Informació Tecnològica-Vol. 17 N ° 3-2006, pàg .: 33-39
INDÚSTRIA ALIMENTÀRIA
Mòlta de Blat: Assaigs Comparatius d’Escala Industrial amb Planta Pilot
Wheat Milling : Comparative Tests between Experimental and Commercial Mills
Carlos A. Osella, Hugo D. Sánchez, Rolando J. González i Maria A. de la Torre de l’Institut de Tecnologia d’Aliments, Facultat d’Enginyeria Química, Universitat Nacional d’el Litoral, CC 266, 3000 Santa Fe-Argentina gratis (e-mail: [email protected])
Resum
L’objectiu d’aquest treball va ser avaluar el potencial de la mòlta experimental de planta pilot per a la producció de farines amb característiques similars a les obtingudes en el procés industrial. Es van analitzar els aspectes físics, químics i tecnològics de farines provinents de diferents blats, produïdes per dos molins experimentals i per un industrial. Les avaluacions de les farines van ser realitzades per triplicat i analitzades estadísticament pel test de rang múltiple de Duncan. Es van trobar diferències en els valors amilográficos, farinográficos i en la composició química de les farines. Les característiques alveográficas i el comportament tecnològic van mostrar diferències no significatives (α = 0.05). Es conclou que els diagrames proposats en la mòlta experimental poden ser utilitzats per predir el comportament de l’blat en la mòlta industrial.
Paraules clau: mòlta de blat, propietats de farines, test de Duncan, tests estadístics
Abstract
The objective of the present study was the evaluation of experimental Milling at a pilot plant for the production of flours having characteristics similar to those Obtained in an industrial process. The physical, chemical, and technological aspects of flours from different wheats, produced by two experimental and one industrial mill were evaluated. The évaluations of the flours were Carried out in Triplicate and statistically analyzed using a Duncan múltiple range test. Differences were found among amylographic and farinographic values, as well as in the chemical compositions of the flours. The alveographic and technological behavior showed not significant differences (a = 0.05). It is concluded that the diagrams proposed for experimental Milling could be used to PREDICT the behavior of flour in industrial [email protected].
Keywords: wheat Milling, flour characteristics, Duncan test, statistical analysis
INTRODUCCIÓ
el procés gradual de ruptura de el gra de blat, la recuperació de endosperma adherit a l’salvat i finalment la reducció de l’endosperma a farina, generen innombrables corrents de productes en un diagrama de mòlta industrial. Després de cada etapa de reducció de mida, el material és derivat a la zona de tamisos per efectuar la separació de les diferents fraccions, primerament d’acord a la seva grandària i després segons la seva densitat (Vilanova et al., 2001).
En el condicionament previ a la mòlta, l’objectiu principal és produir un canvi en les característiques mecàniques dels diferents teixits de l’gra, millorant d’aquesta manera les possibilitats de separació de l’endosperma de les restants capes de el gra. Aquest condicionament influeix no només en el rendiment de mòlta sinó també en la qualitat de la farina obtinguda (Gobin et al., 1996).
La primera etapa de mòlta és el procés de trencament durant el qual el gra de blat es trenca i es facilita la separació entre l’endosperma i pericarpi. El mecanisme pel qual s’obre el gra és el seu pas a través de cilindres ranurats dels quals treballen a velocitats diferents. Fang i Campbell (2003b) han demostrat la utilitat d’una funció matemàtica per predir el comportament dels grans durant la primera ruptura de la mòlta. En la mesura que s’avança en el procés de trencament, els cilindres presenten una menor separació entre ells i les ranures van sent progressivament menors (Hsieh et al., 1980).
La puresa de la farina de blat, tradicionalment expressada pel contingut de cendres, és més gran en el centre de el gra que en les capes exteriors. Baix contingut de cendres en la farina indica un baix nivell de contaminació amb pericarpi o germen. (Kim i Flores, 1999).
Les farines obtingudes dels diferents cernedores plans (plansifters) poden ser barrejades en la seva totalitat per aconseguir una farina global o classificades per realitzar mescles especials que permetin obtenir diferents qualitats de farina (Villanueva et al., 2001). La qualitat panificable d’aquestes farines es determina avaluant la seva absorció d’aigua, les seves propietats físiques i el seu comportament tecnològic en el procés de panificació (Menkovska et al., 2002).
Molts tests han estat utilitzats per a l’avaluació de farines, des d’alguns simples i de baix cost fins a altres complexos i més costosos (Ranum, 2002).
L’objectiu principal d’una mòlta experimental és produir, a partir d’una petita quantitat de blat, una farina equivalent a la produïda en un molí industrial. El rendiment i el color de la farina indiquen la factibilitat de mòlta que té el gra al que s’ha d’agregar un test o assaig de panificació (Ziegler i Greer, 1978). Hi considerables progressos en el desenvolupament de molins experimentals, els quals es diferencien principalment per la qualitat de producte que poden generar (Zhu et al., 2001; Fang i Campbell, 2003a; Tronsmo et al., 2003; Darlington et al., 2003 ).
l’objectiu d’aquest treball va ser avaluar el potencial de la mòlta experimental, amb dues instal·lacions diferents de planta pilot, per a la producció de farines amb característiques similars a les obtingudes a partir de l’procés de mòlta industrial.
MATERIALS I MÈTODES
Blat
Es van utilitzar tres blats comercials provinents de la zona central de l’Argentina collita 2003/2004 identificats com A, B, C. els valors d’humitat van ser: 13.2%, 13.5% i 13.8% respectivament; cendres: 1.57%, 1.60% i 1.58% i els valors de pes hectolítrico van ser: 78.4, 79.2 i 81.7
Mòlta
Mòlta industrial: Es va dur a terme a Molins Matilde, Santa fe, Argentina la capacitat de mòlta és de 100 ton / dia. El diagrama utilitzat en la mòlta dels diferents blats va consistir en 4 passatges de trencament per cilindres ranurats, intercalant cernedores plans amb tamisos entre 150 i 840 μ d’obertura; 10 passatges de reducció per cilindres llisos, utilitzant cernedores plans amb tamisos entre 100 i 420 μ d’obertura. La velocitat dels cilindres per a cada parell, va ser de 420 i 168 rpm. També es va comptar amb dues etapes de purificació de sèmoles i dues de recuperació de endosperma a partir de l’salvat obtingut. La barreja total de les diferents fraccions de farina va ser la utilitzada per als assajos comparatius
Mòlta experimental: Els molins experimentals utilitzats per a la mòlta dels tres blats van ser: I – Molí de laboratori amb disseny propi pertanyent a Molins Matilde, Santa Fe, Argentina amb capacitat de 5 kg / h; i II – Molí Buhler MIAG, tipus MLGV Variostuhl amb Buhler Rotostar Plansifter tipus MPAR-H amb capacitat de 10 kg / h. Tots dos van ser usats amb una càrrega inicial de mòlta de 6 Kg. El blat va ser prèviament netejat en equip Labofix (Brabender), després condicionat a 16% d’humitat i finalment emmagatzemat en bosses de polietilè durant 24 hores. Els assajos en els dos molins experimentals van ser realitzats d’acord amb els diagrames de mòlta que es mostren en Figures 1 i 2.
Anàlisis Químiques i reològics
Les anàlisis químiques de les farines obtingudes pels tres sistemes de mòlta, van ser realitzats per triplicat segons AACC (1994): Humitat 44 -15A, Cendres 08 – 12, Midó Danyat 76 – 30A.
Per als assajos reològics es van utilitzar el farinógrafo Brabender, el alveógrafo Chopin i el amilógrafo Brabender. Al farinografo es va treballar amb 300g de mostra (AACC 54-21) per determinar absorció d’aigua, temps de desenvolupament, estabilitat i estovament. Amb el alveógrafo i segons Faridi i Raspes (1987) es van obtenir els valors de W (energia), P (resistència), G (índex inflament), i L (extensibilitat). Amb el amilógrafo es va obtenir el pic amilográfico, usant 80 g de mostra (14% base humida – bh) en 450 ml d’aigua destil·lada, agitant a 75 rpm i escalfant a 1.5ºC / min fins a arribar als 95ºC.
assaig de panificació
Els pans van ser elaborats per triplicat segons l’assaig de panificació per pa francès (Sánchez et al., 1983). L’aigua afegida, en tots els casos, era coincident amb el valor d’absorció d’aigua farinográfica. El pastat va ser dut a terme a 60 rpm en farinografo durant 15 min.
Després de l’pastat la massa es va deixar fermentar a 27ºC i 80% d’humitat relativa, controlant l’aixecament amb el mesurador d’empenta. Aquest mesurador d’empenta consisteix en un cilindre de vidre (75 mm altura, 45 mm diàmetre interior) amb un pistó de plàstic que s’eleva per l’acció fermentativa de 25 g. de massa, ascendint des dels 12 als 25 mm durant la primera fermentació.
Després la massa va ser tallada, modelada i portada a la segona fermentació en les mateixes condicions de temperatura i humitat relativa que a la primera fermentació. Es va controlar l’aixecament amb el mesurador d’empenta, el qual va ascendir de 15 a 45 mm. Finalment es va dur a cocció a 210ºC durant 30 minuts en forn elèctric marca Dalvo (Santa Fe-Argentina) amb incorporació de vapor. Els pans van ser avaluats una hora després de la cocció. El volum de pa va ser mesurat pel sistema de desplaçament de llavors.L’anàlisi sensorial dels pans, per assignació de puntuació, va ser portat a terme per un panell de tres experts. Les mostres van ser servides a rodanxes i a un mateix temps. D’acord a les recomanacions de Pyler (1973), els atributs avaluats i els seus valors òptims van ser: volum, 15 (correspon a vol. Esp. 5cc / g); escorça, 15 (color i gruix); textura, 15 (elasticitat, pegajosidad); color de molla, 10 (blanc crema és l’òptim); textura de molla, 10 (mida i forma dels alvèols); aroma, 15 (aroma a pa fresc); i sabor, 20 (flavor i masticabilidad).
Anàlisi Estadística
Els resultats obtinguts per triplicat van ser analitzats estadísticament pel test de rang múltiple de Duncan (Montgomery, 1991).
RESULTATS i DISCUSSIÓ
El rendiment de mòlta en l’escala industrial va ser de 78%, 76%, i 77% per als blats a, B, i C respectivament. Aquests valors van ser substancialment més grans que els obtinguts en les escales pilots: Molí I (56%, 55% i 56%); Molí II (54%; 52% i 55%). Aquesta gran diferència entre la mòlta industrial i l’experimental podria ser causada per la diferent extensió que presenten els corresponents diagrames de mòlta. Per la seva banda, no es van observar diferències rellevants de rendiments de mòlta entre els dos molins experimentals de planta pilot.
a
a
Fig. 1: Diagrama de mòlta de Molí experimental I: R1, cilindres ranurats (6.4 per cm); R2, R3, R4, R5 i R6 cilindres llisos. Velocitat de cada parell de cilindres 420 i 168 rpm.
a
a
Fig. 2: Diagrama de mòlta de Molí experimental II: R1, R2, R3, R4 R5 i R6 cilindres ranurats (6.4 per cm) amb velocitats de 420 i 168 rpm.
a
En Taula 1 es pot apreciar els resultats de les determinacions químiques de les farines provinents dels diferents blats, obtingudes en el molí industrial i en els dos molins experimentals. Les farines dels molins experimentals van tenir valors més alts d’humitat que les farines procedents de l’molí industrial, a causa de la menor quantitat d’etapes que es duen a terme en els primers. Al seu torn les farines industrials van tenir valors de cendres més alts com a conseqüència d’un major rendiment, considerant que major contingut en cendres indica major contingut en aleurona, pericarpi i germen. Per la seva banda, els valors de midó danyat difereixen significativament en les farines obtingudes pels tres diagrames de mòlta. Aquest fet podria ser degut a l’existència de diferents nivells de separació entre cilindres el que influiria significativament sobre els valors de midó danyat (Vilanova et al., 2001). Pel que fa als valors de gluten humit de les farines, s’aprecia que no presenten diferències significatives per a cada blat en les diferents mòltes, en canvi hi ha diferències significatives per a les farines dels diferents blats.
Taula 1: Resultats de les determinacions químiques en farines provinents dels diferents
blats i dels diferents sistemes de mòlta
|
Molins |
|||||||||
|
Industrial |
Experimental I |
Experimental II |
|||||||
|
Farina provinent de Blat: |
|||||||||
|
A |
B |
C |
A |
B |
C |
A |
B |
C |
|
|
Humitat (%) |
13.7a |
13.5a |
13.6a |
14.9b |
15.0b |
14.7b |
14.7b |
14.8 b |
14.8b |
|
Cendres (% bs) |
0673 |
0681 |
0679 |
0.581b |
0.588b |
0.585b |
0.600b |
0.595b |
0.603b |
|
almidón dañado (% bs) |
6.00A |
6.10a |
5.85A |
3.76c |
3.58c |
3.95C |
5.29b |
5.32b |
5.09B |
|
gluten húmedo (%) |
28.0c |
31.2b |
35.4a |
27.5c |
30.9b |
35.0a |
28.1c |
31.9b |
34.7A |
les característiques reològiques de las harinas se presenten en tabla 2 donde se pue apreciar que els valors de pico amilogràfic obtenidos CADA HARINA DE PROCEDÈNCIA FUERON INDUSTRIAL MÁS BAJOS QUE LOS OBTENIDOS CON LES HARINAS EXPERIMALES. Esto Refleja una alcalde Actividad Amilásica, probablement debido A Valores Más Altos de Almidón Dañado (Sánchez et al., 1986) O A la Presencia de Major Contenido de Amilasas en Aquellas Harinas Procedentes de l’ONO Molino con alcalde Rendimiento de molienda. Las Amilasas del Trigo Se Encuentran Alojadas Principalment en El Pericarpio, amb Pequeñas Cantidades También en la Aleigona y en la Envoltura de la Semilla o Testa (Rani et al., 2001), Consecuentemente Un Valor Alto de Cenizas, indica También una alcalde contaminació La Harina con Partícules de Peri-Carpio i germen.
Los Valores Obtenidos amb Farinógrafo, en coincidència amb Kihlberg et al., (2004), Muestran Algunas Diferencias Entre Las Harinas Processenes de los distintos Molinos (Tabla 2). SE OBSERNA, POR EJEMPLO QUE PARA ABSORCIÓ DE AGUA (BASE 14%) Existeix Diferencia Significativa Entre El Molino Industrial i El Molino Experimental I; La que podría dèbers al distinto contenido de almidón dañado. Sánchez et al., (1986) Mostraron una Alta Correlación Entre El Contenido de Almidón Dañado de Harinas y supordidad d’absorción d’Aigua en el farinògraf. Respecto a Tiempo de Desarrollo, estabilidad y ablanamiento Los resultados Muestran La Existencia de Valores reparteix Que no permiten obtener una conclusió.
en lo relativo a les característiques de la gluten, analitzades con el alveógrafo (w, g y p / L) i para cada trigo, no s’encontra diferencias Que Tengan Alguna Significación estadística Entre los tres Sistemes de molienda (tabla 2).
Tabla 2: Característiques reológicas de les harinas Provenientes de diferents trigos i de los distintos Sistemes de molienda
|
Molinos |
|||||||||
|
Industrial |
experimental i |
experimental II |
|||||||
|
harina proveniente de trigo: |
|||||||||
|
A |
b |
c |
A |
b |
c |
A |
b |
C |
|
|
760B |
610c |
580c |
930A |
740B |
710b |
890A |
710b |
690b |
|
|
59.0A |
59.6a |
60.2a |
53.5b |
54.7b |
54.0B |
58.9A |
58.7A |
59.5A |
|
|
2.0d |
2.5c |
4.0A |
2.5c |
3.5b |
2.5c |
3.0b |
4.5a |
||
|
4.5d |
8.0b |
8.0b |
5.0d |
9.0A |
8.5A |
6.0c |
8.0b |
8.0b |
|
|
60a |
60a |
40C |
60a |
50b |
30d |
50b |
60a |
30d |
|
|
260c |
280b |
310a |
250c |
275b |
305a |
255c |
285b |
320a |
|
|
22.5A |
18.0B |
22.0A |
23.5a |
20.0B |
22.0A |
22.0 A |
18.0B |
24.0A |
|
|
0.82c |
1.25A |
1.15b |
0.78c |
1.20a |
1.05b |
0,88c |
1.30a |
1. |
|