Operaciones Unitarias I

I UNIDAD: TRITURACIÓN Y
MOLIENDA.
 OBJETIVO DE LA UNIDAD:

El alumno determinará los principios generales de las

operaciones y propiedades de los alimentos para seleccionar
el tipo de equipo de trituración y molienda a emplear en un
proceso de la industria alimentaria.

TEMAS:
 Importancia de la trituración y molienda y sus
aplicaciones en la industria alimentaria
 Criterios de selección para los equipos de trituración y
molienda.
REDUCCIÓN DE TAMAÑO.
 La reducción de tamaño es aquella operación en la
que el tamaño medio de los alimentos sólidos es
reducido por la aplicación de fuerzas de impacto,
compresión o abrasión.

A la pulverización y formación de partículas de

muy pequeño tamaño se denomina también
trituración.
Los objetivos de la reducción de
tamaño:

Desintegración

Obtener granulometría o distribución de

tamaños determinada
 LAS VENTAJAS DE LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO EN EL
PROCESADO DE ALIMENTOS SON LAS SIGUIENTES:
Aumento de la relación superficie/volumen incrementa
la velocidad de deshidratación, calentamiento,
enfriamiento, extracción.

Cuando se combina un proceso de cribado pueden

obtenerse partículas de un tamaño predeterminado.

Cuando el tamaño de partícula de los productos que

van a mezclarse es homogéneo el mezclado de los
ingredientes resulta más eficaz.
CLASIFICACIÓN DE LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO DE
ACUERDO AL TAMAÑO DE PARTÍCULA OBTENIDO:

• De grande a medio (queso, filetes para estofar, corte de la fruta

en rodajas para su envasado)
Corte en
tacos,
• De medio a pequeño (rebanadas y cubitos de zanahorias)
rebanad • Carne picada, escamas de pescado, nueces, verduras troceadas
as, o
rodajas

Moliend
• Diversos productos granulados, especias, harinas,
aa néctares de frutas, azúcar en polvo, almidones, pastas
polvo o
pasta de finas
finura
crecient
e

• Mayonesa, leche, aceites esenciales, mantequilla, helados

Emulsió
ny y margarina.
homoge
neizació
n
 FACTORES A CONSIDERAR EN LA
MOLIENDA Y TRITURACIÓN.
 Para la reducción de tamaño se utilizan tres tipos de fuerzas:

Fuerza de compresión

Fuerzas de impacto

Fuerzas de cizalla
 FACTORES A CONSIDERAR EN LA
MOLIENDA Y TRITURACIÓN
• La cantidad de energía absorbida por un alimento antes de
romperse se halla determinada por su grado de dureza y su
tendencia a la rotura que depende a su vez de su estructura.

• Los alimentos más duros absorben mayor cantidad de

energía.

• Para la reducción de alimentos friables y cristalinos se

requiere de fuerzas de compresión.
FACTORES A CONSIDERAR EN LA
MOLIENDA Y TRITURACIÓN
 Para alimentos fibrosos se requiere de una combinación de
fuerzas de impacto y de cizalla.
 Para alimentos blandos se precisan de fuerzas de cizalla.

El grado de reducción de tamaño, la energía gastada y

la cantidad de calor generado, dependen, tanto de la
magnitud de las fuerzas como del tiempo de
aplicación.
 FACTORES A CONSIDERAR EN LA
TRITURACIÓN Y MOLIENDA
Otros factores que influyen sobre el aporte energético:
 Contenido de agua

 Sensibilidad del alimento al calor.

 Un exceso de humedad puede provocar la aglomeración de

las partículas y bloquear el molino.
 Alimentos muy secos generan polvo, lo que supone un
riesgo para la salud y además un riesgo de explosión.
 MOLIENDA
 Índice de molienda es la cantidad de producto de un
molino en particular que satisface una especificación dada
en una unidad de tiempo de molienda.
 Ejemplo, toneladas por hora, a través de una malla 200.
FACTORES A CONSIDERAR EN LA
MOLIENDA.
 La dureza
 La elasticidad

 La resistencia

 La divisibilidad

 La abrasividad
EQUIPOS…….
TRITURADORAS
• De Quijadas (dodge y blake)
• Giratorios
• Rodillos
• Martillo

MOLINOS
• Martillos
• Discos
• Bolas
• Barras
DIFERENTES TIPOS PARA LA
TRITURACIÓN Y MOLIENDA
COMPONENTES BÁSICOS

1. Una estructura para la alimentación del material para la molienda.

2. Cámara de molienda y sus partes trabajadoras.

3. Colector o receptor donde se deposite el producto molido.

TRITURADORA DE QUIJADAS

cumple la función de triturar minerales y rocas duras, pero que también

pueden ser utilizados para triturar materiales menos exigentes. Éstos equipos
son mayormente utilizados en la industria de la minería, extracción, reciclaje
entre otras aplicaciones industriales.

La boca de entrada
hidráulica aprisiona el
material para luego ser
procesado por las cuchillas
rotatorias. Este proceso
permite que los residuos de
plástico sean triturados y
reducidos a un tamaño más
manejable.
 TRITURADORA GIRATORIA
Una trituradora giratoria es una máquina de procesamiento de minería y de
procesamiento de minerales que tritura el material introducido entre un cono
instalado de forma excéntrica y una cámara de trituración fija. Las trituradoras
de cono giratorio se pueden utilizar para la trituración primaria o secundaria.

La boca de entrada hidráulica aprisiona el

material para luego ser procesado por las
cuchillas rotatorias.
TRITURADORA DE RODILLOS
Las trituradoras de cilindros son equipos que fragmentan
materiales mediante compresión entre dos cilindros paralelos y de
igual diámetro, con una pequeña separación que permite el reglaje
de la máquina.

Los cilindros giran en direcciones opuestas, facilitando el

transporte del material hacia la zona de trituración. Se controlan
mediante motores eléctricos independientes para cada cilindro,
conectados mediante una rueda dentada. Uno de los cilindros está
instalado con un buje fijo, mientras que el otro está montado sobre
un buje deslizante que se puede ajustar en posición respecto al
primero. Por lo general, este bloque deslizante trabaja contra
muelles en compresión, lo que brinda un sistema de seguridad
contra sobrecargas o materiales intriturables. Los cilindros pueden
ser lisos, estriados o dentados.
TRITURADORA DE RODILLOS
 TRITURADORA DE MARTILLO
La trituradora de martillos es una trituradora que utiliza una serie de
martillos giratorios para triturar materiales semiduros y quebradizos
en trozos más pequeños.

Cuando los materiales entran en el área de trabajo de los martillos, los

martillos rotativos con alta velocidad de rotación los están aplastando,
los productos triturados que cumplen con el tamaño requerido pueden
ser descargados por la salida y convertirse en los productos finales, los
productos de gran tamaño se devuelven al área de trituración por los
martillos para volver a triturar hasta que alcancen el tamaño requerido.
Finalmente descargado de la salida de la trituradora de martillo.
TRITURADORA DE MARTILLO
MOLINO DE MARTILLO
El funcionamiento de un molino de martillo es relativamente simple pero
altamente efectivo. Consiste en una cámara de trituración con una serie
de martillos montados en un eje giratorio. Los martillos golpean
repetidamente el material que se introduce en la cámara, rompiéndolo en
partículas más pequeñas.
 MOLINO DE DISCOS
Los molinos de discos son ideales para la trituración fina en el rango medio de
tamaño de partícula de sólidos blandos a duros, viscosos y sensibles a la
temperatura. El material se tritura mediante presión y cizallamiento entre dos
discos de molienda con un grueso dentado interno que actúan en sentido opuesto.

El molino de discos vibratorio reduce el material por efecto de presión, choque y

fricción. El juego de molienda se fija de manera segura sobre el plato vibratorio
mediante un gancho a presión. El plato con el recipiente encima efectúa
movimientos de vibración circulares en el plano horizontal.
 MOLINO DE BOLAS

Consiste de un cilindro hueco montado de tal manera que gira sobre su

eje longitudinal de forma horizontal, Figura 11. Algunos modelos son
muy grandes con cilindros de 3 metros de diámetro, pero el de 1 metro
es el más común en la industria farmacéutica. El cilindro contiene bolas
que ocupan del 30 al 50 por ciento del volumen del molino, la
distribución de tamaños de las bolas puede ser de varios tamaños
(menos de 6.35 mm a 76 mm de diámetro), la forma (bolas, cilindros,
cubos, etc.) y su composición.

En un molino de bolas de acción continua, el material a ser triturado

se alimenta a través del orificio central en una de las cabezas dentro
del tambor y se mueve a lo largo de este, quedando expuesto a los
cuerpos moledores.
MOLINO DE BOLAS
 MOLINO DE BARRAS
Los molinos de barras se emplearán en las primeras etapas de
molienda gruesa .

Funciona por el principio de

impacto y fricción: la reducción de
tamaño es lograda cuando los
medios de molienda
característicos de este equipo
(bolas o esferas) impactan entre
ellas y contra las partículas del
material a fraccionar. Consiste en
un recipiente cilíndrico que gira
sobre su eje.
MOLIENDA EN CIRCUITO ABIERTO
Es el método de funcionamiento más sencillo de un molino. No precisa
sistema de clasificación auxiliar (tamices vibratorios, etc.), por lo que
el capital a invertir en la instalación es pequeño.

La corriente de alimentación entra en el molino, pasa por la zona de

acción y se descarga como producto. No es posible el reciclado de
gruesos (partículas que tienen un tamaño mayor que el deseado).

Como algunas de las partículas grandes atraviesan rápidamente el

molino y otras de tamaño pequeño tienen tiempos de residencia
largos, se obtiene un producto con una amplia distribución de
tamaños.

La eficacia energética no es buena, ya que numerosas partículas de

tamaño aceptable se reducen aun mas, debido a un tiempo de
residencia excesivo en la zona de acción
TRITURACIÓN LIBRE
Con esta forma de operar, los tiempos de residencia en la zona
de acción son cortos. Así ocurre en la molienda en circuito abierto si la
alimentación tiene lugar por gravedad, a través de la zona de acción. Se
limita, con ello, la ruptura innecesaria de las partículas pequeñas, con lo
que se reduce la formación de partículas ultra finas (aquellas de tamaño
inferior al deseado).

Esta forma de operar economiza energía pero, como algunas partículas

grandes pasan rápidamente a través de la zona de acción, puede
resultar en una distribución amplia de tamaños en el producto final.
ALIMENTACIÓN EN EXCESO

Se consigue restringiendo la descarga del producto, colocando una

rejilla a la salida del aparato. Para una velocidad de alimentación
determinada, los productos permanecen en la zona de acción hasta
que el tamaño de sus partículas les permita pasar por la rejilla.

Como los tiempos de residencia pueden ser grandes, lo más

probable es una molienda excesiva de las partículas más pequeñas,
con lo que se obtienen ultrafinos, a expensas de un gran consumo
energético.

La alimentación en exceso puede ser útil, cuando se quiere obtener

un producto finamente dividido. Permite lograr una relación de
reducción relativamente grande con una sola maquina.
MOLIENDA EN CIRCUITO CERRADO
El tiempo de residencia de los productos se acorta, dejándolos caer por
acción de la gravedad o transportándolos rápidamente, a través de la
zona de acción de la maquina, arrastrados por una corriente liquida o
gaseosa.

La corriente de descarga pasa a un sistema de clasificación, en el que se

retiran los gruesos, que se reciclan otra vez al molino. De esta forma, el
molino trabaja con partículas grandes, con lo que se minimiza el
consumo inútil de energía.

Los métodos de clasificación a utilizar dependen del sistema

de transporte. Cuando el flujo es por gravedad o por un sistema
transportador mecánico, se suele emplear tamices vibratorios. Cuando el
transporte es hidráulico o neumático, se emplean separadores de ciclón.
MOLIENDA HÚMEDA

La carga se muele en forma de suspensión, en la corriente liquida

(frecuentemente de agua) que la transporta. Se elimina así el problema
creado por el polvo en la molienda seca y puede, utilizar, para separar las
fracciones de tamaño deseadas, las técnicas de clasificación hidráulicas,
como la sedimentación y la centrifugación.

En la industria alimentaria, la molienda forma parte de procesos de

extracción, en los que se transfiere un constituyente soluble, del producto
inicial a la corriente liquida, para recuperarlo luego por evaporación, como
en la molienda del maíz.

En la molienda húmeda el consumo de energía es alto en general.

También puede aumentar el desgaste del molino. La molienda húmeda
también tiende a producir partículas más finas que las que se obtienen en
la molienda en seco, razón por la que se usa mucho para la molienda
ultra fina.