La tecnologia in molino: scopriamo la semolatrice

In questo nuovo capitolo dedicato agli approfondimenti relativi alle tecnologie impiegate nel molino vi racconteremo lo scopo, la storia ed il funzionamento della semolatrice: una delle principali componenti di un impianto molitorio completo.

In uno dei nostri precedenti articoli, abbiamo descritto il processo di macinazione del grano con molino a cilindri entrando nel merito delle varie fasi di lavorazione. Abbiamo specificato che per ottenere ottime farine è necessario seguire una procedura rigorosa. Il chicco di grano, infatti, dopo essere stato accuratamente pulito, viene sottoposto ad un processo di molitura che si può suddividere in 3 fasi:

1. Si rompe ogni chicco, e si comincia ad estrarre l’endosperma, ossia il “corpo” del chicco: questa fase è svolta da macchine chiamate laminatoi;
2. Si setaccia il prodotto della “rottura” per separare la farina, già finita, dai prodotti intermedi che necessitano di ulteriori lavorazioni: questa fase è svolta da macchine chiamate plansichter;
3. Servendosi ancora dei laminatoi, si rimacinano i prodotti intermedi ottenuti dalla stacciatura dei plansichter, per trasformarli in farina.

Questo processo viene eseguito per un numero di “passaggi” definiti dal diagramma di macinazione, che rappresenta il flusso di tutte le lavorazioni a cui sono sottoposti i vari prodotti all’interno del molino. Il processo può essere eseguito in toto, ad esempio per produrre delle farine tipo “0” o “00”, oppure eseguito in parte, come quando si estraggono farine destinate ad usi particolari, oppure le farine integrali che sono caratterizzati da un alto tenore di ceneri.

L’importanza della semolatrice in un molino a grano tenero

Concentriamoci ora sul diagramma di macinazione. Nell’immagine che potete trovare a questo link abbiamo fornito una raffigurazione semplificata delle varie lavorazioni a cui viene sottoposto in sequenza il chicco di grano. Come si può notare, alcune frazioni intermedie selezionate dai plansichter, non vengono inviate direttamente al laminatoio preposto al successivo passaggio di rimacina, ma vengono lavorate mediante altre macchine, denominate semolatrici, che effettuano una ulteriore selezione su base granulometrica, ancora più accurata rispetto a quella operata dai plansichter, perché basata su diversi principi meccanici. 

Queste macchine, imprescindibili nei molini a grano duro che per loro natura producono semole, sono presenti anche in quei molini a grano tenero che desiderano ottenere ottime farine per pasta fresca. Queste macchine, infatti, svolgono la loro funzione sulle semole che, a differenza delle farine, hanno una granulometria più viva e spigolosa. Grazie alla loro azione, le semolatrici eliminano ogni puntatura e traccia di frazione cruscale dalle semole e dai semolini provenienti dai plansichter, così da inviare prodotti il più puri possibile ai successivi passaggi di rimacina. Come già anticipato, questa selezione scrupolosa assume particolare rilevanza qualora si desiderano produrre eccellenti farine per la preparazione di pasta fresca, le quali, come si legge nel nostro articolo di approfondimento, devono avere bassissimi tenori di ceneri e non presentare puntatura al fine di garantire alla sfoglia la massima resa estetica.

Storia della semolatrice

Le semolatrici sono state adottate nei molini a cilindri sin dalle loro prime evoluzioni, attorno alla seconda metà del diciannovesimo secolo. Nei diagrammi di quei molini erano già presenti tutte le macchine fondamentali tuttora utilizzate dai moderni impianti. Va notato che a differenza di laminatoi e plansichter, le cui evoluzioni principali si sono registrate dal punto di vista meccanico e dei materiali utilizzati, per le semolatrici sono intervenute vere e proprie evoluzioni concettuali. Le semolatrici di allora, infatti, venivano chiamate “pulitrici da semolino” e con le attuali avevano in comune solamente l’impiego dell’aria per la rimozione delle frazioni leggere delle sfarinato.

Tra le pulitrici da semolino si potevano trovare macchine dai design più disparati: a funzionamento verticale, basate sull’impiego della forza centrifuga, dotate al loro interno di veli per la selezione degli sfarinati, oppure di assi sulle quali il prodotto veniva fatto scorrere in strati molto sottili per agevolare l’eliminazione delle frazioni leggere mediante flussi d’aria diretti.

Soltanto con la cosiddetta “pulitrice marsigliese” si arrivò alla definizione dei principi che verranno successivamente sviluppati nelle più moderne semolatrici.

Nella figura sottostante illustriamo uno dei primi esemplari di pulitrice marsigliese, molto in voga negli impianti macinanti italiani della fine dell’800, sia per il grano duro che per il grano tenero.

Fig. 1 Esempio di pulitrice marsigliese. 

La pulitrice marsigliese era costituita da un lungo trabatto, che aveva un movimento longitudinale atto a garantire un regolare e sottile flusso di prodotto sulle velature. La macchina era dotata di un ventilatore, che investiva il prodotto dal basso verso l’alto, e di dispositivi di regolazione del flusso d’aria finalizzato a forzare l’allontanamento delle frazioni più leggere, come piccole tracce di crusca. Le frazioni più pesanti, invece, vincendo l’azione del ventilatore soffiante, potevano attraversare le velature ed essere raccolte tramite gli scarichi della macchina posti sotto al trabatto stesso. 

Questa macchina, pur adottando principi simili a quelli delle attuali semolatrici, presentava ancora notevoli punti deboli: basti pensare che, per il suo corretto funzionamento, necessitava di lavorare con la superficie degli stacci esposta all’ambiente, in modo da garantire il giro d’aria adeguato per l’espulsione delle frazioni indesiderate. È facile immaginare la polverosità e la scarsa pulizia degli ambienti in cui queste macchine venivano installate. Furono proprio questi palesi punti deboli a spingere i progettisti ad ideare marsigliesi chiuse attraverso una cassa posta al di sopra del trabatto, dotata a sua volta di un secondo ventilatore aspirante, in grado di elaborare e dirottare in appositi cicloni o camere di decantazione le frazioni leggere sospinte dall’azione del ventilatore.

Quindi, possiamo far risalire alla fine dell’800 la nascita di macchine per la pulizia delle semole dal funzionamento basato sui 2 principi che tuttora caratterizzano le moderne semolatrici:

• Selezione granulometrica grazie all’impiego di telai staccianti;
• Selezione in base al peso specifico ed alla differente penetrazione aerodinamica attraverso il funzionamento a letto fluido.

Funzionamento e caratteristiche meccaniche della semolatrice moderna

Come abbiamo appena precisato, le semolatrici ricevono alcune delle frazioni granulometriche intermedie selezionate dai plansichter. Al contrario di questi ultimi, che ricevono i prodotti macinati dai laminatoi e quindi caratterizzati da uno spettro granulometrico molto ampio, le semolatrici vengono alimentate con prodotti già parzialmente selezionati. Per questo, potendo lavorare su spettri granulometrici poco estesi, le semolatrici sono in grado di svolgere una selezione molto accurata, basata sull’azione stacciante dei telai, che descriveremo in seguito, e sul funzionamento “a letto fluido”. Questa peculiarità, che si fonda sull’impiego di correnti d’aria in aspirazione, permette alle semolatrici di selezionare gli sfarinati anche in funzione del loro peso specifico e non soltanto in base alla loro granulometria, come invece avviene nei plansichter. 

In questo modo sarà possibile distinguere le semole “pulite”, che quindi si possono classificare come prodotti finiti, le semole “vestite”, che necessitano di ulteriori lavorazioni nei laminatoi, e le parti cruscali.

Fig. 2 Le principali componenti della semolatrice moderna.

Per comprendere al meglio il funzionamento di questa importante macchina del molino, ne descriviamo di seguito le principali caratteristiche meccaniche:

• Le moderne semolatrici, a differenza delle pulitrici marsigliesi, sono macchine binate e ciascun lato della macchina presenta corpi staccianti (1) che vibrano in senso longitudinale grazie all’azione di motovibratori e poggiano su un telaio di sostegno (2) mediante supporti elastici (3).
• I corpi staccianti, generalmente costituiti da tre file di stacci sovrapposti (4), sono sormontati da camere chiuse auto-pulenti (5), messe in depressione da un sistema di aspirazione (6). Il flusso d’aria che si genera grazie all’azione dell’aspirazione investe i telai dal basso verso l’alto e permette il funzionamento “a letto fluido”.
• La semolatrice è alimentata mediante un sistema auto-regolabile (7), che consente una distribuzione uniforme del prodotto su tutta la superficie dello staccio.
• Una volta classificati, gli sfarinati più puri pesanti vengono raccolti in canali raccoglitori (8) ed inviati ad ulteriori macinazioni, oppure, se prodotti finiti, inviati al silos farina. Gli sfarinati più leggeri, vengono in ogni caso inviati ad ulteriori fasi di macinazione nei laminatoi mediante gli scarichi (9) posti in coda alla macchina, e collegati alla tubazione di caduta.
• Fondamentali per il corretto funzionamento della macchina sono le valvole di regolazione dell’aria (10) poste sulla sommità della camera di aspirazione, grazie alle quali è possibile garantire un afflusso costante di aria sulle varie porzioni di stacci.

Fig. 3 Le nostre semolatrici.

A questo punto risulta più facile comprendere il funzionamento della semolatrice:

1. Lo sfarinato viene caricato uniformemente sugli stacci del primo livello (4), che ha un movimento vibrante e dispone di stacci dalle luci di maglia crescenti dalla testa verso la coda della macchina.
2. Simultaneamente, grazie al sistema di aspirazione (6), un flusso d’aria attraversa gli stacci dal basso verso l’alto.
3. L’azione congiunta di vibrazione e aspirazione fa in modo che lo sfarinato si stratifichi: i frammenti di crusca vengono immediatamente aspirati, le semole “vestite” e le semole più leggere (il rifiuto degli stacci) vengono inviate agli scarichi in coda alla semolatrice (9), le semole più pure e più pesanti passano agli stacci dei livelli sottostanti, dove vengono ulteriormente depurate e, infine, inviate ai canali raccoglitori (8).

Come nel caso dei plansichter, questa selezione molto accurata è svolta da un elemento in apparenza semplice, lo staccio, che a sua volta è composto da 3 componenti fondamentali:

• Un telaio di alluminio dotato di guide longitudinali.
• La guarnizione con luce di maglia variabile in funzione delle selezioni che si vogliono effettuare.
• Una spazzola di crine, con funzione pulente, che scorre sulle guide longitudinali del telaio, avanti e indietro, grazie al moto di vibrazione a cui è soggetto l’intero pacco telai.

Per rendere questi concetti ancora più chiari, rimandiamo al video visibile qui sotto, che mostra cosa succede all’interno di una semolatrice in funzione. 

Ricapitolando: storia, caratteristiche e punti di forza della semolatrice

In conclusione, sintetizzando le informazioni che vi abbiamo fornito in questo articolo, possiamo dire che:

• La semolatrice è forse la macchina del molino che ha visto la sua maturità in tempi più recenti: le versioni di oggi sono totalmente diverse da quelle di fine ‘800, non soltanto per i materiali impiegati, ma anche per i concetti basilari di funzionamento.
• Le moderne semolatrici sono macchine totalmente chiuse, sottoposte ad aspirazione controllata ed auto-pulenti, così da garantire i più elevati standard di sicurezza alimentare.
• Svolgono il lavoro di selezione più preciso in assoluto poiché tengono in considerazione anche il peso specifico degli sfarinati: in questo modo sono in grado di separare le semole di prima qualità, che possono essere classificate come prodotti finiti, dalle semole “vestite” e dalle frazioni cruscali.
• In virtù dell’accurata selezione che possono effettuare, le semolatrici sono macchine imprescindibili in un molino a grano tenero che desideri ottenere farine per pasta fresca di prima qualità. Molini a grano tenero privi di semolatrici, o dotati di uno scarso numero di queste macchine, saranno costretti a limitare la loro produzione a farine destinate ai prodotti da forno.