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La reeolecci�n y trilla de los cereales es tan importante como la recolecci�n de ralees y tub�rculos. Si las operaciones no se realizan con verdadera eficacia, las dem�s actividades para evitar p�rdidas poseosecha resultar�n seguramente de poco valor.
Por ejemplo, no deber�a romperse la c�scara de los granos durante la reeoleeci�n, porque de lo contrario el ataque y la infestaci�n de insectos se propagar� m�s r�pidamente. La utilizaci�n de equipo apropiado para la reeolecci�n y la trilla, y la capacitaci�n para su uso correcto constituyen elementos esenciales de toda actividad para impedir p�rdidas poscoseeha.
Las principales operaciones de elaboraci�n de los cereales son:
El proceso de trilla sirve para separar los granos de los tallos o espigas en los que han crecido. La trilla puede realizarse en el campo, en la granja o en la aldea; puede realizarse manualmente con ayuda de animales o con maquinaria. Los m�todos m�s sencillos consisten en golpear las espigas contra un muro o el suelo, pisar las espigas contra una superficie dura, caminando encima las personas, haciendo pasar directamente a los animales sobre el grano o haci�ndoles arrastrar una m�quina o rastra.
Las m�quinas trilladoras pueden ser accionadas por personas o animales o, en formas m�s modernas, mediante motores de combusti�n interna. Se han ensayado diversos modelos que han dado resultados satisfactorios.
Los granos de ma�z deben separarse de la mazorca despu�s de haber eliminado las espatas; se dispone de una variedad de sistemas manuales y mec�nicos para esta operaci�n.
La clasificaci�n consiste en separar los granos sanos de la paja y las impurezas, y puede hacerse tamiz�ndolos o avent�ndolos.
12.2.1 Tamizado. Las impurezas se separan sobre la base de sus diferencias de tama�o con respecto al grano. Los tamices manuales se utilizan generalmente uno por uno, mientras que las m�quinas m�s sencillas disponen de dos tamices: uno con orificios de gran tama�o (que retiene impurezas de gran tama�o y deja pasar los granos de cereal) y otro con orificios m�s peque�os (que retiene los granos pero deja pasar impurezas m�s peque�as).
12.2.2 Aventado. En este proceso se separan las impurezas tomando como base sus diferentes densidades con respecto a las de los granos de cereal. La operaci�n consiste en aprovechar una corriente de aire para separar las fracciones m�s ligeras. El m�todo m�s sencillo es el de hacer caer una cestada de granos e impurezas, en chorro delgado, a una superficie limpia y en medio de una ligera brisa natural. Es un proceso lento y laborioso pero que a�n se practica ampliamente.
Las m�quinas aventadoras funcionan aplicando el mismo principio, pero creando una corriente de aire mediante un ventilador.
12.2.3 Limpieza selectiva. Un cilindro internamente alveolado separa las impurezas m�s peque�as que los granos de cereal, transport�ndolas m�s all� del punto en que los granos sanos son expulsados y deposit�ndolas en una cuba a medida que va girando el cilindro.
Figura 12.2: Separadora de tres tamices
Hay en uso maquinaria sofisticada (SORTEX) para seleccionar los distintos granos seg�n su color, pero son m�quinas muy costosas y s�lo se utilizan en aplicaciones especializadas.
La limpieza manual es una operaci�n eficaz pero posada que, no obstante, es ampliamente practicada por los agricultores.
Figura 12.3: Aspiradora sencilla
La molienda consiste en la producci�n de harina a partir del endosperma de los granos de cereal. En la mayor�a de los cereales, incluido el ma�z, se elimina primero la cubierta de la semilla (bien mediante el machacado manual despu�s de tener el grano a remojo, o bien en una blanqueadora) antes de transformarla en harina. La molienda puede efectuarse mediante trituraci�n manual en un mortero, haciendo pasar el grano entre dos piedras, o utilizando molinos de martillos, de placas o de rodillos mec�nicos.
Figura 12.4: Limpiadora de dos tamices con aspiradora frontal
12.3.1 Equipo de molturaci�n. Los molinos m�s com�nmente utilizados son el de placas y el de martillo en las aldeas, y el molino de rodillos para operaciones comerciales.
El molino de placas consiste en dos placas circulares de hierro colado con estr�as superficiales, montadas sobre un mismo eje horizontal, de forma que las placas se mantienen en posici�n vertical. Una de las placas es fija y est� sujeta al cuerpo del molino. La otra est� montada sobre el eje motor y puede ajustarse para variar el espacio que la separa de la placa fija. Para el funcionamiento se introduce el grano por el centro de la placa fija y se va triturando a medida que pasa entre las dos placas hacia el extremo exterior. La harina molida sale luego por el conducto de salida. Algunos modelos disponen de tres placas, dos exteriores fijas y una central rotatoria.
Figura 12.5: Limpiadora de tres tamices con aspiradoras frontal y posterior
Hay que tener mucho cuidado de que las placas no entren en contacto. Cuando el molino gira en vacio, hay que separarlas utilizando un volante de mano. Se necesita un dispositivo de alimentaci�n para suministrar un flujo homog�neo de grano en el punto de entrada, que generalmente est� situado en el centro de la placa fija. La separaci�n de las placas se regula mediante un volante de mano, que aprieta el eje motor y su placa rotatoria en sus cojinetes lisos contra un muelle de compresi�n.
El eje gira a poca velocidad, generalmente menos de 1500 rpm, y la producci�n de un molino t�pico con un motor de 5 hp y placas de 270 mm de di�metro es de unos 250 kg/hora. El molino de placas puede moler cereales h�medos, cosa que en cambio bioquearia a un molino de martillo. La finura de molienda en un molino de placas depende de:
Los molinos de placas de di�metro m�s peque�o pueden accionarse a mano.
El molino de martillo original deriv� del sistema de machacado a mano. El mortero de mano se sustituy� con un martillo de madera m�s pesado aplicado al extremo de una palanca que pivote cerca de su centro. En reposo, el martillo queda en una cavidad (generalmente excavada en una piedra) en la que se coloca el grano. La trituraci�n se efect�a levantando el martillo (bajando la palanca en el extremo opuesto) y dej�ndolo caer por su propio peso.
Los molinos de martillos modernos se componen de un juego de martillos fijos u oscilantes montados sobre un eje rotatorio y rodeados de un tambor met�lico perforado. El eje gira a una velocidad de hasta 6 000 rpm, seg�n el dise�o y di�metro de los martillos, que generalmente se mueven a una velocidad de 75-100 m/s en su extremo. El grano se introduce en el recorrido de los martillos rotatorios a trav�s de una ranura del tambor, y el material molido sale luego a trav�s de los orificios del tambor.
Un ventilador de rueda de paletas aspira el aire a trav�s del tambor perforado y transporta la harina al conducto de salida, donde se la separa de la corriente de aire mediante un clasificador de aire y/o bolsas de filtro textil.
El molino de martillos moderno es excelente para la molturaci�n fina de cereales secos. No se estropea cuando funciona en vac�o y puede accionarse f�cilmente con motores de combusti�n interna o motores el�ctricos de alta velocidad. La producci�n es de unos 60 kg/hora por kW de energ�a. Hasta el 25 por ciento de la energ�a lo consume el ventilador, que no s�lo extrae la harina molida, sino que proporciona adem�s la corriente de aire necesaria que pasa a trav�s del tambor perforado.
La finura de molturaci�n depende casi exclusivamente del tama�o y la forma de los orificios del tambor, que rodean parcial o totalmente los martillos. La trituraci�n se realiza por la repetida fricci�n y machucamiento de los granos contra el tambor perforado y unos contra otros y, en particular, contra los materiales fr�giles, por el impacto de los martillos. Los martillos son generalmente reversibles para compensar el desgaste.
El molino de rodillos es un modelo de molino m�s sofisticado que el molino de placas o de martillos y se utiliza para producir harina fina de alta calidad, generalmente de trigo, pero tambi�n de ma�z y sorgo.
Los rodillos de precisi�n de acero colado tienen superficies estriadas y giran en direcciones opuestas a velocidades ligeramente diferentes. La separaci�n de los rodillos puede regularse con precisi�n, de forma que cuando es alimentado con una sola capa de grano de tama�o cuidadosamente seleccionado, de la superficie de cada grano se elimina una peque�a cantidad predeterminada a medida que pasa verticalmente hacia abajo entre los rodillos. Toda la operaci�n de molturaci�n consiste en hacer pasar el grano a trav�s de una serie de tales molinos en sucesi�n, posiblemente hasta en diez fases. El producto de cada fase se tomiza, de forma que la operaci�n permite recoger separadamente las distintas partes constituyentes del grano, tales como el germen y el salvado. Estos molinos tienen gran capacidad de producci�n y generalmente producen harina para la poblaci�n urbana.
La producci�n de arroz blanco a partir de arroz con c�scara es compleja y comprende numerosas operaciones. En los establecimientos de elaboraci�n en gran escala se utiliza maquinaria y equipo muy especializados, en que cada parte realiza quiz�s s�lo una de las 20 o mas operaciones que se necesitan para la elaboraci�n comercial del arroz. Dichos establecimientos deben funcionar a gran capacidad para justificar la inversi�n en equipo.
En la elaboraci�n del arroz en peque�a escala, con capacidades de hasta 500 kg/hora, cada parte de la maquinaria realiza varias operaciones de 1a elaboraci�n del arroz a partir del arroz c�scara, bien en una sola pasada a trav�s de la m�quina o bien en varias pasadas, ajustando la m�quina para cada pasada. Pueden utilizarse dos o m�s m�quinas id�nticas en sucesivas etapas del proceso, ajustando cada una para realizar una tarea especifica.
En la Figura 13.1 se indican las diversas fases de elaboraci�n del arroz, que abarcan las operaciones desde la cosecha de la pan�cula hasta la producci�n del arroz blanco clasificado y pulido
El contenido de humedad del arroz cosechado suele ser superior al 20 por ciento c.h.p.h. Este contenido de humedad se ha de reducir al 12-14 por ciento c.h.p.h. para realizar eficazmente las operaciones de descascarado y elaboraci�n. El arroz c�scara puede descascararse con un contenido de humedad fuera de esta gama, pero el rendimiento de las m�quinas es bajo. Las operaciones normales de predescascarado son:
Figura 13.1: Fases de la elaboraci�n del arroz
Figura 13.2: Secci�n vertical ampliada del grano de arroz c�scara
Si el secado se hace con sistemas artificiales deber�n seguirse las instrucciones del fabricante. Cuando el arroz cascara esta muy h�medo, y sobre todo despu�s del sancochado, es pr�ctica com�n secarlo en dos fases, separadas por un intervalo de reposo durante el que se airea el arroz c�scara.
La limpieza es una operaci�n importante; las piedrecitas y trocitos de metal pueden perjudicar a la descascaradora, mientras que los trocitos de paja pueden entorpecer la continuidad del flujo de arroz c�scara a la descascaradora. Deber�n separarse todas las impurezas antes de descascarar el arroz. Generalmente se utiliza una combinaci�n de tamizado y aspiraci�n para separar las impurezas ligeras y un separador de piedrecitas para eliminar impurezas m�s densas.
Se utiliza para descascarar el arroz c�scara y blanquear
Clave
1. Tolva de alimentaci�n; 2. Asiento de tolva; 3. Compuerta para regular la alimentaci�n; 4 Cubierta; 5. Eje; 6. Rodillo/eje de acero; 7. Criba; 8 Soporte de la criba; 9. Armaz�n; 10. Cuchilla descascaradora; 11. Perno de sujeci�n de la cubierta; 12. Conducto de salida; 13 Cojinetes; 14. Polea motriz; 15 Armaz�n.
Figura 13.3: Descascaradora de rodillo de acero tipo Engleberg
Se utiliza para descascarar el arroz c�scara
Figura 13.4: Descascaradora de rodillos de caucho
Clave
1. Tolva de alimentaci�n; 2. Rodillo de alimentaci�n; 3. Rodillo de movimiento r�pido; 4. Rodillo de movimiento lento; 5. Superficie de caucho; 6. Brazo regulador de los rodillos; 7. Manilla para regular la luz entre los rodillos; 8. Muelle de compresi�n; 9. Cubierta; 10. Polea motriz; 11. Cubierta del equipo de accionamiento; 12. Conducto de salida; 13. Base y armaz�n. Ampliaci�n: separaci�n de la c�scara entre rodillos.
Se utiliza para descascarar el arroz c�scara y pulir, blanquear el arroz integral, y pulir el arroz blanco
Figura 13.5 Descascaradora tipo Engleberg con pulidora de arre:
Clave
1. Tolva de alimentaci�n, 2. Base de tolva, 3. Compuerta para regular la alimentaci�n 4. Cubierta; 5. Eje; 6. Rodillo/eje de acero; 7. Criba; 8. Soporte de la criba; 9, 22, 23 y 24. Armaz�n y cubierta de la m�quina; 10. Cuchilla descascaradora; 1 1. Perno sujetador de la cubierta, 12. Conducto de salida, 13. Entrada del grano a la pulidora; 14. Tambor; 15. Eje; 16. ora de cuero; 17. Criba; 18. Ventilador; 19. Conducto de salida del ventilador; 20. Con ducto de salida del grano; 21. Conducto de salida del salvado y la c�scara.
Se utiliza para clasificar y limpiar el arroz c�scara, clasificar el arroz descascarado y clasificar el arroz elaborado
Figura 13.6: Limpiadora de cilindro alveolado
Clave
1. Tolva de alimentaci�n; 2. Cilindro alveolado, 3. Rodillo de soporte del cilindro; 4. Llanta del cilindro exterior; 5. Caja de reducci�n de la velocidad; 6. Bandeja colectara; 7. Transportador de tornillo helicoidal; 8. Engranajes de mando del transportador; 9. Polea motriz; 10. Manilla reguladora de la posici�n de la bandeja; 11. Armaz�n; 12. Esparcidora de granos; 13. Salida de productos levantados; 14. Salida del grano.
Si se ha de sancochar el arroz antes de descascararlo, hay que lavarlo y secarlo antes de ponerlo a remojo, para eliminar las impurezas solubles que de lo contrario podr�an alterar el color de los granos.
13.2.1 Operaciones de descascarado. Durante esta operaci�n se elimina la c�scara (o corteza, o cubierta exterior) del arroz c�scara para producir arroz integral Las c�scaras no tienen ning�n valor nutricional, pero pueden utilizarse como combustible, tal vez en la operaci�n de sancochado (v�ase Figura 13.2). Las cenizas pueden utilizarse como fuente de carb�n puro para la producci�n de acero
Existe una variedad de m�quinas para el descascarado del arroz Las tres m�s populares son:
La descascaradora Engleberg (Grant, Planter) es un antiguo modelo que todav�a se utiliza ampliamente en las aldeas, puede emplearse tambi�n para elaborar ma�z Consta de un eje de tubo de acero que trabaja dentro de un tambor de acero perforado que lleva tambi�n una tira de acero que sobresale, cuya distancia del eje puede variar Para que funcione satisfactoriamente, la descascaradora debe estar llena. El grado de descascarado se regula graduando el espacio entre la tira de acero y e] eje, y tambi�n graduando la cantidad de arroz, de c�scaras y de arroz no descascarado que se deja salir de l;a c�mara de trabajo. La cantidad de salida se regula mediante una l�mina deslizable.
A la descascaradora Engleberg pueden a�adirse diversos accesorios Los m�s comunes son una pulidora que consiste en cilindros giratorios dotatos de tiras de cuero que aprietan e] arroz contra un tambor perforado y un sencillo aspirador de c�scaras
En la descascaradora de rodillos de caucho se hace pasar el arroz en un solo estrato entre rodillos recubiertos de caucho que giran en direcciones opuestas y con diferentes velocidades en la superficie A medida que pasa entre los rodillos el arroz es sometido a una acci�n de quebrantamiento que hace separar la c�scara Esta acci�n es mucho m�s suave que en la descascaradora de eje de acero, y por lo tanto da un mayor porcentaje de arroz no quebrado.
La descascaradora de rodillos de caucho est� dotada de un accesorio de aspiraci�n de las c�scaras Sirve para separar las c�scaras y los granos de arroz c�scara inmaduros de] arroz descascarado
Las descascaradoras de discos no se utilizan generalmente para las operaciones de elaboraci�n de arroz en peque�a escala
13.22 Operaciones. posteriores al descascarado. Consisten principalmente en blanqueo, pulido y clasificaci�n En los establecimientos de elaboraci�n en gran escala, estas operaciones se efect�an en diversas etapas, para las cuales se utiliza una serie de m�quinas especializadas En la elaboraci�n en peque�a escala, pueden omitirse algunas operaciones (p ej., la clasificaci�n) ya por ser innecesarias (es decir, la ela boradora de rodillos de acero elimina tambi�n los estratos de salvado), o porque pueden realizarse con una segunda m�quina descascaradora ajustada para ello.
El blanqueo consiste en la eliminaci�n de los estratos de salvado como operaci�n posterior al descascarado. Son estratos que est�n intimamente adheridos al endosperma y que deben eliminarse frotando contra una superficie abrasiva y contra otros granos. La descascaradora de tipo Engleberg puede eliminar la c�scara y e] salvado en una �nica operaci�n.
El pulido es la fase final, m�s suave, del limpiado de las part�culas de salvado y polvo de arroz blanco y de alisamiento de su superficie para darle mejor aspecto.
Las operaciones de blanqueo y pulido se combinan en la elaboradora de rodillos de acero acoplando una pulidora.
La clasificaci�n del arroz pulido en granos enteros y granos quebrados es necesaria si se quiere vender el arroz blanco, o para poder almacenarlo durante alg�n tiempo. Los granos quebrados se deterioran m�s r�pidamente que los granos enteros, y �stos generalmente obtienen precios m�s elevados.
La clasificaci�n se realiza mediante m�quinas que seleccionan los granos seg�n e] tama�o (cribas o cilindros alveolados) o seg�n la densidad del grano (aspiraci�n) o con una combinaci�n de ambos sistemas.
