En muchas entradas hemos hablado de harinas, e incluso de como hacer una buena harina, pero todavía no habíamos explicado el proceso de como hacer una harina. Lo vamos a intentar explicar de una forma sencilla, y sin entrar excesivamente en detalles, de manera que podáis tener una idea general de este proceso. Y vamos a hablar de la molturación del trigo blando o panadero, aunque al final hablaremos un poco de otros granos. Recomiendo completar esta entrada con la lectura de la entrada en la que se habla de como aprovechar este proceso para obtener harinas de calidad.

Almacenamiento

En las harineras se reciben distintos lotes de trigo que deben almacenarse de la mejor manera posible. Hoy en día este almacenamiento suele realizarse en silos de distintos materiales, pero puntualmente también puede realizarse en montones, en naves cerradas. Las condiciones de almacenamiento deben cuidarse para no estropear los granos, y evitar el ataque de mohos, insectos y roedores, incluso aves, pero no vamos a profundizar en este tema. También es conveniente poder tener una amplia variedad de silos, para clasificar los lotes de trigo convenientemente. Y para ello es necesario realizar un buen control de calidad, de manera que nos permita descartar lotes defectuosos (poco tamaño, muchas impurezas, ataque de garrapatillo, germinación, presencia de mohos o insectos, etc.) y clasificar los buenos en función de su calidad.

Antes de entrar en los silos los lotes de trigo suelen sufrir un proceso de prelimpia. En este el trigo pasa por diversos equipos, como tamices, aspiraciones e imanes, para eliminar parte de las impurezas. Con esta práctica se minimizan algunos problemas de conservación de los granos y se evita llenar espacio con material innecesario. Es frecuente que las impurezas de una partida ronden el 2-5% del peso total, aunque la prelimpia no las separa por completo.

Limpia

Lo primero que hay que hacer antes de procesar el grano es una limpia exhaustiva. La prelimpia es un proceso rápido, pero no suficientemente exhaustivo. Junto con el grano es habitual encontrar piedras, partículas metálicas, partes de la planta, como paja, polvo, otros granos, y suciedad en general. SI esta no se elimina podemos tener problemas de averías en la maquinaria, calidad organoléptica de las harinas (sabores y colores extraños), pérdida de calidad nutricional, o en los casos más graves, problemas toxicológicos. No vamos a entrar en detalle en todas ellas, pero es muy importante eliminarlas todas. Para ello el grano se eleva y va cayendo de un piso a otro de la harinera por gravedad, y pasando por distintos equipos destinados a la eliminación de alguna de las impurezas. Es habitual que el grano pase por imanes, para eliminar partículas metálicas, al principio de la limpia, y posiblemente también después. También es obligatorio el paso por tamices, para eliminar las partículas más grandes y las más pequeñas que el grano de trigo, y por aspiraciones, para eliminar las partículas más livianas. Hoy en día es frecuente encontrar equipos que combinan los tamices con la aspiración, que se denominan monitores. El grano también pasa a través de deschinadoras, encargadas de eliminar las piedras por su diferente densidad. Y no suelen faltar los triarvejones o discos separadores, que eliminan granos más largos o cortos que los que se pretende seleccionar. Por ultimo los granos se someten a un proceso suave de fricción para separar la suciedad adherida a los mismos, y poder así separarla. A medida que la técnica de separación por color ha mejorado, principalmente en cuanto a su eficiencia y rapidez, se está incorporando en muchas plantas harineras, para eliminar sustancias muy similares al grano a seleccionar, pero con distinto color. Esta técnica ha sido muy utilizada en el procesado del arroz, pero cada vez está más implantada en las harineras.

Antiguamente se utilizaban maquinas lavadoras, que lavaban el trigo con agua, pero por los problemas medioambientales de esta técnica, los problemas de desgaste de materiales metálicos, y el hecho de que incrementara la cantidad de agua del grano, sin el control necesario, se fue eliminado progresivamente.

Acondicionado

Tras el proceso de limpia el grano debe de humedecerse. Esta humectación tiene dos misiones. Por una parte ablandar el endospermo, y reducir costes energéticos en la molienda, así como la cantidad de almidón dañado. Y por otra, convertir el salvado en una sustancia más correosa, difícil de molturar, y que por tanto se separará mejor del endospermo, como ya veremos. Para acondicionar el grano se rocía una cantidad de agua, calculada en función de la humedad del grano, y se mezcla al paso de una rosca. No es posible incrementar la humedad del grano en un alto porcentaje en un solo paso. Así, si es necesario incrementar esta humedad en más de 3 puntos es conveniente hacerlo en dos pasos. El porcentaje de humedad final del grano dependerá de la dureza de este, siendo algo mayor en el caso de granos más duros. En general los granos se llevan a porcentajes entre el 15,5 y 17%. Hay que tener en cuenta que el contenido de humedad de la harina está limitado por ley, normalmente a un 15%, pero puede depender de los países, y que en el proceso de molturación se produce una cierta pérdida de humedad por fricción. Con estas humedades de acondicionado el harinero se asegura de que la harina final tendrá un contenido de humedad entre 14 y 15%, pero no superará este.

Una vez mojado, esta mezcla se deja un tiempo en reposo para que la humedad penetre al interior del grano. Pero interesa que la humedad en la parte externa, salvado, sea algo más alta que la del endospermo cuando el grano pase al proceso de molturación. El tiempo de reposo será mayor cuando más duro sea el grano, ya que estos suelen ser más vítreos, y con una estructura más densa y apretada, que dificulta la absorción de agua. También podemos acelerar este proceso calentando el agua, pero esta práctica no es habitual en España. Con agua a temperatura ambiente el tiempo de reposo suele variar entre 6 y 24 horas. Con agua a altas temperaturas se puede conseguir una cierta inactivación de enzimas y una reducción microbiana, pero también se perjudica la red de gluten. Esta práctica, o la aplicación de vapor sobre los granos, debe estudiarse muy bien, y puede dar lugar a harinas con características especiales, con un buen poder espesante, pero con peores calidades panaderas.

Molturación

Una vez el grano esta acondicionado, y ha reposado el tiempo necesario, comienza el proceso de molturación. Este se divide en dos fases, una primera que suele denominarse trituración, y una segunda llamada compresión. El grano de trigo tiene el problema de que, a diferencia de otros, como el maíz o el arroz, posee un surco central. En el maíz o el arroz se suele realizar un frotamiento externo para eliminar el salvado y el germen, pero si esto lo hiciéramos con el trigo no podríamos eliminar el salvado, ni la posible suciedad, que queda dentro del surco. Realmente tampoco es fácil frotar con fuerza el grano de trigo, ya que es un cereal blando y podría romperse, algo que no pasa si se ha cocido previamente y el almidón ha retrogradado, endureciendo al grano. De hecho existen productos basados en esta cocción previa.

Una posibilidad consiste en pasar los granos por un molino de piedra. Estos molinos tratan con suavidad al grano, rompiéndolo, y obteniendo una harina integral. Si una vez molturado pasamos la harina por unos tamices, podemos separar las fracciones más gruesas, que corresponderán a salvado. Si el grano se ha mojado antes (acondicionado), esta separación será más efectiva, ya que el salvado se vuelve correoso y se rompe menos en pequeños fragmentos. Pero en este proceso se pierde una mayor proporción de harina (endospermo adherido al salvado), por lo que se obtiene un menor rendimiento. Por otra parte la separación del salvado no es tan efectiva, quedando una pequeña parte en forma de fragmentos muy finos junto con la harina. Por su parte el germen, que se separa en forma de pequeñas piezas, suele quedar junto con la harina. En definitiva son harinas algo más sucias (contaminación de salvado y germen) y con un tamaño de partícula algo mayor, ya que no es posible apretar demasiado en el proceso, a riesgo de dañar en demasía el almidón, dañar también las piedras y generar problemas. Este tipo de harinas tienen sus adeptos que las valoran mucho, precisamente por estas características.

Pero si queremos conseguir una separación exhaustiva de las partes externas del grano debemos recurrir a un proceso más gradual, denominado como sistema austrohúngaro, de molturación por rodillos. En este sistema se distinguen dos fases. Una primera destinada a separar el salvado y una segunda con el fin de reducir el endospermo a un tamaño de partícula más fino, pero en la que también se siguen separando las partes externas del grano.

En la primera fase, o trituración, los cilindros son estriados, con un mayor entrehierro (separación entre ellos) y con una mayor velocidad diferencial, de manera que mientras el rodillo más lento retiene el grano, o la fracción que se molture, el más rápido lo rasga y rompe. Normalmente existen 4 o 5 parejas de rodillos, cada vez con un entrehierro más fino. La primera pareja, denominada T1 rompe el grano, generando una mezcla de partículas. Las más finas ya constituirán harinas, las mayores serán trozos de salvado, con parte de endospermo adherido, que deberán pasar a la segunda pareja (T2). Las fracciones intermedias serán una mezcla de trozos de salvado más pequeños y trozos de endospermo más grandes, que dependiendo del diagrama de molienda irán a parejas de rodillos más avanzadas de la trituración, o a parejas de rodillos de la compresión. A medida que avanzamos en la fase de trituración se produce un efecto de apurado del salvado, para conseguir separar la mayor cantidad de endospermo posible, sin contaminación de salvado. Las características de la harina obtenida tras cada pasada por parejas de cilindros son distintas, y las variaciones deben ser conocidas por el harinero. Pero, en general, las ultimas pasadas suelen estar más contaminadas por las partes externas del grano, siendo menos blancas, y con mayor contenido en cenizas, enzimas, grasa y proteína. Estas pasadas pueden ser eliminadas para ciertas aplicaciones.

A la segunda fase, conocida como compresión, llegan los trozos de endospermo más grandes que la harina. En función de su tamaño irán a uno u otro molino o pareja de cilindros. En esta fase suelen existir entre 8 y 14-16 parejas de cilindros, normalmente denominadas C1,…C16. Los trozos más grandes de endospermo van a las primeras parejas, mientras que en las últimas entran las fracciones más finas, pero de mayor tamaño que la harina. En esta fase los rodillos son lisos (no estriados), con un menor entrehierro, y con una menor velocidad diferencial, ya que no pretenden rasgar, sino romper o trocear el endospermo. Y como ocurría en el caso de la trituración, las fracciones de harina que se van obteniendo tras cada pasada tienen características ligeramente distintas, siendo las últimas las más sucias, o contaminadas con partes externas del grano. Hay que tener en cuenta que a esta fase también llega parte del salvado que se ha roto en pequeños trozos, y el germen, que ha quedado como pequeños fragmentos de un tamaño similar al de algunos trozos de endospermo. Tanto salvado como germen deben ser eliminados o separados. Este germen, con mayor contenido graso, se aplasta al pasar por las parejas de rodillos, a diferencia del endospermo que se rompe. Una vez aplastado es fácil separarlo mediante tamizado. Este es el motivo por el que el germen que se comercializa este en forma de copos o escamas.

Separación

Los productos que se generan después de que una fracción pase a través de una pareja de rodillos deben ser separados, para clasificarlos y enviarlos a una nueva pareja, o constituir ya la harina final. Para este fin se utilizan dos clases de equipos. El más utilizado es el tamiz, realmente una batería de tamices llamada planshifter. En este equipo los productos que ingresan pueden ser divididos en 4-6 fracciones en función de su tamaño de partícula. También se utilizan los llamados sasores, que combinan un cribado con una ligera aspiración, o soplado de aire ascendente, para separar las fracciones más livianas. Este equipo es muy útil para separar el salvado que ha pasado a la fase de compresión.

Sistemas de ayuda

Además de estos dispositivos, en la fabricación de harinas suelen usarse otros que ayudan en distintas fases del proceso, y se sitúan entre distintas pasadas por parejas de rodillos. Así, es habitual disponer de cepilladoras, unos equipos que frotan el material que ingresa en los cilindros mejorando la separación de ciertas partes. En concreto puede ser útil para frotar el salvado que contiene endospermo adherido, y separar este antes de entrar en una nueva pareja de rodillos.

También es habitual incorporar un equipo molturador de impacto, formado por un plato fijo y otro que gira a gran velocidad lanzando las partículas sobre las paredes y provocando su rotura. Este equipo es muy útil para romper fragmentos de endospermo, pero además tiene otra funcionalidad muy interesante. Al romper por impacto, también es capaz de destruir huevos de insectos que pueden resguardarse en el interior de los granos, reduciendo así el riesgo de desarrollo de estos insectos en la harina final.

Otras molturaciones

Los cereales similares en forma al grano de trigo (con presencia de surco central) suelen molturarse con sistemas similares, pero eliminando la fase de compresión y ampliando la de trituración para compensar. En el caso del centeno su endospermo es demasiado blando, y en la fase de compresión las partículas no se rompen, sino que se escaman, dando problemas en los tamizados. Este problema hace muy complicado separar completamente el salvado, por lo que las llamadas harinas blancas (con mayor contaminación de salvado que las de trigo) suelen tener un rendimiento (kilos de harina conseguido por kilo de grano entrante) de un 60%, frente al 72-75% de las harinas de trigo. En este caso es muy habitual usar harinas morenas (80% de grado de extracción o rendimiento) o integrales. En la molienda del centeno también es importante eliminar la posible presencia de cornezuelo, un hongo que genera alcaloides tóxicos.

En el caso del trigo duro las industrias molturadoras suelen querer obtener sémolas, no harinas, por lo que la fase de compresión tampoco es interesante. En esta molienda se suele obtener un rendimiento de sémolas del 70%, un 5% de harinas, que en este caso es un subproducto, y un 25% de salvado. Un punto importante en la molienda del trigo duro es la eliminación del germen, ya que al eliminarse la fase de compresión también desaparece la forma en la que se eliminaba el germen en la molienda de trigo blando. Para este fin se utilizan equipos denominados despuntadoras, que rompen las puntas del grano, donde se sitúa el germen, antes de que los granos pasen a la fase de molturación.

El resto de los cereales, pseudocereales y leguminosas se molturan con sistemas más convencionales y sencillos. Para empezar hay que definir si queremos obtener una harina integral o blanca. En el primer caso el salvado y el germen se suelen separar por abrasión, con equipos especiales o adaptados. Este es por ejemplo el caso del arroz o maíz, pero también se aplica a pseudocereales, como el trigo sarraceno, o a leguminosas. Ya sabemos que el resultado es de peor calidad nutricional, pero suele ser de mejor calidad organoléptica. Para obtener una harina integral podemos utilizar molinos de piedras, martillos o discos, entre otros. Estos mismo molinos se pueden aplicar para obtener harinas blancas a partir de los granos de los que se han eliminado las partes externas. Pero hay que tener en cuenta que en función del molino y sus ajustes se modificará la cantidad de almidón dañado y el tamaño de partícula, influyendo en la capacidad de absorción de las harinas, su poder espesante, y su funcionalidad en general. Para este fin también pueden usarse molinos de cilindros, que realizan la molienda de forma más gradual y suave, pudiendo elegir distintos tamaños de partícula, y dañando menos el almidón, como se hace en la molienda del maíz, o en algunas moliendas de arroz.

Por último, es importante destacar que la atmosferas con un alto contenido de partículas finas en suspensión, como las que se generan en estos procesos, son atmósferas explosivas (ATEX). Esto quiere decir que una pequeña chispa puede provocar explosiones graves. Estas explosiones no solo destruyen maquinaria, sino que son de alto riesgo para las personas presentes, llegando a causar muertes. Por ese motivo todos los equipos de una harinera están cubiertos, y el aire generado sube por aspiración para pasar por filtros de mangas y eliminar las partículas en suspensión. Además de extremar el cuidado para que no se produzcan chispas.