GRANULOMETRÍA INFORME DE CEREALES - Nelson y Any

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TECNOLOGÍA DE CEREALES Y LEGUMINOSAS
 
INTRODUCCIÓN
Dada la importancia del tema se plantearon los siguientes objetivos:
LOS ALUMNOS.
II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 GRANULOMETRÍA (DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE PARTÍCULAS)
La granulometría de un polvo constituye parte fundamental de su caracterización, ya que está íntimamente ligado al comportamiento del material y/o las propiedades físicas del producto. En la industria alimentaria se utilizan numerosos polvos, como materias primas y como productos terminados. Muchas propiedades secundarias, tales como capacidad de flujo y compresibilidad, son afectadas por la granulometría de los polvos. La representación adecuada de la granulometría de un polvo será, consecuentemente, de gran relevancia. (ORTEGA, 2006)
La granulometría de un polvo consiste en una representación adecuada (tabular o gráfica), de la forma en que las diferentes fracciones de tamaños que conforman dicho polvo contribuyen al total de los tamaños presentes en una muestra. La representación gráfica es, quizá, la más recurrida y se forma de representar en un sistema de coordenadas planas los tamaños clasificados en intervalos de clase, contra la frecuencia u ocurrencia de dichos tamaños en una muestra dada. (ORTEGA, 2006)
Los tamaños tabulados contra la frecuencia se determinan por medio de alguna técnica analítica, en forma indirecta por lo general, y basándose en la respuesta de las partículas a un estímulo externo como el paso por un hueco, la velocidad de asentamiento en un fluido o la difracción de un rayo incidente de luz. La frecuencia se expresa en ocurrencia específica contra el total de muestra considerado, así como en fracción o porcentaje de una fracción dada con respecto al total de las fracciones consideradas.
Para determinar cómo se expresará el tamaño a tabular, se puede hacer uso del concepto de equivalencia de cualquier forma, en función de la esfericidad posible de ésta. De este razonamiento surge el concepto de “diámetro equivalente” (ORTEGA, 2006).
Figura 1. Ejemplo de diámetros equivalentes.
Figura 2 forma de expresar granulometría.
2.2 MÉTODO DE DETERMINACIÓN GRANULOMÉTRICO:
El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices. Pero para una medición más exacta se utiliza un granuló metro láser, cuyo rayo difracta en las partículas para poder determinar su tamaño. O también se pueden utilizar los rayos gamma. (PONCE, 1982)
2.3 MOLTURACION:
Es el primer procesamiento que sufren las materias primas en la elaboración del pienso. Con el molino se pretende conseguir la granulometría adecuada de las partículas en tamaño y forma según la presentación del pienso: harina o gránulo. Para modificar a voluntad la granulometría de cada materia prima, es recomendable el sistema de premolienda, frente al de premezcla ya que usaremos el tamiz más adecuado, según la materia prima de que se trate, mientras que en pre mezcla todas las materias primas están obligadas a pasar por el mismo tipo de tamiz.(PONCE, 1982)
Las granulometrías diferentes favorecen la desmezcla del producto. Esto lo hemos de tener presente siempre, particularmente cuando la presentación del pienso sea en harinas. (PONCE, 1982)
El tamaño de las partículas dependerá del tipo de molino (martillos, rodillos), del diámetro de orificio de la parrilla o de las revoluciones del motor así como de otros factores:
Estado de las placas de choque, superficie perforada y disposición de los orificios de la parrilla, número y estado de los martillos, cantidad de aire de la aspiración, etc. Cuando el pienso se presenta en forma de harina, la granulometría ha de permitirnos una buena fluidez del mismo en la granja. Para ello es suficiente con que el nivel de "finos" (partículas que pasan por un tamiz de 0,5 mm) no sea superior al 20% o también es práctico para controlar la fluidez disponer de una serie de embudos con diferente diámetro de salida en el laboratorio. (PONCE, 1982) 
Si por el contrario, el pienso se presenta en forma de gránulos, las harinas cuando entran en la granuladora deben respetar la siguiente granulometría
· Superior a 1,0 mm hasta 10% 
· Superior a 0,5 mm hasta 45% 
· Superior a 0,3 mm hasta 25% 
· Inferior a 0,3 mm mínimo 20% 
2.4 ENSAYO DE TAMIZADO
Para su realización se utiliza una serie de tamices con diferentes diámetros que son ensamblados en una columna. En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor diámetro, se agrega el material original (Harina) y la columna de tamices se somete a vibración y movimientos rotatorios intensos en una máquina especial. Luego de algunos minutos, se retiran los tamices y se desensamblan, tomando por separado los pesos de material retenido en cada uno de ellos y que, en su suma, deben corresponder al peso total del material que inicialmente se colocó en la columna de tamices (Conservación de la Masa). (PONCE, 1982)
· Fracción granulométrica: Es la cantidad de árido que pasa por un tamiz y queda retenido en otro. 
· Ajustes granulométricos: Consiste en ajustar la granulometría de un árido a un huso granulométrico. 
· TROZOS GRUESOS:
Son trozos de maíz, pelados y desgerminados llamados 'hominygrits', que de acuerdo a su rango granulométrico se clasifican en: 
· Trozos gruesos: Calibrados entre 3500 - 7000 micrones. 
· Trozos medios: Calibrados entre 2500 - 3500 micrones. 
· Trozos finos: Calibrados entre 2000 - 2500 micrones
2.5 EXTRAFINA:
Extensa gama de productos diferenciados en función, básicamente, de su granulometría. Una vez definida la granulometría y mediante la adecuada selección de los mejores trigos duros, elaboramos sémolas adaptadas a cualquier necesidad, con relación a su color, proteína o a la calidad del gluten. (DOUGHTY, 1970)
CUADRO: EXTRAFINURA DE LA SEMOLA
	TIPO
	FINURA
	SEMOLINA
	Harina de trigo duro con una granulometría inferior a 250 m.
	SÉMOLA SUPERIOR EXTRAFINA
	De trigo duro con granulometría muy fina, más del 80% de sémola entre 150 m y 335 m.
	SÉMOLA SUPERIOR FINA
	Sémola de trigo duro mayoritariamente utilizada en la elaboración de pastas alimenticias, con una granulometría de más del 80% de sémola entre 180 m y 400 m.
	SÉMOLA SUPERIOR MEDIA
	Sémola de trigo duro de granulometría ideal para procesos como la elaboración de couscous, con granulometría comprendida entre 300 m y 650 m.
	SÉMOLA SUPERIOR GRANULADA
	Sémola superior muy gruesa, también denominada de "cocina" o "de boca", utilizada para su consumo directo, con granulometría entre 500 m y 1000 m.
FUENTE: (PEREZ, 2010)
	III. MATERIALES Y MÉTODOS
MUESTRA:
A: 100 g de Harina de trigo todo uso 
B: 100 g de Harina de trigo para uso de pastelería 
C: 100 g de Harina de trigo para pan
A. MATERIALES: 
	
MATERIALES Y EQUIPOS
	
GRÁFICOS
	
MATERIALES Y EQUIPOS
	
GRÁFICOS
	
· Vaso precipitado (Beakers)
	
	
· Estufa
	
	
· Cápsula de porcelana
		
	
· Balanza 
	
	
· Probeta de 100 mL
	
	
· Cinta métrica
	
	
· Colador
	
	
· Vidrio reloj
	
	
· Papel aluminio
	
	
· Cronómetro
	
Fuente: elaboración propia
OBTENCIÓN DE GLUTÉN
B. MÉTODOS: 
2. Se dejó reposar la masa por media hora a temperatura ambiente, luego se colocó la masa en un colador y se amasó suavemente bajo el chorro de agua hasta remover todo el almidón soluble. 
1. En un recipiente se colocó 100 g de harina formando una corona luego se agregó 60 ml de agua en el centro de la esta y se mezcló poco a poco hasta formar una bola de masa firme. 
3. Se expandió la masa para eliminar tanta agua como sea posible, hasta que la superficie de la bola del gluten este pegajosa. 
4. Se pesó la bola de gluten, se estiró todo lo que se pudo para determinar su elasticidad, luego se secó en una estufa a 150 °C por una hora y se registró los resultados. 
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
C. RESULTADOS:HARINA DE TRIGO PASTELERA
CUADRO 1: Tamices a utilizarse para seleccionar el tamaño de partícula de las harinas.
	TAMIZ Nº
U.S.B.S
	ABERTURA DE MALLA(mm)
	MATERIAL RETENIDO %
	FACTOR
	SUB TOTAL
	40
	0,425
	77,980
	5
	389,900
	50
	0.300
	17,461
	4
	69,844
	60
	0,250
	1,748
	3
	5,244
	100
	0,150
	1,238
	2
	2,476
	170
	0,090
	1,193
	1
	1,193
	plato
	-
	0,380
	0
	0
	
	∑= 468,657
MODULO DE FINURA: 
CUADRO 2: Cálculo del índice de uniformidad de las harinas
	TAMIZ Nº
U.S.B.S
	MATERIAL RETENIDO %
	SUB TOTAL
	INDICE DE UNIFORMIDAD
	40
	77,980
	77,980
	95
	50
	17,461
	17,461
	
	Sumatoria
	
	∑= 95,44
	
	60
	1,748
	1,748
	3
	100
	1,238
	1,238
	
	Sumatoria
	
	∑= 2,986
	
	170
	1,193
	1,193
	2
	plato
	0,380
	0,380
	
	Sumatoria
	
	∑= 1,573
	
FUENTE: Elaboración propia
 HARINA DE KIWICHA
CUADRO 3: Tamices a utilizarse para seleccionar el tamaño de partícula de las harinas.
	TAMIZ Nº
U.S.B.S
	ABERTURA DE MALLA(mm)
	MATERIAL RETENIDO %
	FACTOR
	SUB TOTAL
	40
	0,425
	94.35
	5
	471.75
	50
	0.300
	3.5
	4
	14
	60
	0,250
	1.05
	3
	3.15
	100
	0,150
	0.8
	2
	1..6
	170
	0,090
	0.3
	1
	0.3
	plato
	-
	
	0
	0
	
	∑= 490.8
MODULO DE FINURA: 
CUADRO 4: Cálculo del índice de uniformidad de las harinas
	TAMIZ Nº
U.S.B.S
	MATERIAL RETENIDO %
	SUB TOTAL
	INDICE DE UNIFORMIDAD
	40
	94.35
	94.35
	98
	50
	3.5
	3.5
	
	Sumatoria
	
	∑= 97.85
	
	60
	1.05
	1.05
	2
	100
	0.8
	0.8
	
	Sumatoria
	
	∑= 1.85
	
	170
	0.3
	0.3
	0
	plato
	0
	0
	
FUENTE: Elaboración propia
 HARINA DE MAÍZ
CUADRO 5: Tamices a utilizarse para seleccionar el tamaño de partícula de las harinas
	TAMIZ Nº
	ABERTURA DE MALLA(mm)
	MATERIAL RETENIDO %
	FACTOR
	SUB TOTAL
	U.S.B.S
	
	
	
	
	40
	0,425
	95.65
	5.00
	478.25
	50
	0.3
	3.20
	4.00
	12.80
	60
	0,250
	0.49
	3.00
	1.47
	100
	0,150
	0.43
	2.00
	0.85
	170
	0,090
	0.24
	1.00
	0.24
	plato
	-
	0,05
	0.00
	0.00
	
	
	100.00
	
	493.61
MODULO DE FINURA: 
CUADRO 6: Cálculo del índice de uniformidad de las harinas
	TAMIZ Nº
	MATERIAL RETENIDO %
	SUB TOTAL
	INDICE DE UNIFORMIDAD
	U.S.B.S
	
	
	
	40
	95.65
	95.65
	99
	50
	3.20
	3.20
	
	Sumatoria
	
	98.85
	
	60
	0.49
	0.49
	1
	100
	0.43
	0.43
	
	Sumatoria
	
	0.92
	
	170
	0.24
	0.24
	0
	plato
	0,05
	0,05
	
	Sumatoria
	
	0.24
	
· MÓDULO DE FINURA E ÍNDICE DE UNIFORMIDAD DE TODAS LAS HARINAS ANALIZADAS
	Tipo de Harina
	Módulo de finura
	Índice de uniformidad
	Harina de trigo industrializada
	4,69
	95
	Harina de maíz tostada
	4,93
	99
	Harina de kiwicha
	4,91
	98
D. DISCUSIONES:
· En el cuadro de resultados, se presentan los valores de módulo de finura y el índice de uniformidad de las harinas de trigo, kiwicha y maíz las que indican uniformidad de molienda en las dos últimas y la distribución de partículas gruesas. El módulo de finura permite encontrar el tamaño promedio de partículas. 
El tamaño promedio de las partículas de la harina de trigo representa poco menos del tamaño promedio de partículas de la harina de kiwicha, y este poco menos del tamaño promedio de la harina de maíz.
· El módulo de finura de la harina de trigo es menor en un 4.48 % que el módulo de finura de la harinas de kiwicha, y esta es menor en un 0. 41 % que el módulo de finura de la harina de maíz, teniendo estas últimas un comportamiento muy semejante.
Malca G. et al (2001) señala que se denomina como harinas con partículas finas, medianas y gruesas a las que tienen un módulo de finura de 0.2, 0.4 y mayores a 4 respectivamente. El módulo de finura de las harinas analizadas está en un rango mayor a 4 denominándolas harinas gruesas que corresponde a harinas que generalmente poseen un alto contenido de gluten y una fuerza gasificadora menor que las harinas finas, esto debido a que contienen gránulos de almidón menos dañados en el proceso de molienda. 
· Los módulos de la harina de trigo, kiwicha y maíz se las clasifica como partículas gruesas. Donde la harina de maíz presenta mayor porcentaje de partículas gruesas, seguida de la de kiwicha y por último la de maíz. 
· Según De Prada G. (2001), el índice de uniformidad presenta una distribución normal de las partículas aunque no hay un parámetro establecido sobre esta característica.
Por otro lado las dos harinas (trigo y maíz) no reúnen las condiciones de granulometría que establece la Norma del Codex para la Harina de trigo y para la Harina de maíz sin germen, en el sentido de que el 98 % o más de la harina de trigo debería pasar a través de un tamiz (N° 70) de 212 micras, esto no se cumplió en la práctica desarrollada ya que casi toda la harina se quedó en el primer tamiz N° 40. De manera similar sucedió con la harina de maíz donde según la Norma del Codex el 25 % o menos debería pasar por un tamiz de 0,210 mm, lo cual tampoco se cumplió por la retención casi total en el primer tamiz. 
Gómez et al (1987) señala que los factores que inciden en el tamaño medio de partículas de la harina son la dureza del grano, el ajuste en la velocidad de los molinos y el cribado de la harina. La granulometría de la harina determina el uso al cual se destina. Una harina para tostadas y tamales requiere una granulometría más gruesa que la destinada a tortillas.
	
 
V. CONCLUSIONES
· Se considera que una buena granulometría es aquella que está constituida por partículas de todos los tamaños, de tal manera que los vacíos dejados por las de mayor tamaño sean ocupados por otras de menor tamaño y así sucesivamente.
· Se observó que en el tamiz N° 40 de 0,425 mm se retuvo el mayor peso para los tres tipos de harinas trigo, kiwicha y maíz.
· Al realizar el cálculo del módulo de finura de las harinas de trigo, kiwicha y maíz se obtuvo un resultado de 4.69, 4.91 y 4.93 respectivamente. 
· El índice de uniformidad obtenido para las harinas de trigo, kiwicha y maíz fue de 95, 98 y 99 respectivamente.
· La clasificación de las harinas de trigo, kiwicha y maíz, según el módulo de finura fue de harinas gruesas.
· Las muestras de harinas analizadas (trigo y maíz) no reúnen las condiciones de granulometría que establece la Norma del Codex para cada tipo de harina.
VI. BIBLIOGRAFÍA
· MALCA G. OSCAR ET AL. Fideos imperial enriquecidos con kiwicha. Universidad del Pacífico. Perú. 2001
· ORTEGA, R. Manejo Y Procesamiento De Polvos Y Gránulos Alimenticios”. Universidad Autónoma De Chihuahua. 2006
· PEREZ, L. Evaluación De Las Fracciones Granulométricas De La Harina De Sorgo Para Una Mezcla Alimenticia. Universidad Nacional De Colombia. 2010
· PONCE ARÉVALO, BERNARDO. “Métodos Para Determinar La Granulométrica O Granulometría En Harinas” Editorial Acribia, Zaragoza, España. 1982
· DOUGHTY, J. Extra Finura De La Sémola En La Alimentación. FAO, Roma. 1970
CUESTIONARIO
ANEXOS
REACTIVO
AGUA DESTILADA
Msc. MIGUEL ANGEL QUISPE SOLANO