El procesamiento postcosecha de legumbres abarca diversos procesos que convierten estos productos en industrializados que pueden ser fraccionados y comercializados como tales o ser empleados como materia prima en la formulación de otros alimentos. En este artículo nos enfocamos en las 6 etapas indispensables de esta transformación.
6 claves del proceso postcosecha
Las etapas de limpieza, secado, clasificación, decorticado, molienda y fraccionamiento son las principales en el desarrollo de transformación de las legumbres en superalimentos industrializados. Según el tipo y uso final al que se destinan, se llevan a cabo otras operaciones adicionales: tostado, horneado, micronizado, y extrusión.
A continuación se describen las etapas mediante las cuales las legumbres son transformadas desde productos primarios, que incluye todos los procesos postcosecha, hasta productos con valor agregado, como sopas, snacks, fracciones proteicas, almidón nativo o modificado, congelados, etc.
1. Limpieza
La primera etapa en el procesamiento de las legumbres es la limpieza. Para esto se emplean dispositivos cuyo principio de funcionamiento es la separación de partículas por efecto de corrientes de aire a presión. El equipo consiste en una mesa que se encuentra en continua vibración (cubierta vaivén) y presenta perforaciones de distinto tamaño (dependiendo del tipo de grano a tratar).
2. Clasificación
En general se lleva a cabo en equipos similares a los utilizados para efectuar la limpieza, ya que en realidad el proceso descrito en el punto anterior implica una primera clasificación. Luego de la clasificación el producto es sometido a una segunda limpieza para eliminar por completo el polvo.
Además las legumbres clasificadas y limpias son separadas de acuerdo al calibre de la semilla usando separadores tipo zaranda.
Para garbanzos, las mallas de las zarandas tienen orificios que permiten clasificarlos en tamaños desde 6 mm hasta 10 mm, ya que de acuerdo a su medida tienen distintos destinos industriales.
3. Decorticado
Generalmente comprende dos etapas: ablandamiento de la cáscara (por método seco o húmedo) y eliminación de la cubierta o cáscara, y limpieza.
Del descascarado se obtienen los cotiledones refinados (parte de la semilla de leguminosa que contiene el almidón de reserva y proteínas) con apariencia, textura y capacidad de cocción adecuada. Luego de ser sometidas a este proceso, las legumbres son digeridas más fácilmente y se aumenta la biodisponibilidad de sus nutrientes.
Los equipos empleados, particularmente para el decorticado de arvejas, lentejas y garbanzos, son los que operan por impacto o por erosión (contacto con piedras de esmeril de carburo de silicio seccionadas que tienen un efecto abrasivo sobre la cubierta que recubre las legumbres).
4. Separación del cotiledón de la testa
Durante esta etapa, el germen que se encuentra en una proporción del 2 al 5 % se pierde por completo.
La división de las cubiertas externas de la semilla (tegumento, testa o cubierta seminal) del germen y del cotiledón se realiza utilizando tamices de distintos tamaños. La fracción sobrante de granos que permanece entero es reprocesada.
5. Molienda
Una vez que los granos han sido divididos (separado el cotiledón del tegumento y del germen) se realiza la molienda, etapa crítica en el procesamiento de legumbres. La reducción del tamaño de partícula debe llevarse a cabo para incrementar el área interfacial de los granos, aumentando de esa forma la eficiencia y disponibilidad de secado.
Existen cuatro tecnologías de molienda disponibles que son las más aplicadas en la obtención de harina de legumbres:
- Molienda por impacto. La molienda por impacto implica el uso de un objeto de gran dureza que golpea un área amplia de las partículas y las fractura.
- Molienda por fricción o cizalla. El equipo de molienda por fricción consiste en una cámara horizontal rotatoria que se llena con las partículas que se desean moler.
- Molienda de cuchillos. En la molienda por corte se usan hojas afiladas para aplicar un esfuerzo de corte sobre las partículas grandes, cortándolas al tamaño predeterminado.
- Molienda por presión directa. Es un procedimiento que actúa presionando partículas atrapadas y aplastadas entre dos superficies duras. Esto puede incluir dos barras rotatorias o una barra rotatoria y un plato estacionario.
6. Fraccionamiento
En la búsqueda de nuevas fuentes de proteína y fibra alimentaria, las empresas han empezado a enfocarse en la extracción de concentrados proteicos de semillas de leguminosas mediante procesos de fraccionamiento. Esto incentiva a los investigadores a hallar métodos y tecnologías que permitan separar los distintos componentes de las legumbres de las fracciones proteicas deseadas, para obtener concentrados y aislados proteicos. El proceso de fraccionamiento en general se basa en los diferentes tamaños de partícula.
El fraccionamiento puede realizarse por dos métodos diferentes: clasificación por aire (método seco) o molienda húmeda (método húmedo). Ambos procesos de separación han sido usados muchas veces para el fraccionamiento de legumbres, aplicados tanto a escala laboratorio (con fines de investigación) como en escala industrial.