PROCESAMIENTO INDUSTRIAL DEL GRANO DE MAÍZ
Foto mazorcas de maíz amarillo
Foto cosechadora combinada
MOLIENDA SECA Y MOLIENDA HÚMEDA DEL MAIZ
MOLIENDA SECA DE MAÍZ
Para obtención de sémolas y otros derivados de molienda
Foto sémola de maíz
Las sémolas tienen dos destinos basicos:
• Para producción de cervezas (aguila light por ejemplo),
se usa una sémola que no debe tener grasa para evitar rancidez en el
destilado – el grano es desgerminado en su totalidad.
• Para extrusión, en donde se
acepta 1 % de grasa – un proceso muy sensible a
la variación en granulometría. Las
sémolas para extrusión varían desde la polenta
común que puede ser fina, instantanea, pre-cocida o común,
hasta el maíz entero trillado (sin cascara) que en nuestra
alimentación se destina al locro o mazamorra. La sémola
desgerminada, pelada y gruesa se denomina Grits y se usa para
la producción de hojuelas llamadas y expandidos.
PROCESO
Luego del acopio, se inicia del ETAPA DE LIMPIEZA en donde se extraen cuerpos
extraños con el uso de zarandas, sistemas de aspiración, mesas
densimétricas y finalmente imanes
Una vez limpio el maíz es llevado a Silos, antes de empezar la fase de
ACONDICIONAMIENTO que usualmente se hace en dos etapas
1.Acondicionamiento interno o del endospermo – procurando llevar la
humedades del endospermo a cerca del 15%
2. Acondicionamiento externo - un sistema de hidratación con vapor de
agua o agua caliente humecta el pericarpio (cascara) y el germen del
grano, para facilitar su extracción (trilla) – la humedad y la
duración del reposo dependeran del tipo de producto a elaborar;
un producto cervecero de muy baja grasa requiere desgerminar muy bien, por lo
tanto el acondicionamiento sera muy riguroso, ajustando la humedad a
16-17% H y descansos prolongados, para lograr que el agua penetre al germen, en
cambio sí se requiere para corn-flakes no debe trabajarse con humedades
altas.
Foto Silos de Grano
Luego del acondicionamiento se lo lleva a una maquina de rotura o
DEGERMINADORA; un equipo con masas acanalas enfrentadas, de alta resistencia a
la abrasión, que logra la rotura del maíz sin reducirlo a polvo
simplemente lo parte. La desgerminadora cuenta con cribas perforadas, que
permiten extracción de la cascara, la mayor parte del germen y algo
de endospermo (partículas pequeñas fruto de la rotura).
La desgerminadora hace un partido del grano, basandose en el
acondicionamiento previo, se tendra y genera cernidos finos y gruesos.
LA DEGERMINADORA ES EL CORAZÓN DE LA FABRICA.
[pic]
Los cernidos finos que salen son unamezcla de germen y pericarpio
húmedos, y algunas partículas de endospermo; estos finos son
enviados a un secadero neumatico, de donde salen con humedades cercanas
al 13% H, para luego ser sometidos a separación en tamiz
centrífugo (rotatorio) para extraer harina de germen (14-18% grasa), que
es la materia prima de la industria aceitera.
El resto de los finos - trozos de endospermo, con algo de germen y pericarpio -
se aspiran para extraer sacar cascarillas, y se envían a un plansifter o banco de cernido, junto con los cernidos
gruesos que arroja la desgerminadora.
Los gruesos, trozos de endospermos con 15% de humedad, se envían al
plansifter en donde empiezan a sufrir clasificación por tamaños,
y sucesivos pasos por molinos y tararas, y el mismo plansifter, hasta los
tamaños de partículas requeridos (sémolas) y obtener como
desechos harinas tipo A y salvado de maíz.
MOLIENDA HÚMEDA DE MAÍZ
De la molienda húmeda de maíz se obtiene aceite de maíz,
'gluten feed', 'gluten meal', almidón, fructosa,
glucosa, dextrosa y otros productos edulcorantes.
El producto principal que se obtiene de la molienda húmeda es el ALMIDON
DE MAIZ, libre de proteínas, para ello al grano se le hace un
tratamiento previo (químico) llamado maceración que
desnaturalizara las proteínas de la matriz proteica que da estructura al
almidón.
La maceración derealiza dentro de silo, es un proceso en que el grano se
mezcla con una solución de acido sulfuroso (H2SO3) y acido
lactico, que ejerce una acción química sobre las
proteínas del maíz desnaturalizandolas. El grano adquiere
un hinchamiento notable ya que ingresa con un 14- 15 % H y sale con 45 - 48% H,
por períodos entre las 48 y las 72 horas.
La maceración se disgrega la estructura terciaria y cuaternaria de las
proteínas y de esta forma pierde vinculación con el
almidón. El grano se encuentra entero, pero hinchado
Luego de la maceración, los granos drenados sufren una MOLIENDA GRUESA O
SUAVE, que rompe el grano separando el endospermo del germen; molienda en que
se puede agregar agua para reducir el exceso de sulfito que genera el proceso
de maceración.
La molienda suave genera un líquido denso en el
que flota el germen, que se somete a sucesivos pasos por hidrociclones y
moliendas suaves, para extraer totalmente este germen, que es el primer
constituyente de interés.
El germen es la masa que sobrenada luego de los sucesivos pasos por los
hidrociclones; finalmente y luego de su separación, esta fase mas
liviana da origen a “germen lavado”, que
se prensa para extraer el exceso de agua y luego se seca. Ya seca se
envía a extracción, obteniéndose de ella
el aceite y una torta conocida como
“germeal”, que se puede peletizar yusarse en alimentación
animal.
La fracción que no es germen (los precipitados del
hidrociclón) contiene cascara casi entera. Esta
fracción es llevada a una molienda fina fuerte, para extraer una pasta
de proteínas, cascara y almidón, que se pasa por una serie de
cribas para separar la fibra y obtener una suspensión acuosa de
proteína y almidón.
Grafica Hidrociclón
Esta suspensión acuosa se somete a centrifugación o
decantación, para separar el almidón de la proteína,
valiéndose del diferencial de densidad (proteína 1.06 vs
almidón 1.60), en un proceso a temperatura no menor de 60°C para que
evitar gelificación del almidón.
Grafica decantador
La fase pesada, el almidón, es sujeta de un lavado y a un nuevo pasos de
decantación para extraer almidón puro, que se lleva a secado;
mientras la fase liviana, una solución de proteínas, se lleva a
evaporación para obtener un producto concentrado llamado gluten feed,
conocido comercialmente como huevina, que se usa en la elaboración de
alimentos concentrados para animales.
PRODUCTOS Y DERIVADOS DE LA MOLIENDA HÚMEDA DE MAÍZ
Gluten feed o pienso de gluten, es una sustancia que en presentación
húmeda es de color amarillento claro, sabor dulzón a cereales tostados
y ligero olor a maíz fermentado, relativamente alto en proteína
(20 a 25%) y moderadamente alto enfibra (12 a 16% de Fibra Detergente Acido);
es el resultado de la extracción de la mayor parte del almidón,
de la fase pesada (almidón + proteína) que genera la molienda del
grano humectado durante la maceración. El gluten feed se utiliza en
alimentación animal y como colorante en panadería
dulce (huevina).
Harina de gluten o Germeal, con Proteína bruta del 40 al 60%, es
utilizada en algunos alimentos balanceados para mascotas porque su alto costo
imposibilita su uso en nutrición de rumiantes. Es el resultado de
extraer el aceite del
germen que previamente se ha separado de almidón y proteínas
luego de la maceración grano de maíz en la molienda
húmeda.
Almidón, un polímero de glucosa,
insoluble en agua fría, que se extrae por decantación de la fase
pesada durante la molienda húmeda, esta constituido por dos tipos
de cadena: Amilosa (polímero de cadena lineal) y Amilopectina
(polímero de cadena ramificada). Junto con el almidón, se
encuentra unas enzimas con capacidad de degradar el almidón hasta
azúcares simples, la alfa y la beta amilasa. Estas enzimas pueden
degradar el almidón hasta dextrina, maltosa y glucosa que servira
de alimento a las levaduras durante la
fermentación.
El almidón, es el elemento principal de todos los
cereales. Es un glúcido que al
transformarse por efecto de la levadura en gas carbónico permite
lafermentación. El almidón se usa como
adhesivo, para ligar proteínas y como
materia prima para hacer jarabes. DEXTRINAS: se representa por los gr. de
azúcar reductora / 100 gr. de almidón, son productos de
degradación del almidón, cuyo valor de DE esta entre 1 y 300
Jarabes: son productos de degradación del almidón, y su
clasificación depende del porcentaje de conversión de
almidón en sacaridos: alta 48% en adelante; media entre 40 y 48%;
baja entre 30 y 40%. Los mas importantes son
Jarabe de Glucosa: se obtiene a partir de una lechada de almidón de 35%
a 40% sólidos (20°Be) que se somete a hidrólisis
acida, por el método Ac- Enz o Enz- Enz. Hidrólisis
se efectúa a pH 2, para que las enzima actúen eficazmente (alfa o
beta amilasa o glucoamilasa) y de esta manera procurar sacarificación.
Al final, se inactiva la enzima calentando el fluido, para luego decolorar,
filtrar y concentrar, y de esta manera obtener el jarabe de glucosa que se usa
en flanes, mermeladas y elaboración de bombones
Jarabe de alta fructosa: fruto de la evaporación luego de la
conversión enzimatica (enzima glucosa isomerasa) del jarabe de
glucosa. La fructosa es mas dulce. Este jarabe puede luego someterse a
intercambio iónico (mediante cromatografía de afinidad) para
obtener jarabes de hasta el 90% de fructosa.
Resumen molienda húmeda del
maíz
