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PROCESO PRODUCTIVO DE LA

HARINA DE MAIZUNIVERSIDAD MARITIMA DEL CARIBE

STEFFANY COELLO INGENIERIA AMBIENTAL 4/3/2012

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INTRODUCCION

El maz es el nombre comn de la

especieZea mays, una gramnea. Ahora bien, el

maz es uno de los cultivos ms importante en

la agricultura venezolana y es el tercer cereal

de mayor consumo a nivel mundial, no slo por

su importancia en materia de alimentacin,

sino por sus mltiples usos como materia prima

en la industria, ya sea como insumo directo o

los subproductos de ste(Eroski Consumer,2009).

La molienda del grano en seco produce

hojuelas de harina de maz, frituras, botana yaguardientes para fabricacin de bebidas

alcohlicas no fermentadas. El almidn (fcula

de maz) se obtienen de la industrializacin del

grano y sus aplicaciones son muy variadas,

puede ser parte integrante de pastas. Tambin

se extrae aceite, el cual tiene un valor nutritivo

y es de fcil digestin.

Los derivados de la industrializacin

del maz se utilizan hacer pegamentos y tienen

numerosos usos en las industrias:

farmacuticas, de cosmticos, textiles, de

pinturas, papelera, tenera y petrolera, entre

muchas otras.

La agroindustria de harina precocida

de maz en Venezuela, surgi en 1960, cuando

sale por primera vez al mercado el producto. la

harina precocida se remonta al ao 1941,

cuando entra en funcionamiento la Cervecera

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 azcares ms sencillos y como

fuente de alcohol.

Es as como apareci el maz para sustituir a la

cebada para producir las hojuelas cerveceras

(flakes) y en 1954 establecieron en Turmero,

Estado Aragua, la empresa Remavenca, con el

propsito de producir all, dichas hojuelas con

maz para la industria y posteriormente

llegaron a la harina precocida de maz que

luego de varias pruebas sali al mercado en

1960, con la marca PAN, con lo cual se

potenci el rescate y los hbitos culturales de

consumo domstico de la arepa.

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CARACTERSTICAS

El maz destinado a la elaboracin de

harina, es una variedad en el que predomina elalmidn blando o menos compacto, que facilita

la molienda del grano. Se cultiva mucho en los

Andes sudamericanos, territorios que ocupaba

el antiguo Imperio inca. La harina de maz se

extrae al moler la parte interna o ncleo del

grano (Eroski Consumer, 2009)

Esta parte representa el 75% del peso

del grano del cereal, y est formado

fundamentalmente por almidn, y por un

complejo proteico denominado zena. El mazno origina harinas panificables, ya que no

contiene en su composicin las protenas que

conforman el gluten al amasarse con agua.

Como esta harina no tiene la suficiente

capacidad para hacer crecer a la masa, es

aconsejable mezclarla con otras.

VALOR NUTRICIONAL

La composicin qumica de la harina

depende del grado de extraccin (cantidad de

harina obtenida a partir de 100 kilos de cereal),

as conforme aumenta el grado de extraccin,

disminuye la proporcin de almidn y aumenta

el contenido en componentes de las envolturas

del cereal como minerales, vitaminas y fibra.

La harina de maz 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. (EroskiConsumer, 2009)

FABRICACIN DE HARINA DE MAIZ

PROCESO DE NIXTAMALIZACIN

Uno de los procesos para producir

harina de maz se denomina nixtamalizacin,

que significa cocimiento del maz con cal.

La produccin industrial de harina

nixtamalizada est basada en el mtodo

tradicional de nixtamalizacin, sistematizado a

una produccin a gran escala. El procesoincluye bsicamente las etapas de recepcin,

seleccin, limpieza, almacenamiento del grano,

cocimiento alcalino, molienda del grano cocido

y la obtencin de la masa que es deshidratada,

cernida, clasificada y envasada (Rooney ySuhendro, 1999).

El proceso de nixtamalizacin, mismo que

consiste en llevar a cabo el cocimiento del

grano con agua, cal y vapor, obteniendo as lo

que desde los aztecas se conoce como

"nixtamal", que es el grano ya cocido. Una vez

ya nixtamalizado, pasa a los procesos de

reposo, molienda y deshidratacin.

Acto seguido se le enfra y cierne para llegar al

punto del proceso donde se adiciona aditivos,

conservadores, texturizantes dependiendo los

requerimientos del cliente, concluyendo con

esta ltima fase todo el proceso industrial, para

culminar en el rea de empaque, ya convertido

en el producto final: Harina de Maz

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La nixtamalizacin es un problema

ambiental, pues genera grandes cantidades de

efluentes contaminantes (nejayote) que se

canalizan al drenaje. En la actualidad se han

desarrollado procesos ecolgicos para obtener

masa de maz nixtamalizada; (MartnezMontes ,2001), construy una planta de

obtencin de harina de maz utilizando un

mtodo basado en reactores de vapor y otro de

cocimiento empleando radio frecuencia (RF) y

Vaqueiro M. C. y Reyes P., patentaron un

proceso de nixtamalizacin basado en la

separacin de las partes del maz.

DIAGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA HARINA DE MAIZ

FUENTE:PROCESOS AGROINDUSTRIALES I -ENERO 2005

MOLIENDA SECA

La molienda es una industria antigua, cuya principal funcin es hacer que los cereales resulten

atractivos como alimentos, ya que cconsiste en la reduccin del tamao del grano y su posterior

cernido y clasificacin a fin de separar las diferentes fracciones (Slideshare, 2012)

La molienda seca generalmente implica la eliminacin de lo que el molinero llama salvado, es decir: el

pericarpio, las cubiertas de la semilla, epidermis nuclear y la capa de aleurona. Adems generalmente

se elimina el germen por ser relativamente ricos en aceite, lo que hace que el producto se enrancie

rpidamente disminuyendo su calidad.

El salvado y el germen son relativamente ricos en protenas, vitamina B, sustancias minerales y grasas,

de modo que el producto molido si bien gana en paladar, pierde en valor nutritivo.

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DIAGRAMA GENERAL DEL PROCESO DE LA MOLIENDA SECA

FUENTE:

PROCESOS AGROINDUSTRIALES I -ENERO 2005

Molienda Seca va fractumadores

Despus de las inspecciones caractersticas del maz que los molinos hacen al productor de cereal,

previo almacenamiento, este es sometido a un sistema de pre- limpia, en el cual no se descarta el

fumigado.

Las impurezas que se adhieren al grano pueden ser eliminadas con aire seco que las arrastra, y las

de mayor tamao o menor tamao, se separan por medio de tamices o cribas de material perforado.

Las piedras y arena son eliminadas en las llamadas mesas de gravedad o mquinas de flotacin deaire, las que separan el material por diferencia de peso especfico.

En el acondicionamiento se mejora el estado fsico del maz, aumentando humedad en productos

secos y disminuyndolos en los muy hmedos. Esta etapa no solo depende de la humedad del

grano, sino tambin del desgerminador empleado.

En la desgerminacin, como su nombre lo indica, se separa el germen del resto del grano utilizando

los fractumadores, las harinas que se obtienen sin una desgerminacin, alcanzan un alto contenido

de materia grasa lo que dificulta su conservacin. A causa de la desgerminacin se obtienen

harinas, trozos y germen.

La clasificacin comienza por enviar los productos de la desgerminacin a un planchister en dondeson retiradas las harinas, y el resto se enva a un conjunto de mesas densimtricas para separar el

germen y dejar diferentes trozos del grano, los que van a una segunda etapa de refinacin.

En esta etapa el germen es extrado, y es almacenado o enviado a equipos de extraccin de aceite.

Un segundo acondicionamiento tiene como objetivo humedecer el endospermo con una rociadora

se le adiciona agua, para luego enviarlos a los silos de reposo por cierto tiempo.

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Luego a base de bancos de cernidores, cilindros y mltiples aspiraciones para separar aquellas

partculas ms livianas que puedan contaminar mercaderas; se logra una calibracin ms

homognea de los trozos.

Molienda Seca va molino Beall Las diferencias con el otro tipo comienzan en el acondicionamiento: Se adiciona agua hasta que el

grano alcance 22-25% de humedad. De esta forma la membrana que cubre el germen permanece

adherida al salvado, evitando la presencia de pecas que contaminen el grits.

Con el molino Beall se procede a desgerminar y debido a las protuberancias del rotor, se desprende

la cascara y germen rompiendo el endosperma en 2 o 3 pedazos. Luego se baja la humedad a 15 -

15.5% de humedad, en tubos rotatorios calentados atemperatura de 60-71C, enfrindolo luego a

32-38C por aspiracin con aire fro, para luego cernir y separar el germen.

Ya en este punto se pasa una seccin de molinos de cilindros que pueden constar hasta 16 de estos.

En los primeros molinos se separa germen que an queda y se fragmentan trozos grandes, hastaque al final de la serie se dimensionan del tamao requerido. Todo el sistema se acompaa de

cernidores planos que ayudan a la clasificacin. Harinillas y fracciones de gruesa granulometra se

someten a desecacin en tubos rotatorios calentados por vapor con una humedad de 12 - 14%

MOLIENDA HMEDA:

La molienda seca se ocupa fundamentalmente de la separacin de las partes anatmicas del grano. La

molturacin hmeda separa de igual forma, pero avanza mucho ms y separa algunas de sus partes en sus

constituyentes qumicos. Por esto, los productos primarios son: almidn, protena, aceite y fibra en lugar de

salvado, germen y endosperma.

Luego de limpiar el maz como en la molturacin seca, se macera el maz. Se sumerge el maz en

agua con 0.1 -0.2 % de dixido de azufre

El dixido de azufre se suele producir quemando azufre. El dixido sirve para detener el

crecimiento de organismos de la putrefaccin. El resultado es que el almidn se libera con ms

facilidad de la matriz proteica y el rendimiento de almidn es superior.

Durante la maceracin, Ese maz tambin produce rendimientos de almidn muy reducidos, por lo

que no es aconsejable para la molturacin hmeda Aunque el dixido de azufre frena el desarrollo

de algunos organismos, no detiene algunos lactobacilos.

Despus de la maceracin, el lquido de maceracin contiene unos 60 grs de solubles totales por

litro. Generalmente, el lquido de maceracin se concentra hasta un 55% de slidos y se mezcla con

la cascara.

Los slidos del lquido de maceracin, tambin forman parte de medios de crecimiento, para la

produccin de ciertos microrganismos de inters. Los slidos desecados contienen un 35% de

nitrgeno proteico, 26% de cido lctico, 18% de cenizas y 7% de cido ftico, adems contienen

niveles razonables de vitamina B. Despus de la maceracin, se muele groseramente el grano

http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml

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ablandado en un molino de friccin. Esto tiene por objeto romper el grano y liberar el germen sin

fragmentarlo.

A consecuencia de la maceracin, el germen se hincha y vuelve gomoso. Para liberar el germen

pueden ser necesarios dos pases por el molino, tras de lo cual, se separa del resto del grano con un

separador de cicln para lquidos o hidrociclone.

Despus de la separacin del germen, se criba el material restante. Las partculas ms gruesas, la

cscara (salvado) y trozos de endospermo (principalmente endospermo duro y corneo), se muelen

otra vez. Esta vez se muele con molinos de piedra o con molinos de puntas de acero o con molinos

de tipo de impacto. El objetivo ahora es separar el almidn, protenas y fibra. La fibra (salvado)

tiende a permanecer en piezas ms grandes y se elimina por tamizado. Generalmente se da a la

fibra una serie de tratamientos de criba por tamices de distintos tamaos y se lava para quitar el

almidn adherido. El tamiz ms fino puede tener 75 m. Despus de lavada la fibra, se escurre

(con presin) y se deseca para su utilizacin como alimento animal. Por las otras salidas van el

almidn y protena.

La mayora de la desecacin se realiza con secadores flash. El almidn escurrido se inyecta a unchorro rpidamente mvil de aire caliente. Los granos se secan rpidamente y se recogen en

ciclones de polvo.

FUENTE:http://www.slideshare.net/estudiantesaccion/molienda-seca-de-grano-de-maiz-presentation

http://www.slideshare.net/estudiantesaccion/molienda-seca-de-grano-de-maiz-presentationhttp://www.slideshare.net/estudiantesaccion/molienda-seca-de-grano-de-maiz-presentationhttp://www.slideshare.net/estudiantesaccion/molienda-seca-de-grano-de-maiz-presentationhttp://www.slideshare.net/estudiantesaccion/molienda-seca-de-grano-de-maiz-presentation

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ENTRADAS Y SALIDAS DEL SISTEMA PRODUCTIVO DE LA HARINA DE MAIZ

ENTRADAS DEL SISTEMA

Materia prima ( granos de maz)

Material de empaquetado

Cal (proceso nixtamalizacin)

Productos para el acondicionamiento ( Aditivos , conservantes )

servicios generales a consumir ( agua y electricidad)

Entradas del proceso

Salidas del proceso

Etapas del proceso

EYENDA

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SALIDAS DEL SISTEMA

Producto terminado ( harina de maz)

Las impurezas que acompaan el maz (El material ferroso Las piedras y arena)

Material descartable de la materia prima (grano de maz)

Restos de Aditivos (gomas, cidos grasos, conservantes)

Aguas de lavado

Aguas de maceracin

Vapor

embales de Insumos

Sub-productos

efluentes contaminantes (nejayote)

SUB PRODUCTOS DE LA MOLIENDA:

Molienda seca:

Grits para cervezas: Smolas utilizada en la elaboracin de bebidas malteadas

Grits para destilera: Se usa toda la caripside del grano, excluido, el germen y algunas veces el salvado.

Grits para productos soplados: la planta maicera provee smola de maz, con mat.

Grits para polenta: La polenta se obtiene calentando el agua caliente , salada adecuadamente

Trozos: Generalmente se forman trozos pelados, sin germen que se emplean para Corn- Flakes.

Harinas para bizcochos y galletas: La harina de maz sirve para disminuir el porcentaje de gluten de la

harina de trigo y dar friabilidad a los bizcochos, confiere a tortas sabor dulce y almendrado.

Harina para pan

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Molienda Hmeda

Almidn de maz (maicena): Carbohidrato de elevado peso molecular, es un polvo fino de color blanco.

Almidn modificado va cida: En confitera se utiliza para creacin de gomas.

Ester de almidn: usado en industria textil

Stalok 300: Usado en la fabricacin de papel.

Glucosa: Viene de la hidrlisis parcial del almidn. Utilizada en creacin de confites, caramelos, helados.

Dextrinas: producto de baja viscosidad se usa como insumo para adhesivo.

Caramelo (colorante): Producto de la tostacin de la glucosa

Adhesivos: De la unin de glucosa, dextrina, jabn anhidro, brax.

Gluten Feed: Mezcla de agua de maceracin concentrada, torta de germen, fibra. Se le da al ganado, por su

contenido proteico (21 %).

Gluten Meal: Posee protena que ha sido separada del endospermo en el almidn (60%).

Malto dextrina: Producto obtenido a travs de procesos enzimticos, sirve en alimentos para extender y dar

cuerpo.

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