La macinazione è un’operazione che consente di ridurre in polvere o in minuti granuli un materiale, soprattutto cereali e minerali. Ha notevole importanza in molteplici campi: nell’industria agraria, nell’arte mineraria, nel settore dei materiali da costruzione, nell’industria chimica dove trova le più svariate applicazioni in quanto la maggiore superficie specifica conseguente alla diminuzione delle dimensioni favorisce sia le reazioni chimiche sia le trasformazioni fisiche.
LA BUONA CONSERVAZIONE DEI CEREALI
La buona conservazione dei cereali richiede la loro pulitura preventiva, un appropriato grado di umidità e una buona aerazione; trattandosi di grandi masse, è necessario poter provvedere in breve tempo anche al carico e scarico. Queste esigenze si presentano sia nei porti e nodi ferroviari (sili commerciali di esportazione e di importazione, con capacità di decine di migliaia di tonnellate), sia in centri di produzione (sili agricoli e consorziali, con capacità di migliaia di tonnellate), sia presso stabilimenti che, come i mulini, mangimifici, oleifici e pastifici usano cereali e semi vari quale materia prima (sili. industriali).
LA MACINAZIONE, CARATTERI GENERALI
La macinazione è quasi sempre accompagnata da un’altra operazione, la vagliatura, perché le dimensioni del materiale macinato è necessario che siano comprese in un campo di valori generalmente piuttosto ristretto o, comunque, controllato. Altro scopo della macinazione. è quello di facilitare il trasporto del materiale con tradizionali mezzi meccanici (elevatori a tazze, nastri trasportatori ecc..); nei casi in cui il materiale macinato sia di dimensioni particolarmente piccole è anche possibile adottare un trasporto pneumatico.
LA MACINAZIONE DEI CEREALI
La macinazione dei cereali comprende l’insieme delle operazioni tendenti a ridurre i chicchi di cereali in semolini e farine. Gli stabilimenti moderni permettono la lavorazione giornaliera di centinaia di tonnellate di grano con produzione di 10-12 qualità di farine e sottoprodotti selezionati, classificati e puliti. Il grano, proveniente dai centri di produzione, viene immagazzinato in silos capaci di contenere scorte di grano sufficienti per più mesi di produzione, e nei quali si procede alla pesatura e a una prima grossolana pulitura.
Dopo aver subito vari trattamenti per l’eliminazione di alcuni microrganismi dannosi (batteri, funghi ecc..), il grano passa dai silos al mulino ove subisce una pulitura per via secca per eliminare paglia, semi di altri cereali ecc.., e una pulitura per via umida per eliminare polvere e materie estranee di densità inferiore a quella del grano (grani cariati o vuoti, pule ecc..). I chicchi così puliti sono inviati alla colonna essiccatrice ove incontrano una controcorrente di aria calda che li asciuga. Prima di effettuare la macinazione il grano passa nelle spuntatrici e nelle spazzolatrici per l’eliminazione delle barbette e della superficie corticale.
GLI STADI DELLA MACINAZIONE
Nella macinazione si possono distinguere tre stadi, con riferimento alle dimensioni del materiale inviato all’operazione e a quelle del prodotto macinato:
- Frantumazione o prerompitura, dove la pezzatura del materiale da trattare può anche essere superiore a 1 m, mentre le dimensioni allo scarico sono comprese, in genere, fra 10 e 20 mm.
- Granitura o granulazione o triturazione, dove le dimensioni all’entrata non superano i 60-70 mm, mentre il prodotto macinato ha dimensioni fra 0,5 e 10 mm.
- Polverizzazione (o macinazione propriamente detta), dove i materiali all’alimentazione non superano le dimensioni di 10 mm e, attraverso un’operazione di macinazione particolarmente spinta, possono raggiungere dimensioni finali anche dell’ordine di pochi millimetri.
Per ciascuno dei tre stadi è disponibile una vasta gamma di macchinari.
LE OPERAZIONI DELLA MACINAZIONE
La macinazione vera e propria comprende le seguenti operazioni:
- Rottura dei chicchi in frammenti, che viene eseguita nei laminatoi a cilindri.
- Classificazione degli sfarinati e delle grosse semole, che è fatta con buratti.
- Svestimento delle semole e riduzione in semole fini effettuati nei laminatoi.
- Classificazione dei semolini con buratti e semolatrici.
- Rimacina per ridurre i semolini in farina.
- Classificazione ultima delle farine.
CENNI STORICI SULLA MACINAZIONE DEI CEREALI
I primitivi mezzi per la macinazione dei cereali erano mortai di pietra con pestelli di pietra o di legno duro, rulli fatti rotolare su pietra o piccole macine. Solo intorno al 1000 a.C. si cominciò, in Grecia, a dare forma più razionale alle macine e in seguito si introdusse l’uso dei palmenti costituiti da due blocchi monolitici di pietra di forma opportuna, il sottostante fisso e il superiore mobile, fra i quali il grano veniva schiacciato; il movimento era ottenuto a spese della forza umana o di animali. In seguito si costruirono mulini che utilizzarono vari tipi di ruote idrauliche. Si realizzarono poi i mulini a vento, nei quali una ruota a pale, mossa dal vento, azionava la macina tramite rudimentali ruote dentate.
Nella seconda metà del 18° sec. si introdussero le macchine a vapore. Nel 1850 l’introduzione dei laminatoi rivoluzionò l’industria della macinazione sostituendo al sistema della bassa macinazione, in cui lo sfarinamento è compiuto senza eliminare prima la crusca, quello dell’alta macinazione, in cui il grano è gradualmente sgretolato in semole sempre più fini con intermedie separazioni delle crusche, ottenendo sfarinamenti più precisi su prodotti liberati dagli strati corticali.
IL MULINO DI UNA VOLTA
Il contadino non disponeva di un proprio mulino, doveva prima portare il grano dal mugnaio per trasformarlo in farina. Il mugnaio era spesso un uomo stimato e relativamente ricco poiché svolgeva un lavoro importante. Il circuito dal grano alla farina quale prodotto finale si concludeva solamente con il suo lavoro. Poiché il mugnaio riceveva una parte della farina come compenso per il suo lavoro, era anche oggetto di sospetti poiché non si poteva controllare se macinasse effettivamente tutto il cereale ricevuto e trattenesse il suo compenso nella giusta misura.
COME FUNZIONA UN MULINO
Nelle regioni alpine un mulino viene azionato nella maggior parte dei casi dalla forza idraulica e sorge perciò quasi sempre nelle vicinanze di corsi d’acqua. Delle canalette di legno convogliano l’acqua sulla ruota e la mettono in movimento. L’albero, che è fissato alla ruota adacqua e costituisce il collegamento fra questa e l’interno del mulino, trasmette il movimento alla macina con l’ausilio di una ruota dentata.
Questa macina viene detta palmento mobile perché gira su quello fisso, macinando così i chicchi di cereale. La distanza fra le due macine può essere modificata a seconda delle necessità, vale a dire che quanto più la farina deve essere fina, tanto più la distanza fra i due palmenti viene ridotta.
Il grano viene versato da una tramoggia in mezzo ai palmenti che lo macinano. Attraverso il processo di macinazione il grano sminuzzato perviene nella cassa del buratto dove la farina fine viene separata dalle parti più grezze della scorza dei chicchi. Nella cassa si trova un buratto di lino attraverso il quale la farina viene vagliata e finisce nel sottostante cassone per la farina. Le parti grezze vengono convogliate con un movimento di scuotimento attraverso il buratto in un contenitore separato per poter essere nuovamente macinate. Come risultato si ottenevano da un lato la farina fine e dall’altro la crusca, utilizzata principalmente come mangime per il bestiame.
TIPOLOGIE DI MULINO
Attualmente il mulino, come stabilimento per la macinazione di cereali, è costituito da un fabbricato per l’immagazzinamento del grano (silo) e da un fabbricato a più piani per la pulitura e la macinazione. Si preferisce far compiere ai prodotti in corso di macinazione un percorso lungo la verticale, in modo che essi scendano per gravità dai piani superiori alle successive macchine installate nei piani inferiori; i materiali sono sollevati al piano più alto da nastri trasportatori, da elevatori a tazze o pneumatici. A seconda del tipo di organo macinante si hanno vari tipi di mulino: mulino a cilindri, mulino a dischi, mulino a martelli, mulino a palle, mulino a palmenti, mulino a pestelli.
IL SILO
Il silo è una costruzione destinata al contenimento di prodotti alla rinfusa e in particolare di cereali e loro derivati, legumi, semi di qualsiasi tipo, foraggi, inerti e prodotti chimici in genere. I silo per cereali hanno di norma la forma di celle verticali, cilindriche o prismatiche, adiacenti le une alle altre; sono realizzati in cemento armato, acciaio e vetroresina; appositi impianti provvedono a trasportare verticalmente il grano dopo averlo pesato e pulito; il carico avviene dall’alto attraverso bocchette servite da tramogge mobili nelle quali scaricano trasportatori meccanici orizzontali, e lo scarico si fa dal basso, per gravità, su altri trasportatori orizzontali che corrono nel basamento della costruzione. I cereali non devono contenere più del 16% di umidità, la temperatura non deve superare 15 °C.
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