Procesos Tecnologicos de Cereales

8/16/2019 Procesos Tecnologicos de Cereales

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PROCESOS TECNOLOGICOS

DE CERE LES

TRIGO


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INTRODUCCION

• El trigo es el cereal producido en forma más extensa en el mundo. La mayor parte ddestina a consumo humano; por lo tanto, su aporte a la ingesta calórica es sigparticularmente en las Américas y el Medio Oriente

• El procesamiento del trigo entero a harina de trigo generalmente se concentra en molinos grandes. La harina producida se usa para fabricar pan, galletas, pastproductos. Debido a su amplia distribución geográfica, aceptación, estabilidad y verharina de trigo es un vehículo apropiado para suministrar micronutrientes a la human

• En su estado natural, el trigo es una buena fuente de vitaminas B1(tiamina), B2 (rniacina, B6(piridoxina), E, hierro y zinc. Sin embargo, debido a que la mayorínutrientes se concentran en las capas externas del grano de trigo, se pierde una psignificativa durante el proceso de molienda. Para tasas de extracción más bajas(harinas más refinadas), la perdida de vitaminas y minerales es mayor


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FUND MENTO• El trigo forma parte del consumo básico de la población peruanaproducción es deficitaria. El 97% de la superficie cultivada se encuentra ula sierra y el 3% en la costa. El 90% del área sembrada en el país sesecano.

• La producción del cereal se desarrolla mayormente sobre los 2 mil hametros de altitud, en suelos pedregosos y superficiales, en laderas dprosperan otros cultivos. En estas zonas no se dispone de semillas certiasistencia técnica que garanticen calidad y productividad. La población camnuestra sierra depende mucho de este grano para su alimentación y su econ


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COMPOSICION DEL TRIGO

1. Núcleo o endospermo: tiene alre83% de la masa del trigo y dobtiene la harina blanca.

2. El salvado: tiene alrededor del 14masa del trigo.

3. Germen: tiene alrededor del 2,masa del grano de trigo. Frecueseparado en la produccióncontenido de grasa que limita el tconservación de la harina.


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COMPONENTES NUTRITIVOS DE

TRIGO

a) Glúcidos o Hidratos de Carbono: contienen gran cantidad de almcelulosa, lignina, maltosa.

b) Proteínas: están en forma de gliadina, y glutenina que en conjunto el glúten que es insoluble en agua.

c) Lípidos o grasas: están en el germen o embrión del trigo.

d) Sales minerales: de K, Mg, P, S.


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principales componentes de la

harina de trigo

Calorías 341 kcal.

Grasa 1,20 g.

Colesterol 0 mg.

Sodio 2 mg.

Carbohidratos 70,60 g.

Fibra 4,28 g.

Azúcares 0,70 g.

Proteínas 9,86 g.

Vitamina A 0 ug.Vitamina

C0 mg.

Vitamina B12 0 ug. Calcio 17 mg.

Hierro 1 mg.Vitamina

B3

2,33 mg.

La cantidad de nutrientes que muestran en la t

anterior, correspond100 gramos de ealimento.


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Los principales dep

mantienen la mayor su

son La Libertad con 32,

Cajamarca con 31,635

18,260, Huánuco con

con 11,512 ha, esto

concentran aproximadam

La variación en la supe

nivel departamental

comportamientos, dis

diferentes regiones co

13.0%), Huancavelica (

7.2%) y Ancash

compensadas con los

Lambayeque (32.3%),

Ayacucho (11.2%)

departamentos con (15.7


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V RIED DES Y USOS DEL TRIG

• La producción de trigo en el Perú ha

ido creciendo a una tasa promedio de

1.9% anualmente. En el año 2003 se

producían unas 190.5 para pasar a

producirse 226.1 mil toneladas,

representando un incremento del

18.7% en diez años.

• Las variedades de trigo que

actualmente se están cultivando en

el Perú.

Para producir HARINAS:• El Nazareno,• • Centenario,

• • San Isidro,

• • Moray,

• • San Francisco

•

• El MolineroPara produ• Crown,

• Bravadu• Platinum• Líneas a


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IMPORT CIONES DEL TRIGO

En el gráfico, se puede apreciar los

principales países de donde

proviene el trigo duro al Perú.

Como se mencionó anteriormente

las importaciones de trigo duro al

año 2012 fueron de 174 mil

toneladas, de las cuales Canadáparticipa con el 90.0%, seguido de

EE.UU. con el 7.0% y México con el

3.0% respectivamente. Estas

importaciones se derivan

fundamentalmente a la

preparación de pastas.Ilustración 3. Principales Países Exportadores (%) 2012


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• Según la Sociedad Nacional de Industrias (SNI), en la industria molinera en existen aproximadamente unas 20 empresas dedicadas a la molienda de trigoubicadas en doce regiones del país, estas mantienen el 63% de utilización de capacidad instalada, que asciende a 2,135,000 TM/año y emplean en toda la de valor alrededor de 200 mil personas. Se estima que se generan US$ 2,400

Millones de valor agregado en el sector• De los volúmenes de molienda de trigo en el Perú, aproximadamente el 55.1

destina a la industria de panificación, a la elaboración de pastas un 28.3%, a lfabricación de galletas un 7.1% y a la pastelería, repostería y otros un 9.6%


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Tabla 1. Consumo Percápita Nacional del Trigo y sus Derivados kg/persona

Fuente: INEI

Elaboración: MINAG-DGCA-DIA-2008

Fuente: Adaptada de Manual del Ingeniero de Alimentos (2

Grupo Latino Ltda.

La clasificación de las harinas


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Cero (0), dos ceros (00), tres ceros (000) y cuatro ceros (0000).

La harina tres ceros (000) es la ideal para la elaboración de panes,ya que su contenido de gluten es más elevado, permitiendo una

mayor retención de gas, permitiendo un efectivo leudado sin que las piezas pierdan su forma, por ende, una mejor estructura en losresultados.

Por su parte, la harina cuatro ceros (0000) es la más refinada y blanca de todas, con menor contenido de gluten, no es el mejor contenedor de gas, de tal manera que al usarla como ingrediente enlos panes, éstos perderán su forma. La harina 0000 perfecta para laelaboración de productos más delicados, como los propios de larepostería y pastelería.

Para resumir, podría fijarse una tabla de equivalencias de esta

manera:• Harina 0 = harina de gran fuerza

• Harina 00 = harina de media fuerza

• Harina 000 = harina de fuerza

• Harina 0000 = harina floja.

Según sea la tasa de extra

•Harina flor con una tasa de e

• Harina blanca con una tasa de extra

la harina refinada de uso común. Sol

almendra harinosa, exenta de germe

• Harina integral con grado de extr

85,se ha utilizado el grano com

cascarilla.

• Sémola, producto de la molienda

utiliza para la fabricación de alimen

desecados denominados -pastas alime

spaguettis).Tiene mayor contenido en

y la molturación es más grosera.


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Control del producto

Cuando se recibe el trigo en el molino se debe someter a una serie de pruebas de laboratorio, par

que cumpla con las condiciones correctas para su almacenamiento, molienda y consumo. De acu

resultados, se almacena y se clasifica por lotes, para ser posteriormente usado según el prod

requeridos. Principales factores de calidad son el color, su granulometría final y la au

contaminación microbiana.

Almacenamiento

El trigo se almacena en silos. Para completar este paso correctamente, es necesario fijarse atentam

características descritas en el recibo, para evitar mezclar los lotes. También es de gran importancia

presente la temperatura y la humedad de almacenamiento, ya que de esto depende su buena conselos efectos que pueden generar las plagas, hongos u otras enfermedades.


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CONTROLES DE CALIDAD

Criterios de calidad del trigo:

• Ensayo preliminar del trigo

• Relación entre el peso porhectolitro y el rendimiento deharina

• Contenido de humedad

Criterios de calidad de la harina

• Contenido de proteínas

• Contenido enzimático

•

Absorción• Color y contenido de cenizas

• Granulometría o tamaño de la

• Daño del almidón

Parámetros físico-químicos & microbiológicos


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Proceso de limpiezaEl trigo debe pasar por diferentes etapas de limpieza antes de empezar con el proceso de moliendaequipos de limpieza retiran los elementos ajenos al trigo sano —como las piedras, otros cereales, tpiezas metálicas, entre otros, de acuerdo con el peso específico, el comportamiento con el aire, la formlongitud, el espesor, el comportamiento magnético o el color.

AcondicionamientoEl acondicionamiento es el tratamiento de humedad (14,5 – 17,5%) y tiempo (4 – 48 horas), que aantes de entrar a la molienda. El objetivo principal de este proceso consiste en mejorar el estado físiclo cual se endurece el salvado hasta su máximo de elasticidad y se ablanda el endospermo.

Por medio del ajuste del porcentaje de humedad del grano durante el acondicionamiento, el molmolienda óptima, que consiste en obtener la mayor cantidad de harina, con la mínima contaminación d

Trituración

La trituración consiste en fragmentar el grano para después limpiarlo y con estoretirar la mayor cantidad de harina blanca que se encuentra adherida al salvado. Laruptura se realiza con cilindros de acero estriados de giro opuesto, a distinta velocidaduno del otro. El producto de la primera trituración pasa a la etapa de cernido y elproducto rechazado, más grueso, pasa a la siguiente trituración, para que se puedaseguir limpiando. Estos procesos de trituración y clasificación se repiten tantas vecescuanto sea necesario, para lograr obtener un salvado libre de harina.


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Efectos de la molienda


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Cernido

Todo el producto que pasa por loscilindros de trituración o compresiónpasa a los cernedores. Estas máquinastienen varias secciones y cada sección, asu vez, tiene varias cribas de cernidorevestidas con mallas de nylon o de acero

inoxidable, que sirven como coladores.El trabajo de los cernedores consiste enrealizar una clasificación por tamaño:durante la sección de la primeratrituración el producto que se muele seclasifica en producto grueso, sémolasgruesas, sémolas finas y harina.

El producto grueso pasa para el siguientepaso de trituración; las sémolas avanzanhacia un paso de purificación y la harinase lleva a un tornillo sin fin, donde semezcla con las harinas separadas en cadasección. Esta separación se logra por laacción del movimiento circular delcernedor, que permite a las partículasfinas pasar a través de la abertura de lamalla y, a las gruesas, seguir el recorridohacia el siguiente paso de molienda.

Purificación

Las sémolas producidasen la primera trituración,tanto las finas como lasgruesas, que sonclasificadas durante elcernido, pasan a los

purificadores.

La función principal delpurificador es separar laspartículas de afrecho delendospermo por mediode corrientes de aire.

Esto es posible porque

las partículas de salvado

tienen mayor resistencia

al aire que las sémolas,por lo que corren por la

parte inferior del flujo,

mientras que las

partículas de salvado

flotan hacia la salida del

purificador


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El proceso de cernido


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Compresión

Con las primeras compresiones se busca producir fragmentos máspequeños de sémolas, conocidos como semolinas, que fueronpreviamente separados en el proceso de purificación. El productoderivado de esta etapa pasa al cernido para ser clasificado portamaño y después continuar con los siguientes pasos de compresión.Con este proceso se obtiene un producto de mayor pureza y, como lasémola es más frágil que el salvado, se desintegra de forma más

rápida que este, lo que permite separarla posteriormente, en elcernido. Mezclado

En cada sección de los cernedores se extrae harina de unaparte diferente del grano. Para no tener variaciones en laharina final, se debe mezclar para obtener una harinauniforme y consistente.

Si el molinero lo desea, puede retirar o hacer mezclas decorrientes seleccionadas, con el objetivo de crear harinas concaracterísticas específicas, como puede ser una harina muyblanca de bajo contenido de ceniza que proviene del centrodel grano o una harina oscura que se obtiene a partir delexterior del grano.

Tratamientos

En la mayoría de los casos, los tratamientos para laharina se realizan y deben agregarse en este momentodel proceso. Deben completarse con gran precisiónpara asegurarse de que se mezclen correctamente conla harina.

.Empacado

El proceso de prtermina cuando ssección de empaalmacenamiento alotes se marca conreferencia en el casuna inconformidad


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CRITERIOS DE CALIDAD DE LA


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CRITERIOS DE CALIDAD DE LAHARINA

Contenido de proteínas:

Cuando se habla de cantidad de proteínas, se refierecontenido total de nitrógeno orgánico en formaproteínas en la harina, mientras que cuando se habla decalidad proteínica, se está refiriendo a las característifisicoquímicas del complejo gluténico, gluten.

Contenido enzimático:

Las más importantes son las amilasas y las proteasas.


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Amilasas:En la harina existen dos tipos principalesde amilasas, la α-amilasa y la β-amilasa.

El contenido de β-amilasa en el trigo, essuficiente para su uso final; mientras quela α-amilasa, es necesario suplementarla.

La presencia de α-amilasa en las harinas,ofrece las siguientes ventajas:

1. Incrementa la producción de gas,dióxido de carbono.

2. Mejora el color de la corteza del pan.

3. Mantienen la humedad de la migadurante el almacenaje.

4. Imparte un sabor adicional al pan.

5. Mejora la retención de gas.

Proteasas:

Actualmente, no seadicionan proteasas a laharina, sin embargo, sehan adicionado proteasasa efecto de reducir eltiempo de mezcla,mejorar la maquinabilidady extensibilidad de lamasa


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Granulometría o tamaño departícula:

Las pruebas degranulometría sonimportantes ya que reflejancaracterísticas de lamolienda, la efectividad delcernido y pueden servir parala detección de fallas comotelas rotas en los cernedores.

Daño del almidón:

El daño del almidón es debido

la excesiva severidad demolienda, depende de la duredel trigo.

Sin embargo, el daño dalmidón puede disminuirse hascierto punto, mediante

aplicación de un adecuadproceso de acondicionamiendel trigo.


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PROCES MIENTO DE H RIN DE TRIGO INTEGR L

Es el producto resultante de la molturación del

grano de trigo, maduro, sano y seco,

industrialmente limpio, sin separación de ninguna

parte de él, es decir, con un grado de extracción del

100 por 100.

Las harinas integrales de otros cereales deberán

llevar adicionado, al nombre genérico "Harina

integral" el del grano del cual procedan.

PROCES MIENTO DE H RIN DE TRIGO ENRIQUECID

Bajo esta denominación se incluye la harina

a la que se ha adicionado algún producto

que eleve su valor nutritivo con el fin de

transferir esta cualidad a los productos con

ella elaborados.

Se consideran sustancias enriquecedoras:

las vitaminas, los minerales y ácidos grasos

esenciales, las proteínas, aminoácidos, y

otros derivados proteicos

GERMEN DE TRIGO

Es el producto constituido por

del grano de trigo, separado de

iniciarse el proceso de moltura

H RINILL S DE TRIGO

Producto de la fabricación de harina a

trigo o de espelta descascarillada prev

Constituido principalmente por partíc

con finos fragmentos de envolturas y

cribado de los granos.

Las harinillas de trigo constituyen uproceso de fabricación de harinas, cuyo

la industria de fabricación de piensos.


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H RIN FORR JER DE TRIGO

Producto de la fabricación de harina o de malta a partir de granos de trigo o de

espelta descascarillada previamente

tamizados. Está constituido principalmente

por fragmentos de envolturas y por partículas

de grano del que se ha eliminado menos

endospermo que en el caso del salvado de

trigo.

Al igual que las harinillas de trigo, la harina

forrajera de trigo constituye un subproducto

de la fabricación de harinas, cuyo principal

destino es la industria de piensos

FRECHILLO DE TRIGO

Todos los afrechillos están compuestos básicamente por el pericarpio del grano, lue

extracción del almidón - harina -, aunque siempre algo de este compuestpermanecer en el afrechillo. De ahí, que la calidad energética de éstos dependerá d

de tecnología aplicada en el proceso de obtención de las harinas, a medida

extracción es más eficiente menor contenido en almidón tendrá el afrechillo y por

energía.

Los subproductos de la molienda del trigo se clasifican sobre la base del contenido

decreciente de fibra como afrecho, afrechillo y subproductos de molienda “mill run

compuesto por una mezcla de ambos


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• En la actualidad, para producir bioetanol a escala industrial se emplea biomasa amilácea o azucarada como materia pderivado en un intenso debate sobre su sostenibilidad. En este contexto, el bioetanol producido a partir de biomasase muestra como una alternativa interesante ya que estas materias primas se encuentran ampliamente distribuídas, noel mercado alimentario y son más baratas que los recursos agrícolas convencionales.

• SFS: sacarificación y fermentación simultáneas

• SCFS: sacarificación y cofermentación simultáneas

• El trabajo realizado en esta Tesis Doctoral se esquematiza en la figura En ella se resumen los principales procesos de fSFS y SCFS realizados con diferentes cepas de levaduras etanologénicas: S. cerevisiae Red Star, cepa disponible comercerevisiae F12, cepa recombinante capaz de fermentar la xilosa y K. marxianus CECT 10875, levadura termotolerantefermentar a temperaturas superiores a 40 ºC.

El proceso de filtrado de un liquido a fermentar, para obtener la fracción sólida e introducirla en el fermentador y salcanzar una relación sólido/líquido, dependiendo del material y después se añade un complejo celulolítico para obtesacarina fermentada

PAJA DE TRIGO


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Pretratamiento: EXPLOSIÓN POR VAPOR

MATERIAL PRETRATADOCOMPLETO (MPC) Filtración

PREHIDROLIZADO

. Esquema simplificado de los procesos experimentales llevados a cabo.

La caracterización de la paja de trigo se realizó siguiendo el esquema mostrado en la

figura 4.2 utilizando los métodos del National Renewable Energy Laboratory (NREL)

(USA) para la determinación de carbohidratos estructurales, cenizas y lignin en

biomasa lignocelulósica (LAP-002, LAP-003, LAP-004, LAP-017 y LAP-019) (NREL,

2007).

El alto contenido en carbohidratos estructurales hace de este residuo un sustrato

potencialmente interesante para la producción de etanol

FERMENTACIÓN

S. cerevisiae F12

K. marxianus CECT 10875

COFERMENTACIÓN

S. cerevisiae F12

ADAPTACIÓN

SFS

S. cerevisiae Red Star


SCFS

S. cerevisiae F12

SFS por pulsos


SFS

S. cerevisiae Red Star

SCFS

S. cerevisiae F12

SCFS por pulsos


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. Proceso de SCFS en semicontinuo con la cepa adaptada de S. cerevisiae F12. Carga inicial de MPC

(correspondiente a 6% p/p de sólidos insolubles) y adición de RSI lavado a las 24 y 48 h ( flecha roja) hasta

alcanzar una carga de sustrato de 11,25% p/p. Símbolos: (●) etanol; ( ) glucosa y (■) xilosa

Los mejores resultados de producción de etanol se obtuvieron al utilizar K. marxianus CECT 10875 en un proceso de SFS

semicontinuo a 42 ºC. La concentración máxima de etanol fue de 36,2 g/l lo que significó un incremento de un 20% en la

producción de etanol en comparación con la SFS convencional a las mismas condiciones

Tabla 1. Proceso de reducción de azúcares y producción de etanol.


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CONCLUSIONES

• La producción de Trigo en el Perú es deficitaria. En tal sentido, somos netos importadores de este ceun insumo fundamental en la alimentación peruana. La mayor siembra y pro- ducción se concentra e

país. La producción se desarrolla mayormente sobre los 2 mil hasta 4 mil metros de altitud.• La cadena productiva de trigo, genera un aproximado de 6,535,665 jornales anuales, por ello su impo

generación y mantención por parte de los productores rurales del Perú.

• Los cereales constituyen el eje de la agricultura y la fuente de diversos alimentos, considerándose al trmás abundante y productivo. Lo más destacado de los cereales es que sus frutos maduros son no perpueden ser almacenados para consumirse gradualmente o mantenidos como semilla.

• Como parte de las tendencias actuales para una alimentación más saludable, la protección de los cultivproductos juega un papel muy importante, por ello, está tomando impulso el uso de productos naturahan mostrado tener una amplia gama de actividades biológicas que pueden utilizarse efectivamente en

agricultura.• La harina de trigo es la materia prima por excelencia en todos los procesos panarios. Conocer su com

efectos que cada una de estas materias pueden aportar durante la elaboración de los productos en el obásico para el profesional, puesto que la calidad de esas elaboraciones dependerá de la correcta interrelementos constitutivos de la harina. Igualmente, la harina como tal tiene una serie de propiedades y runa atención especial a la hora de su almacenamiento y conservación.


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BIBLIOGRAFÍA

• CANIMOLT. Cámara Nacional de la Industria Molinera de Trigo. (2005).

• Estructura del grano. Recuperado el día 30 de enero del 2014, de Cámara Nacional de la Industria Mo-linera de Trigo.

• MINISTERIO DE AGRICULTURA DIRECCIÓN GENERAL DE COMPETITIVIDAD AGRARIA -2013

• Transformación de subproductos y residuos de agroindustria de cultivos templados, subtropicales y tropicales en carnbovina. - 1a ed. – Bordenave, Buenos Aires : Ediciones INTA, 2014.

• INEI Elaboración: MINAG-DGCA-DIA-2008

• Manual del Ingeniero de Alimentos (2009). Colombia. Editorial, Grupo Latino Ltda.

• BIOETANOL DE PAJA DE TRIGO: ESTRATEGIAS DE INTEGRACIÓN DE LAS ETAPAS DEL PROCESO. M

PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR PRESENTADA POR Mª Elia Tomás Pejó 2009 UNIVERSIDAD COMPLDE MADRID FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Departamento de Microbiología III

• Culbertson, J.D., Grain, Cereal: Ready-to-Eat Breakfast Cereals, en Food Processing: Principles and Applications, J. ScottH. Hui (Ed.), Blackwell Publishing, 2004 .

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