equipos para el procesamiento del arroz
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III. EQUIPOS Y DESCRIPCION DE PROCESOS
En este capítulo se muestra como el arroz paddy es procesado en molinos hasta su
transformación en arroz blanco listo para el consumo.
Para lo cual debemos conocer los equipos y las operaciones básicas de molinería que aunque
son pocos la combinación de etapas complementarias en el proceso nos muestra muchas
alternativas.
III.1. EQUIPOS
Fuente: propia (2013)
ETAPA EQUIPO UTILIZADO
Pesado Balanza electrónica
Tendal o secado
De forma Tradicional en el suelo sobre capas o mantas.
Secado artificial.
Pre – limpia Zarandas de 2 pisos
Descascaradora Se usa una descascaradora con rodillos de jebe
Separación de
cascaraAventadora circuito cerrado
Separación de paddy Mesa gravimétrica o mesa paddy
Pulido Pulidoras
Lustrado Pulidora de agua
1er clasificado Zaranda clasificadora de mallas metálicas
2do clasificado Clasificador tricur o cilindros clasificadores
Selección Selectora por color
Embolsado Embolsadora y selladora
PESADO-Balanzas
SECADO-Torres de secado
Se muestra la representación esquemática de los procesos del calentamiento del
aire para realizar el secado del grano utilizando la cascarilla de arroz como el
combustible que oferta la energía que es demandada en las torres de Secado o Secadores
del proceso de calentamiento de aire para el secado utilizando el QDTE.
En este esquema tecnológico se utilizan dos calentadores de aire tubulares (CAT) que
utiliza como agente portador del calor los gases del esquema de la cascarilla. El primer
CAT incrementara la temperatura de una determinada masa o flujo de aire, que es
alimentado por el ventilador de aire y lo envía directamente a las torres de secados, el
segundo CAT calienta otra determinada masa de aire suministrada también por el
ventilador de tiro forzado VTF y la envía al QDTE para el proceso de combustión, esto
contribuye al mejoramiento de la eficiencia del proceso de combustión y de toda la
instalación térmica.
Imagen E-1: Balanza digital
industrial
Fuente:
http://articulo.mercadolibre.com.
ve/MLV-410115379-balanza-
• Tanque con mallas perforadas
• Ventilador
• Quemador, termostato de control
• Limitadores de temperatura de seguridad
• marco descargador de velocidad variable22
• Tanque de reserva superior, con indicadores de nivel y alarma
• Estructura sismo resistente
• Manejo de grano totalmente mecanizado
• Alta eficiencia térmica y bajo consumo de electricidad
• Contaminantes del ambiente
Imagen E-2: Equipo de secado por torres
Fuente: http://articulo.mercadolibre.com.ve/MLV-410115379-balanza-o-peso-
digital-industrias-100kg-110-v-o-bateria-6-v-_JM?
redirectedFromParent=MLV408205634
Secadores de “columna”
• Secado lento, a temperatura media
• Sin reposos intermedios
• Recirculación de arroz hasta humedad adecuada.
• Construcción barata
• Exigencias de mantenimiento continuo
• Eficiencia térmica y de aire baja
• Construibles fácilmente
• Baja capacidad.
PRE-LIMPIA-Equipos de limpieza
Nuevas limpiadoras modelo GR especialmente orientadas a la limpieza de granos
secos como arroz paddy, maíz, sorgo, soya y trigo. La completa limpieza de los granos se
realiza con la ayuda de tres sistemas de extracción de impurezas de la máquina: un cilindro
"Scalper" para separar las impurezas de gran longitud, una cámara de aspiración para
separar las impurezas livianas que incorpora un transportador helicoidal para recoger los
Imagen E-3: Equipo de secado
por “columna”
Fuente:http://
www.conarroz.com/pdf/
5Tiposdesecadoras.pdf
vanos y finos, y una zaranda de doble criba, para la separación de la tierra e impurezas de
mayor y menor tamaño que el grano. Las limpiadoras gr son el equipo más adecuado para
la limpieza de granos y cereales antes de los procesos de molienda y/o clasificación.
El triple sistema de limpieza, garantiza alta eficiencia en la limpieza del producto
debido a la combinación de Scalper, zaranda y succión, con lo cual se logra remover
impurezas de todo tipo.
Fácil mantenimiento reduce al mínimo los tiempos de parada ya que todos sus sistemas
son de fácil acceso y manutención.
Versatilidad en el proceso.
Posee sistemas de recambio rápido de mallas, que permiten usar la misma máquina con
distintas variedades de un mismo producto o de otros granos.
Diseño compacto.
Permite obtener mayores capacidades en espacios reducidos.
Imagen E-4: Limpiadora de granos-GR
Fuente:http://www.solostocks.com.co/venta-
productos/maquinaria-agricola/otra-maquinaria-
agricola/limpiadora-de-granos-gr-266088
DESCASCARADO - Equipos de limpieza
La descascaradora a rodillos de caucho sirve para descascar el paddy separando la
cáscara del grano. Esta elaboración se realiza cuando el paddy pasa a través de dos
rodillos de goma que ruedan en sentido convergente a diferentes velocidades. La
presión sobre el paddy entre los rodillos se mantiene constante por medio de un
pistón de comando neumático. Un sensor en la alimentación acciona el acercamiento
y el alejamento de los rodillos en presencia o no del producto. Construida en colado
y acero, resulta una máquina de gran consistencia que permite evitar vibraciones
dañosas.
El producto sale de la separadora de cascara a circuito cerrado dividido en tres partes
por medio de sinfin: arroz descascarado, arroz vano y cascara.
MODELPOWER
(Kw)
CAPACITY
(Ton/h)
DIMENSION
LxWxH (mm)
CL600 7.5 5.0-5.5 1150x80x1500h
Imagen E-5: Descascaradora a rodillos de caucho
Fuente:http://www.solostocks.com.co/venta-productos/
maquinaria-agricola/otra-maquinaria-agricola/limpiadora-de-
granos-gr-266088
SEPARACION DE CASCARA- Equipos de limpieza
Couplada con el descascarador de arroz CL600 forma una maquina compacta simple
y de optima calidad. El producto sale de la separadora de cascara a circuito cerrado
dividido en tres partes por medio de sinfin: arroz descascarado, arroz vano y cascara.
Con el circuito cerrado no necesita cyclon o filtro para aire.
SEPARACIÓN DE PADDY – Mesa gravimétrica o mesa Paddy.
Imagen E-6: SEPARADORA DE CASCARA CIRCUITO
CERRADO.
Fuente:http://www.emmebienne.com/productos.html
Se ha venido utilizando recientemente para separar flujos de grano poco
uniformes entre flujos separados clasificados por longitud y grosor. De esta manera
se puede mejorar la operación de descascaradoras, del sistema de
Se estima que en condiciones normales de operación, las aventadoras, con
la cáscara, pueden expulsar entre 1% y 3% de arroz paddy.
Las mesas gravimetricas se pueden utilizar para recuperar este paddy de
manera economica, si el flujo es suficientemente grande.
selecciona, con base en las diferencias de densidad de los productos, el
arroz cargo y el paddy no descascarado.
“Por este procedimiento, estratificando el producto en cámaras zig zag y con ayuda
de la inclinación de la mesa, el arroz descascarado, específicamente más pesado, y el
no descascarado, más ligero, son transportados en dos direcciones opuestas y,
descargados de la máquina por separado”
PULIDO – Máquina blanqueadora por abrasión.
Las blanqueadoras pulidoras de arroz tipo MBNP-MBNF fueron diseñadas y
fabricadas con toda la tecnología necesaria para obtener un producto final de
óptima calidad y con un bajo porcentaje de grano partido. Otras ventajas son:
diseño compacto, ventilador para le expulsión, fácil operación y mantenimiento.
Este tipo de pulidor efectúa el blanqueo del arroz por medios abrasivos y de
Imagen E-7: Paddy-separator(RX type)
Fuente:http://www.emmebienne.com/productos.html
fricción sobre el grano, a menor temperatura y girando a altas velocidades
periféricas.
TYPE MODELPOWER
(Kw)
CAPACITY
(Ton/h)
DIMENSION
LxWxH (mm)
ABRASIVE MBNF 15 18.5 1.2/1.4 1300x450x1800
FRICTION MBNP 12 12.5 1.2/1.4 1400x600x1950
LUSTRADO- Pulidora con agua
El pulidor abrillantador de agua CB está diseñado para producir un mejor arroz, con
mejor apariencia, calidad y vida útil en el almacenamiento. Se utiliza para remover el
exceso de harina depositado en la superficie del grano, puliéndola y dándole notable
brillo superficial. La cantidad de agua nebulizada puede variar según las condiciones
iniciales del grano y el grado de acabado final que se requiera. En cualquier caso, el
agua en exceso incorporada al proceso es retirada con:
Imagen E-8: Máquina
blanqueadora por fricción.
Fuente:http://www.conarroz.com/
pdf/5Tiposdesecadoras.pdf
MODELPOWER
(Kw)
CAPACITY
(kg/h)
DIMENSION
LxWxH (mm)
CB 10 15 1.000 1420x620x1680
CB 20 23 2.000 1900x700x2200
CB 40 30 4.000 2300x920x2800
SELECCIÓN-Selectora por color
Utiliza un sensor de imagen CCD de colección linear de alta velocidad (2048
píxeles) y lentes de alta precisión para realizar la adquisición de imagen, que
puede detectar regiones
heterocromática 0.04mm2
Imagen E-9: Pulidora con agua
CB
Fuente:http://
www.emmebienne.com/
productos.html
Imagen E-10: Clasificadora por
color
Fuente:http://
www.emmebienne.com/
productos.html
III.2. DESCRIPCIÓN DE PROCESOS:
III.2.1. Recepción de materia prima:
A. Muestreo - se identifica el lote y se toma la muestra según método
representativo.
Tabla N°0__: Formas de muestrear
Lote N° de muestras
10-101 10
102-169 13
170-325 15
226-324 18
325-400 20
401-529 23
530-625 25
626-784 28
Fuente: Torres. (3013)
B. Humedad : se determina la humedad. (anexo 3: Figura 2-medidor de
humedad GrainMoistureTester PM410).
C. Mezcla varietal : Determinamos el porcentaje de mezcla existente en el lote.
D. Condiciones del grano : Se determina si el grano se encuentra:
Germinado
Hongueado
Grano verde
Grano vano
impurezas
E. Almacenamiento : Se designa un lugar donde el lote pueda permanecer hasta
el turno de secado.
III.2.2. Pesado
Consiste en pesar los granos de arroz que llega en tráileres proveniente de
diferentes chacras.
III.2.3. Secado
III.2.3.1. Natural o en pampa:
El secamiento de los granos se realiza de forma natural, por la acción de
calor solar y el movimiento natural del aire circundante.
Por lo cual se necesita una superficie amplia donde se pueda tender el
arroz, utilizando mantas de 5.75 x 5.75 m de largo y ancho, haciendo
ingresar por cada manta de 4 a 5 sacos húmedos de peso entre 77 kg a 80
kg y rayando el arroz dependiendo de la humedad cada 20 a 30 min
después de la cual se toma una medida llevando su control hasta llegar a
la humedad deseada.
El tiempo de secado varía de acuerdo a la humedad del lote y al clima,
siendo más provechoso el tendido en horas de la mañana y el secado más
rápido a horas del medio día.
III.2.3.2. Secado artificial.
En muchas industrias de la zona el secado artificial se realiza siguiendo
los siguientes pasos:
A. Unión de lotes: se agrupan los lotes del mismo propietario para el
proceso de secado con un peso no mayor a 27.2 TN y no menor A 18
TN. la unión se realiza tomando en cuenta la misma variedad, humedades
cercanas cuya variación puede oscilar en 3 puntos aumentando o
disminuyendo, la calidad del grano tomando en cuenta la cantidad de
grano vano, impurezas.
B. Ingreso a la tolva: el arroz es incorporado a una tolva de recepción, es allí
donde se regula la carga antes de su ingreso a las pre-limpias.
C. Pre-limpieza: Se realiza en dos zarandas dispuestas para retirar el polvo,
paja, grano vano y todo tipo de impurezas.
D. Aireación: el arroz ingresa inicialmente a un silo de aireación antes de
ingresar a la torre de secado, esto sucede con el fin de uniformizar la
humedad la humedad del grano, inyectando aire frio, por lo general se
airea el lote por espacio de una hora, ese tiempo permite que el arroz
pierda humedad superficial en el grano mayormente por causa de lluvias.
E. Secado: se utilizan dos torres de secado de 30 Tn de capacidad,
encargadas de remover el agua contenida en los granos de arroz a través
de una convección forzada de aire caliente para transportar el calor y
evacuación de la humedad.
El arroz procedente del silo de aireación es llevado a la torre de secado
utilizando equipos de elevaciony transporte a través de fajas. Una vez que
la secadora se ha llenado se inicia el proceso de encendiendo el
ventilador, quemador y sistema de descarga.
El flujo de aire generado por los ventiladores, cumple con tres funciones
principales: transporte de calor hasta el granos, remover humedad
evaporada y ayudar a la combustión de los quemadores.
Con el primer grano que sale de la secadora se encuentra aun húmedo, es
necesario re-circularlo la parte superior de la secadora con ayuda del
elevador, de esa manera se continua trabajando hasta obtener la humedad
deseada con temperaturas de45 a 50 °C se debe tener precaucion para
evitar que la temperatura del grano sea superior a 37 ó 38°C y esto se
produce con temperaturas que oscilen alrededor de 55 a 60°C.
Este control se lleva a cabo cada hora desde el momento que se inica el
secado; la humedad a la que se desea llegar es de 13 a 14 según la
variedad que se trabaje.
F. Reposo: el arroz después de haber sido secado es trasladado hacia el silo
de reposo con el propósito de estabilizar la humedad, posteriormente es
descargado y arrumado para seguir su estabilización hasta el momento de
pilado.
G. Almacenamiento: el arroz ya seco debe permanecer como mínimo dos
días almacenados antes de ingresar al proceso de pilado con el objeto de
que el porcentaje de granos partidos tienda a ser estable. Esto se realiza
teniendo en cuenta el sitio de almacenaje, la temperatura del ambiente,
insectos, etc.
III.2.4. Pre-limpia
El arroz previamente secado ingresa a un proceso de pilado, pasando primero
por una remoción de materias extrañas conocidas como impurezas como paja,
polvo, piedras, metales, semillas, objetables que son todas aquellas diferentes al
arroz, utilizando zarandas vibratorias; esta limpieza se realiza obligatoriamente
para todos los lotes tanto los secadores en pampa como en secado industrial, en
este último caso el arroz pasa por una limpieza previa.
III.2.5. Descascarado
Es el proceso mediante el cual las cascaras son separadas del paddy. Esto se
consigue mediante el suave efecto que los cilindros de goma ejercen sobre el
paddy.
El granos no descascarado, normalmente es aquel de menor diámetro que no
alcanza recibir el efecto de la velocidad diferencial de los rodillos. Este grano
sufre cambios físicos en su superficie, especialmente en la rugosidad de la
misma, debiendo retornar a la misma descascaradora.
El descascarado se realiza por la combinación de tres efectos: presión de los
rodillos, efecto de la velocidad diferencial e impacto, contra la platina colocada
debajo de las descargas de rodillos.
Algunas variedades de arroz presentan baja dureza que con lleva al ajuste de
velocidad de los rodillos para evitar el excesivo partido del arroz.
III.2.6. Separacion de la cascara
En esta etapa se separa la cascarilla del flujo de grano descascarado que proviene
de la desecadora. La mayoría de los equipos realizan esta separacion con ayuda
de corrinetes controladas de aire.
III.2.7. Separacion del grano paddy.
Se descarga de la descascaradora contiene una mezcla de grano paddy y un arroz
integral.
La separación se realiza en 2 separadoras (mesas) las cuales tiene un movimiento
de vaivén y una inclinación variable aquí debemos de tener en cuenta algo muy
importante porque la graduación de la inclinación de la mesa varia al tipo de
arroz que estamos pilando y además se tiene en cuenta al paso espeso del grano
paddy.
Las mesas paddy tiene una descarga de grano mezclado (intermedia) existe una
mezcla de más grano paddy y menos grano integral pero en realidad es un
porcentaje mínimo, esta descarga sube a la descascaradora; para completar su
descascarado.
La otra descarga que es una mezcla que contiene un 95% - 99% de arroz integral
y el 2% - 1% de grano paddy sube a la pulidoras.
III.2.8. Pulido
El arroz moreno o integral es descargado a las pulidoras para convertirlo en
arroz blanco; en esta etapa del proceso toma el nombre de arroz pulido.
Tiene 2 tipos de pulidoras:
2 pulidoras verticales de piedra; esta le da el primer pase o primer pulido
con un rendimiento del 50% este pulidor está compuesto por una piedra
esmeril que gira dentro de una cámara cerrada que pule arroz moreno por
medio de efectos de desgastes y de abrasión.
2 pulidoras horizontales de Cribas; esta le da el segundo pase o segundo
pulido completando el porcentaje de rendimiento del primer pulido; las
cribas tiene una función como por ejemplo proporcionar compresiones y
vacios necesarios para conseguir una acción efectiva del pulimento.
III.2.9. Lustrado
Esta etapa es muy importante por que consiste en dar un brillo especial al arroz
también llamado sistema moderno que utiliza hidropolichadoras.
En este caso contamos con dos hidropolichadoras a las cuales inyectaremos agua
con aire a presión, la adicion de agua es el de ejercer una acción de abrillamiento
sobre el grano que contiene salvado sobre su superficie y una fuerte corriente de
aire realiza un sacamiento de la humedad sobrante sobre el procedimiento, esta
ayuda a que el arroz se mantenga fresco y no corramos el riesgo de su deterioro
por humedad durante el periodo de almacenamiento por lotes.
Tambien debemos de tener en cuenta que la cantidad de agua y presión, agrega
al arroz en blanco tambien depende de la variedad de arroz que estamos
procesando.
III.2.10. Primer clasificado
Después de haber sido lustrado el arroz cae una zaranda clasificadora que está
compuesta de dos mallas metálicas.La primera zaranda tiene una malla metálica
que tiene doce perforaciones por pulgada.Tenemos que tener en cuenta que el
arroz en blanco proviene de la lustradora, contiene arroz en blanco entero,
arrocillo ¾ y ñelen ½.
Entonces la primera zaranda el arrocillo mezclado con arroz blanco en menor
cantidad, así podemos decir que representa el 20% de arrocillo mas arroz entero
lustrado.Cae a la segunda zaranda el arrocillo mezclado con arroz blanco en
menor cantidad, así podemos que representa el 20% de arrocillo mas arroz
entero lustrado.
El ñelen representa un 5% después de haber sido pasado por la segunda zaranda.
Entonces podemos concluir que la zaranda tiene 3 corrientes de descarga.
1º de arroz entero lustrado que representa el 75% de la producción.
2º de arroz lustrado más ñelen el 20 % de la producción.
3º de ñelen que representa el 5% de la producción.
Esta etapa es muy importante porque en esta etapa definimos que tipo de arroz
en blanco desea el dueño del arroz; por ejemplo asi tenemos: si deseamos arroz
directo entonces vamos a mezclar la 1º y 2º corrientes de la zaranda e decir
vamos a unir a la corriente de arroz entero que representa el 75% de la
producción con la corriente del 20%
III.2.11. Selección
La función de la selectora es mejorar el arroz es decir quitarle el grano yesoso,
grano panza blanca y grano manchado con la finalidad de obtener un producto
de mejor calidad y asi podamos embolsarlo en un saco de 1º
La selectora tiene tarjetas eletronicas con válvulas de aire y que tienen una
presión de 50lb, compresión de aire y rayos infrarrojos.
Los rayos infrarrojos detentan al grano cristalino y hacen que vaya directamente
a la tolva de almacenamiento y de allí va a ser embolsado.
Las tarjetas eletronicas detentan el grano yesoso, grano panza blanca.
III.2.12. Envasado
El arroz después de su seleccione esta listo para ser embolsado en bolsas de 1 kg
y en sacos de 50 kg, para luego ser almacenado y posteriormente ser distribuido
para su comercialización.
III.2.13. Embolsado y Almacenamiento
El almacenamiento del producto final, se hace por categorías.
Los sacos de 50 Kg son almacenados sobre parihuelas dentro de la sala
de proceso hasta su distribución, distribuidos y separados por lotes
independientes.
Los empaques que contienen las unidades de 1 kg y de 5 kg envasados
en bolsas de polietileno, son almacenados también sobre parihuelas en
el almacén del área de envasado.
RECEPCIÓN MATERIA PRIMA
ImpurezasSECADO
III.2.14. Distribución
Una vez obtenido el producto con las características establecidas por el cliente,
el Jefe de control de calidad da la autorización al responsable del almacén para
despachar el producto, registrando la ubicación, lote, Nº de sacos y fecha de
entrega.
El producto es cargado en camiones de acuerdo al pedido del cliente, el cual es
inspeccionado verificando las condiciones higiénicas y sanitarias exigidas para
el caso, los sacos van protegidos con una manta, cuando van en cama abierto.
DIAGRAMA DE BLOQUES PARA EL ARROZ PADDY
ALMACENAMIENTO
PRE - LIMPIEZA
DESCASCARADO
SEPARACION DE CASCARA
PULIDO
PRIMER CLASIFICADO
SEGUNDO CLASIFICADO
ENVASADO
ENFRIADO
Polvillo
Ñelen, Arrocillo
ELIMINACIÓN
Impurezas
Cáscara
Descarte
PESADO
SEPARACION DEL GRANO PADDY
LUSTRADO
SELECTORA
No No
H ≤ 14% Si Si
No
Si
Conforme
Conforme
Conforme