la enzima cuya funcin es descomponer el gluten

para hacer posible su asimilacin.

A pesar de que los lpidos se encuentran en los cereales en baja proporcin,

tambin tienen importancia debido a que se los considera de excelente calidad

diettica. Lo lpidos estn formados por cidos grasos insaturados, y en menor

proporcin por saturados.

3. PROCESADO DE LOS CEREALES.

3.1. Proceso general de obteccin de harina.

La molienda del trigo tiene como finalidad bsica la obtencin de harinas a

partir de los granos de trigo, para la fabricacin de pan, pastas alimenticias o galletas.

La harina debe ser: suave al tacto, de color natural, sin sabores extraos a rancio,

moho, amargo o dulce. Debe presentar una apariencia uniforme sin puntos negros,

libre de insectos vivos o muertos, cuerpos extraos y olores anormales.

Segn sea la tasa de extraccin vamos a tener las diferentes clases de harinas.

La tasa de extraccin de una harina se mide por la cantidad de kilos de harina que

obtenemos moliendo 100 kg de cereal.

PRODUCTO % EN PESO

Harina 77

Prdidas por molturacin 1

Prdidas en la limpieza 4

Salvado grueso 4

Salvado fino 12

Germen 2

Tabla 4: Fracciones de molienda de 100 Kg de trigo.

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3.1.1. Fase de limpieza y preparacin

Este proceso consiste en la separacin de las impurezas adheridas a los

granos y de los granos partidos o mal desarrollados, aprovechando distintas

propiedades de los granos de trigo y de los componentes extraos:

Separacin basada en las propiedades magnticas: maquinas con sistemas de imanes integrados.

Separacin por formas y dimensiones, maquinas con distintas disposiciones de tamices dotados de movimiento.

Separacin basada en gravedad especfica. Separacin por friccin superficial de los granos de trigo (polvo, arena). Separacin por corrientes de aire.

Dibujo 5: Mquina separadora con un tamiz.

El lavado proporciona al grano un determinado contenido y distribucin de

humedad. As se lleva a cabo el acondicionamiento del grano para su posterior

molienda. Los objetivos del acondicionamiento son:

Flexibilizar el salvado para facilitar su separacin en grandes trozos, obtenindose harinas mas limpias.

Aumentar la humedad del endospermo para mejorar la trituracin y

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comprensin de las smolas.

Facilitar el cernido de los productos. Aumentar el rendimiento de la harina.

3.1.2. Fase de molienda y tamizado

El proceso de molienda es el mas importante de la fabricacin de harinas, en

este encontramos dos etapas diferenciadas, en la primera se separa el endospermo

del salvado y germen, y la segunda es la reduccin de este a grnulos finos, para ello

se emplean cilindros trituradores ajustados a cada tipo de partcula. Este proceso de

molienda se puede clasificar en cuatro sistemas.

TRITURACIN

Consiste en pasar el trigo por una sucesin de cilindros estriados donde se

combinan movimientos de comprensin y cizalla, para abrir el grano de trigo y separar

el germen y endospermo del salvado, se realizan de 4 a 7 pasadas. Despus el

material pasa a un tamiz, clasificando tres tipos de material: fragmentos groseros,

harinas y partculas de granulometra intermedia.

Figura 6: Banco de cilindros de una fbrica de harina.

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DESAGREGACIN

Consiste en hacer pasar los granos de smola puras o gruesas, ya purificadas

por cilindros finamente estriados. El objetivo principal es fragmentar agregados de

endospermo, dando lugar a smolas de tamao adecuado para su conversin en

harina en los cilindros de comprensin y obtencin de una fraccin de harina tras la

clasificacin del plansifter.

Figura 7: Plansifter clasificador de un fbrica de harina.

COMPRESIN

El objetivo es reducir las smolas o semolinas ya limpias y debidamente

clasificadas por tamaos a harinas, de la forma ms econmica, manteniendo en ellas

las caractersticas ms deseables para panificacin. sto se consigue mediante un

gradual sistema de compresin que controle el daado del almidn y minimice la suma

de partculas de salvado que pasan por el tamiz de la harina.

COLAS

El objetivo de la molienda en el sistema de colas es recuperar pequeos trozos

de endospermo mediante la reduccin de su tamao en relacin con las partculas de

salvado y germen.

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PROCESO OBJETIVO

Trituracin Separa endospermo de salvado y germen.

Desagregacin Rompe grandes trozos de endospermo.

Compresin Reduce pequeos fragmentos de endospermo a harina.

Colas Separa la fibra del endospermo recuperado de los otros tres procesos

Tabla 8 : Resumen de los procesos de molienda.

La extraccin se realiza en cernedores o plansifters tras la trituracin,

desagregacin o comprensin, separando el producto de la molienda en funcin de las

dimensiones de las partculas.

Figura 9: Sasores de una fbrica de harina.

La purificacin o sasaje consiste en separar las partculas de endospermo con

salvado y germen adherido, originados durante la trituracin, en tres fracciones:

Endospermo puro que pasa a comprensin. Endospermo con salvado adherido, pasa a trituracin. Partculas del salvado.

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Dibujo 10: Esquema de los procesos de molienda del trigo.

3.1.3. Fase de mezclado de las fracciones de la molienda

Junto con la exigencia de un determinado grado de finura, se deben tener en

cuenta caractersticas fsico-qumicas como el brillo, el contenido de cenizas, el grado

de acidez, el contenido de humedad del gluten y su calidad, la actividad autoltica, en

correspondencia con los estndares en vigor. El ajuste de los parmetros a cumplir se

logra mediante el mezclado de harinas con distintas fracciones de molienda

complementarias en sus caractersticas o bien mezclando distintas partidas de harinas.

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Figura 11: Mezcladora vertical de harinas.

3.2. Proceso general de obteccin del pan.

El pan es el producto perecedero resultante de la coccin de una masa

obtenida por la mezcla de trigo, sal comestible y agua potable, fermentada por

especies de microorganismos propias de la fermentacin panaria, como

Saccharomyces cerevisiae.

La obtencin del pan deriva de la necesidad de presentar las harinas de los

cereales de forma atractiva, digerible y apetitosa. El pan se hace con una masa cuyos

principales ingredientes son la harina de trigo, el agua, la levadura y la sal, aunque se

puede aadir otros muy variados, como harina de otros cereales, grasa, leche, gluten,

fruta, etc. Cuando estos ingredientes se mezclan en proporciones correctas se inician

dos procesos: La protena de la harina se hidrata formando gluten, que tiene

propiedades elsticas; y la accin de las enzimas de la levadura sobre azucares

produce gas carbnico.

3.2.1. Preparacin de las materias primas

La harina se almacena en silos lista para su dosificacin y mezcla. Por medio

de maquinas cernidoras, se mulle la harina y, en su caso, se separan las impurezas

que contenga. La aireacin intensiva durante el transporte activa los procesos de

maduracin de la harina por procesos de oxidacin.

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El agua necesaria para la preparacin de la masa se prepara a la temperatura

adecuada por medio de dispositivos de mezclado y dosificacin de distintas cantidades

de agua fra y caliente.

La sal se aade en forma de salmuera por un dispositivo de dosificacin

automtica.

La preparacin de la levadura supone la elaboracin de una suspensin en

agua y la activacin de una solucin nutritiva de la misma.

3.2.2. Preparacin de la masa madre

El empleo de la masa madre o masa agria es una prctica muy extendida en la

panificacin, en virtud de las distintas propiedades panificadoras de las harinas de

centeno y trigo, se llevan a cabo distintos procesos de preparacin de la misma. El

objetivo de la preparacin de esta masa madre es la consecucin de una determinada

estructura de la masa, de una determinada actividad fermentativa de las levaduras y

bacterias, de un esponjamiento por formacin de gas y de una formacin de sustancias

aromticas.

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Figura 12: Diagramas de flujo de la elaboracin de la masa madre.

3.2.3. Fase de amasado

El amasado asegura la mezcla de los componentes hasta que tengan las

mejores propiedades reolgicas. La intensidad, la duracin de la operacin, as como

el tipo de amasadora, determinaran en parte la calidad de la masa.

Figura 13: Amasadora de pan industrial.

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Los procesos que ocurren durante el amasado son los siguientes:

La harina absorbe agua (la cantidad absorbida depende de la granulometra, el

contenido en protena, la humedad inicial de la harina y la consistencia de la masa).

Las protenas se combinan entre s, desarrollndose la red de gluten.

El almidn absorbe agua hinchndose.

Otros fenmenos xido reductores que propician la combinacin de las

protenas.

La divisin de la masa es necesaria para asegurar un peso del pan constante y

garantizado en la venta. Se opera mediante equipos que hacen una divisin

volumtrica en un proceso continuo.

El moldeado sirve para dar forma a la pieza de pan, as como para mejorar la

estructura de la masa de trigo, en la cual la estructura espacial del gluten es orientada

y tensada en un determinado sentido, reducindose el tamao de las grandes burbujas

de gas contenido en la masa y formndose muchas otras pequeas. Para ello se

emplean moldeadoras para piezas cnicas, redondas o en barras.

La fermentacin intermedia de las piezas ya moldeadas durante 3-6 minutos, lo

que proporciona una relajacin de la tensin, previa a la forma final. As se preserva la

estructura de la masa sometida a tensin, garantizndose algo mejor la forma final

pretendida para el pan. La escasa formacin de gas apoya el proceso y posibilita una

mejor forma del pan al disminuir su densidad.

La forma final se alcanza, en los panes de centeno justo despus de la

dosificacin, y en los de trigo, tras el moldeado y la fermentacin intermedia. Para

barras de pan y panes de molde, se emplea una mquina moldeadora de barras que

proporciona la forma alargada de las piezas, hacindolas rodar entre dos cintas

dispuestas en forma de cua.

La fermentacin final de las piezas se da inmediatamente tras el proceso de

moldeado final. sta proporciona un mullido de las piezas por la intensiva liberacin y

difusin de gas en los microporos originados en la elaboracin de la masa y

redistribucin en el proceso de amasado. Las temperaturas en la cmara de

fermentacin deben ser por encima de 30 C para fermentaciones cortas (alrededor de

24 C para fermentaciones largas). La humedad del ambiente debe ser de 80-85%

para favorecer la actividad de las enzimas e impedir la desecacin de la superficie de

la masa.

Antes de la coccin se realiza un corte longitudinal en las barras que van a

endurecerse mas tarde que el resto de la superficie de la pieza, permitiendo el empuje

del CO2 durante los primeros instantes de la coccin durante el ultimo impulso que

sufre la barra. Por ello el corte permite la obtencin de panes, con un menor contenido

de humedad en el interior, un alveolo ms desarrollado y una textura mas regular a lo

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largo de toda la pieza.

3.2.4. Fase de horneado

El proceso de horneado sirve para la transformacin de las piezas moldeadas y

mullidas, sometidas a la accin del calor, en un producto panificado de fcil digestin,

conservable durante cierto tiempo y con una estructura de miga y corteza.

La temperatura y la duracin varan segn el tamao y el tipo de pan. La

temperatura oscila entre 220 C y 260 C y el tiempo entre 13-18 minutos para panes

de 200g, a 45-50 g para panes grandes (2000 g). En cualquier caso en el interior de la

pieza no se superan los 98 C.

El pan pierde un 20% de su masa y, en los primeros minutos que transcurren

una vez sacado el pan del horno, vuelve a registrarse una prdida de peso de un 13%

sobre su peso en masa.

El calentamiento en el horno da lugar a la formacin de una costra

impermeable que retiene la humedad, consecuencia de esto se forma un gradiente de

presin de vapor entre el interior y la superficie del alimento. El vapor introducido al

principio de la coccin se condensa sobre la superficie retardando la deshidratacin

superficial de la masa que permanece elstica mas tiempo favoreciendo el empuje del

CO2 y concedindole un brillo caracterstico.

Figura 14: Lnea completa de fabricacin del pan, diseo compacto.

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3.4. Proceso general de obteccion de malta.

Dibujo 15: diferencias entre los dos tipos de cebadas.

Este cereal se encuentra dentro de las gramneas; existiendo dos grandes

especies: la cebada de dos hileras (Hordeum distichum) y la cebada de seis hileras (Hordeum hexastichum). Siendo cerveceramente mejor la de dos hileras puesto que sus granos son ms desarrollados.

El grano de cebada que dar origen a la cebada es prcticamente nulo en lo

que a poder enzimtico se refiere, por lo que la finalidad del malteado es formar

enzimas que permitan la solubilizacin de las materias de reserva del grano y

transformar el almidn en azcares fermentables.

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Figura 16: Diagrama de flujo del proceso de malteado.

3.4.1. Secado de la cebada

La cebada es ms estable seca y mantenida a baja temperatura. Si ha sido

recolectada cuando su contenido en agua era superior al 15% suele secarse en la

granja o en las materias.

El proceso de secado tiene que llevarse a cabo de tal forma que permanezca

viable la planta embrionaria contenida en cada grano; por consiguiente, es necesario

evitar el uso de temperaturas demasiado altas y para acelerar la desecacin debe

recurrirse a aumentar la velocidad del flujo del aire y a un calentamiento gradual del

mismo.

En una operacin de secado tpica de dos horas de duracin, el aire utilizado

para la desecacin debe hallarse inicialmente a 54 C e ir elevando su temperatura

hasta los 66 C, pero la temperatura del grano nunca debe sobrepasar 52 C. El

calentamiento tiene habitualmente otro efecto ventajoso, el de reducir el tiempo

necesario para finalizar el perodo durmiente (estado de reposo). Un tratamiento tpico

consiste en desecarla hasta un 12% de agua y almacenarla luego a 25 C durante 7-14

das. Es habitual reducir despus la temperatura a 15 C, mientras se efectan las

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operaciones de limpieza y clasificacin de los granos por tamao. El movimiento del

grano de un silo a otro contribuye a uniformizar la temperatura de grandes volmenes

de grano y a introducir oxgeno, necesario para que los embriones respiren.

3.4.2. Maceracin

Este paso consiste en aumentar el contenido de humedad del grano. Se realiza

en tanques abiertos donde se le roca agua desde la parte superior. Adems tiene

otros objetivos fundamentales: remover el material flotante, lavar el grano y elevar el

mosto de 12% a 44% para iniciar el proceso de germinacin.

Este paso dura aproximadamente dos das y el grano absorbe

aproximadamente 45% de su peso. Durante intervalos se drena el agua y se inyecta

aire para eliminar bolsones de CO2 que se forman. La temperatura normal de

maceracin es de 10-15 C. El agua de maceracin templada (20-30 C) o caliente (35-

38 C) suele acelerar el proceso.

Los granos de cebada se sumergen en agua durante 12 horas. Luego se

elimina el agua de remojo que contiene polvo, agentes contaminantes, etc. La

alcalinizacin (CaO, NaOH) del agua sirve para matar los grmenes y eliminar los

polifenoles indeseables de la masa fermentable.

Se deja entonces la cebada respirar al aire libre durante 10 horas para eliminar

el CO2 producido. Luego se vuelve a poner en remojo durante 4 horas en agua limpia.

A continuacin, de nuevo se elimina el agua y se deja de 6 a 8 horas los granos al aire

libre. Este ciclo se repite durante alrededor de 36 horas.

La tasa final de agua vara en funcin del tipo de malta que consideremos, en la

malta clara es del 42-44% y en la oscura 44-46%.

3.4.3. Germinacin

La cebada en grano hmedo est extendida en una capa fina y delgada. Los

grmenes van a provocar el estallido del almidn gracias a la sntesis de las amilasas,

lo que va a liberar los azcares fermentables. El grano libera as las enzimas que se

necesitarn en la maceracin y la fermentacin. Se deja que las raicillas de la cebada

se formen y se desarrollen pero sin llegar a brotar, se favorece as la rotura de la

matriz proteica, con el fin de que el almidn est accesible para las enzimas.

La germinacin dura aproximadamente de 10 a 12 das a una temperatura de

15 C y 8 das a 18-20 C. Est marcado por cuatro fases:

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1. Absorcin del agua por el embrin.

2. Activacin de enzimas.

3. Desarrollo de tejidos embrionarios.

4. Ruptura de la pared del embrin por el germen.

Despus de que el grano ha absorbido el agua necesaria se pasan los mismos

al sector de germinacin. Son cajas rectangulares con inyeccin de aire en su parte

inferior que con vapor se controla la temperatura y humedad de germinacin. Adems

el aire es necesario para que respire la semilla durante la germinacin.

La temperatura ptima es de 12 C a 16 C. Este proceso dura

aproximadamente 5 das, 7 para maltas oscuras. Las cajas de germinacin tienen

palas que remueven las semillas para lograr homogeneidad en el proceso.

Figura 17.- Proceso general de produccin de malta.

1. Silos de cebada. 2. Limpieza preliminar. 3. Limpieza final. 4. Clasificacin.

5. Remojado. 6. Germinacin. 7. Malteado

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3.4.4. Secado y tostado de la malta.

Luego de la germinacin se pasa al horno de secado. En el mismo se baja la

humedad del grano hasta el 4%. De esta manera las enzimas desarrolladas quedan

inactivas temporalmente. Es decir, que el proceso de germinacin se para y junto con

ella la trasformacin del almidn y protenas. Simultneamente se forma el aroma y el

color del tostado debido a la reaccin de Maillard.

Es necesario mezclar bien los granos para obtener una temperatura y un

secado homogneos. El secado de la malta permite tambin conservar la cebada y su

duracin determina las caractersticas de la malta.

Para la produccin de maltas plidas, la temperatura es baja (40-45 C) y la

ventilacin es alta. La humedad se remueve rpidamente y por lo tanto se seca rpido.

Una vez que la humedad est por debajo del 10%, se puede elevar la temperatura.

Elevar rpido la temperatura resultar en una prdida de la capacidad enzimtica. La

baja humedad protege a la malta de la desnaturalizacin de sus enzimas.

Para la produccin de maltas de alto horneado, la temperatura de secado es

mayor (50 C), y la ventilacin es baja. Como resultado, la humedad de la malta cae a

un 20% en las primeras 24 horas. Tpicamente lleva el doble de tiempo hacer estas

maltas respecto de las plidas. Hay una significativa perdida de capacidad enzimtica

de estas maltas, pero su mayor temperatura de secado es importante para la

produccin de altos niveles de azcares solubles y aminocidos que sern utilizados

posteriormente en la produccin de melanoidinas. Son estas melanoidinas las que

proporcionan a estas maltas su caracterstico color y aroma.

3.4.5. Extraccin del germen.

Para utilizar la malta es necesario quitar antes el germen a los granos frotando

por accin mecnica los granos entre ellos para eliminar las raicillas.

Estos deben ser eliminados por soplado o por aspiracin antes de poder utilizar

la malta para la mezcla. Tras el horneado es necesario enfriar la malta y

posteriormente remover la colita de raz que quedo despus de la germinacin.

Se puede aadir que durante el malteado, los granos no cambian

sensiblemente su apariencia, excepto que se secan y a veces se oscurecen debido al

tostado de la cscara.

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4. ALTERACIONES DURANTE EL ALMACENAMIENTO DE CEREALES.

Los cereales pueden ser sometidos a largos periodos de almacenamiento

manteniendo inalteradas sus propiedades. Los problemas relacionados con el

almacenamiento de los cereales se deben a que el grano es un organismo vivo y a que

puede alojar insectos, microorganismos, roedores. Una pequea proporcin pero

importante de las prdidas que se producen en el cereal se debe a la respiracin y al

gradual deterioro de la viabilidad, la calidad nutritiva y las propiedades funcionales

necesarias en el grano para su procesamiento (decoloracin, descenso del poder

germinativo, germinacin incipiente, modificacin de la calidad de la protena,

compuestos de olor y sabor, perdidas de nutrientes).

Las actividades de los microorganismos, as como la respiracin del grano,

aumentan con la temperatura y la humedad del grano, este proceso se mantiene por la

excesiva humedad que va generando, por la propia generacin de calor y agua de la

espiracin.

Por lo general, si los cereales se cosechan con un adecuado contenido de

humedad y las condiciones de temperatura durante el almacenamiento se mantienen

en correctos niveles, los cereales se pueden conservar almacenados sin sufrir

alteraciones durante aos. El sistema ms utilizado para el almacenamiento es a

granel en depsitos de distinta capacidad construidos en acero o en hormign.

Figura18: Silos metlicos para almacenar cereales.

La humedad conveniente para la conservacin del grano depende casi por

completo de las propiedades higroscpicas del grano. Durante el almacenamiento, la

humedad del grano y la humedad del ambiente llegan a equilibrarse. El nivel de

porcentaje de humedad de seguridad depende de la temperatura y del tiempo de

almacenamiento requerido. Normalmente no se desarrollan hongos sobre el grano que

este en equilibrio con aire de menos de 70% de humedad relativa.

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Cuando se acepta un lote para su almacenamiento, hay que conocer su grado

de humedad y eliminar mediante secado el exceso. El secado mecnico de los granos

es frecuente en muchos lugares del mundo donde la humedad del ambiente es muy

elevada.

El secado artificial permite rebajar la cantidad de agua presente en productos

agrcolas cosechados hmedos, se obtiene por conveccin forzada del aire caliente a

travs de una capa de grano ms o menos extensa. El paso del aire es posible gracias

a que el grano no es un material compacto sino que presenta una cierta porosidad.

Tras el proceso de secado se produce la ventilacin de los granos, el objetivo

principal es la refrigeracin del grano y su mantenimiento a una temperatura

suficientemente baja para asegurar una buena conservacin. La ventilacin de una

masa de grano ensilado tiene dos efectos simultneos, pero con tiempos diferentes:

En la primera fase, ms corta, se asegura que la temperatura del grano se site

prxima a la del aire: efecto de refrigeracin.

En una segunda fase, cuando al ventilacin se prolonga durante un periodo de

tiempo suficiente, el efecto conseguido puede ser el secado, si el aire esta lo

suficientemente seco.

El secado artificial se realiza mediante la circulacin forzada de aire ambiente a

travs de una masa de cereales; el aire es impulsado con la ayuda de un ventilador, y

este circula por los poros del grano.

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5. BIBLIOGRAFA.

- Astiasaran A. Martinez J.A. Alimentos. Composicin y propiedades. McGraW-Hill Interamericana S.A.U.

- Callejo Gonzlez M.J. Industrias de cereales y derivados. Col. Tecnologa de Alimentos. AMV ediciones- Ediciones Mundi-

Prensa.

- Coultate T.P. Manual de qumica y bioqumica de los alimentos. Ediciones Acribia S.A. Zaragoza.

- Tscheuschner H. Fundamentos de tecnologa de los alimentos. Ediciones Acribia S.A. Zaragoza.

- Vollmer G. Josst G. Schenker D. Sturn W. Vreden N. Elementos de bromatologa descriptiva. Ediciones Acribia S.A. Zaragoza.

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