La molienda, también llamada molturación, es un proceso que consiste en la separación física de las distintas partes anatómicas del grano de los cereales. La principal función es obtener el endospermo en forma entera, ya sea quebrado (gritis) o en forma de harina. Hoy en día se habla de tres productos: a) Cereal refinado, que consiste en cereal sin testa, cáscara y germen; b) Cereal integral, que consiste en el cereal completo; C) Salvado, que consiste en la testa y cáscara.

Se cree que el molido de los granos tiene una antigüedad de unos 10,000 años. Pruebas paleontológicas muestran el uso de morteros de piedra o metales en la edad antigua. La molturación con piedras evolucionó hace unos 3,000 años cuando los egipcios y romanos desarrollaron sistemas continuos. Los egipcios introdujeron el rayado de las piedras de molido y el uso de tamices de tela para obtener harinas semirrefinadas, mientras que los romanos inventaron un sistema de dos piedras circulares rayadas para lograr la trituración continua del grano, donde una piedra era estática, que servía como base, y la otra era rotada por bestias. Esta última piedra tenia un agujero central que alimenta gradualmente el grano para ser molido por fricción y salir a través de la abertura de ambas piedras.

El modelo del molino romano ha sufrido variaciones y entró en desuso cuando en el siglo XIX se emplearon sistemas accionados por viento y agua, y conocidos como molinos de viento. Por otra parte, en África utilizaban un mortero de madera donde la separación del salvado se hace por flotación con agua, o con pequeños flujos de aire y la producción de las harinas se hacía por golpeteo directo del cereal con el mortero. Un gran avance fue sin duda el desarrollo de cribas, donde se obtenian productos más refinados y eliminando la cáscara, testa y germen de los granos, y con ello aumentando la vida de anaquel. Hoy en día, la industria del maíz  aprovecha el germen para elaborar otros subproductos como el aceite de maíz. Así mismo, una tendencia moderna es el desarrollo de nuevos productos altos en fibra dietética compuestos por la testa y la cáscara del grano.

La molienda tradicional se sigue usando en países en vías de desarrollo triturando el grano seco hasta la obtención del tamaño de partícula deseado. En ocasiones este es tamizado para remover la cáscara, testa y germen; ya que estas partículas son de mayor grosor que el endospermo. La molienda debe hacerse diario porque la harina se enrancia rápidamente principalmente la de maíz, sorgo y mijo.

Las harinas hechas por métodos tradicionales son de tamaño de partícula más gruesa que las harinas procesadas por métodos modernos. Así mismo, usando los procesos modernos se elaboran harinas integrales, harinas parcialmente decorticadas o desgerminadas. La harina refinada es aquella proveniente de la molienda sin testa, cáscara y germen, en cambio la harina integral se obtiene mediante la molienda completa del grano, y que se caracteriza por su alto contenido de fibra dietética, y que es muy demandada por los consumidores modernos.

Uno de los procesos de molienda es el decorticado, que es un proceso de descascarillado, y se aplica principalmente en granos como arroz, avena, cebada, sorgo y mijo. Aquí principalmente se elimina el pericarpio y el germen y se obtiene un grano más atractivo y con menor cantidad de fibra y aceite. El nivel nutritivo baja, pero aumenta su vida de anaquel.

Cabe señalar que cada tipo de grano tiene diferente proceso para obtener su harina y que depende principalmente de su composición.

molienda del trigo
Los pasos para obtener la harina son limpieza, acondicionamiento, molienda y clasificación. Existen dos tipos de trigo, suave y duro, y cada uno presenta diferentes tratamientos.

El grano primeramente pasa por sistemas de limpieza mediante mesas cribadoras, mesas de gravedad, separadores de discos y magnetos que remueven metales, residuos vegetativos, piedras y otros granos.

Después de la limpieza, los granos son ajustados a una humedad determinar para que los equipos de proceso trabajen en condiciones estándar. A este proceso de ajustar la humedad se le conoce como acondicionamiento del grano. Los trigos duros se acondicionan con mayor cantidad de agua y tiempos más largos de reposo, donde la humedad se ajusta a 16.5% y con tiempos de 12 a 24 horas, mientras que los trigos suaves se dejan a 15.5% de humedad y de 5 a 15 horas. El trigo utilizado para elaborar pastas se deja a 17.5% de humedad por 24 horas. El objetivo es poder separar más efectivamente el pericarpio del endospermo, suavizar el endospermo, y facilitar el proceso de reducción de tamaño, y mejorar el proceso de tamizado. El grano ya acondicionado pasa a un sistema de limpieza donde se usan máquinas abrasivas provistas de un sistema de aspiración por aire, y su fin es eliminar impurezas en el pericarpio y quebrar los granos vacíos o contaminados con insectos.

Posteriormente se realiza propiamente la molienda y existiendo dos tipos de molinos: los molinos de quiebra que usan rodillos metálicos corrugados, y los molinos de reducción que usan rodillos metálicos lisos.

En el trigo suave se utilizan molinos de rodillos de quiebra y molinos de reducción. La harina de quiebra se obtiene utilizando varios molinos estacionados en batería y los cuales trabajan a diferentes velocidades. Estos molinos logran que el grano se rompa y se abra liberando el pericarpio en forma de pequeñas hojuelas; posteriormente el material quebrado se tamiza y clasifica por su tamaño en donde las fracciones gruesas pasan a un segundo sistema de quiebra reduciendo su tamaño. La molienda por reducción se lleva a través de una serie de rodillos lisos en bateria que giran a la misma velocidad, y en donde cada molino tiene una serie de cribas y las fracciones gruesas son las que pasan al segundo  molino obteniéndose harinas de diferentes tamaños.

En la molienda del trigo normalmente se usan cuatro molinos de quiebra y diez de reducción en el proceso global. Las harinas obtenidas difieren en calidad, cantidad de proteínas, cenizas y color. La peor harina es la que sale del último molino de reducción y es alta en cenizas y almidón dañado y con un color no deseado y son llamadas harinas de descarte.

El término "Porciento de Extracción" se refiere a la cantidad de harina producida por 100 Kg de trigo, y estos están en el rango de 78%, y que corresponde al valor del endospermo en el grano original. Un alto por ciento de extracción se traduce como una harina de baja calidad, ya que contiene endospermo y otras sustancias.

Las partículas se clasifican en tamices y purificadores a base de una serie de mallas cuyo número corresponde a la cantidad de perforaciones por pulgada cuadrada. Entre más alto es el número más finas son las partículas. Así tenemos, salvado que es retenido en la malla No. 35, y que es pericarpio puro; salvadillo, que es material retenido en la malla No. 70, y consiste en pedazos de endospermo mezclado con germen y pequeños pedazos de pericarpio; Semolina, retenido en la malla No. 100; y la harina de quiebra, que pasa la malla No. 100.

Básicamente se obtienen dos tipos de harinas, harinas panaderas y harinas galleteras y la funcionalidad de estas se da en base a su contenido de proteínas. Las harinas panaderas tienen mayor cantidad de proteínas y se usan para la elaboración de panes, mientras que las que contienen altas cantidades de almidón se prefieren utilizar para pasteles y galletas. Lo que se busca es que las harinas panaderas puedan esponjar durante la elaboración de pan y que se atribuye a la presencia de ciertas proteínas llamadas gluten. Las harinas panaderas son más caras que las harinas galleteras.

Molienda del arroz

El arroz es el grano que más se consume como grano entero y el cual es llamado arroz palay. La obtención de la harían es más complicada que la de los trigos, y los pasos son secado, limpieza, descascarillado, decorticado, pulido, parbolizado, y molienda. La función del decorticado es remover el salvado de color café y producir la harina blanca.

El secado del arroz es el factor que más influye en el rendimiento de la molienda y este se puede hacer de manera natural por secado al sol o de forma artificial mediante equipos industriales. El grano de arroz que llega de la cosecha tiene alrededor del 20% de humedad y debe ajustarse al 11%.

En el descascarillado del arroz se usan trilladores de rodillos los cuales estan recubiertos con hule. En el proceso se remueve la cáscara o glumas y producir el arroz café o integral. El proceso de separación puede ser por densidad con cribas o separadores de disco. No se deben obtener granos quebrados porque afectan el proceso de decorticado y pulido.

El decorticado se usa para remover el salvado del arroz café y producir el arroz blanco. Existen básicamente dos sistemas de decorticado: abrasivo y fricción. El sistema abrasivo también es llamado sistema blanqueador. El sistema abrasivo consta de una piedra vertical con forma cónica que gira y encaja sobre una funda cónica metálica y perforada, y donde el arroz entra entre la piedra abrasiva y la funda exterior y la decorticación se lleva a cabo por abrasión. El proceso de fricción consiste en un mezclador tubular que contiene un rodillo que rota causando que los granos se friccionen entre ellos mismos. Durante el decorticado, el grano llega a temperaturas de hasta 50°C y con una disminución en la humedad final del grano.

El arroz blanco se sujeta al proceso de pulido con equipos similares al decorticado. El arroz pulido se separa del quebrado por cribas donde el producto final contiene 70% de arroz entero pulido, arroz quebrado con 20% de cascarilla, y 10% de salvado. Algunos molinos mezclan el arroz pulido con agua, glucosa y talco para darle más lustre.

Otro proceso al cual se somete el arroz es el parbolizado, que consiste en dejar reposar el arroz palay en agua caliente hasta 75°C y 35% de humedad del grano, y aumentar los rendimientos de la molienda y la calidad nutricional. El parbolizado trae consigo cambios físicos, químicos, y organolépticos en el grano, y el arroz es más oscuro y firme una vez que se cocina y con alto contenido de vitaminas y minerales. Así mismo, genera un producto más resistente al proceso de molienda. Su desventaja es que se requiere energía, agua, equipos y mano de obra extras.
El proceso de la molienda y equipos son similares al del trigo.

Molienda del maíz

Aquí se prentende obtener la mayor cantidad de harinas refinadas que carezcan de aceite, fibra y residuos de color negro, asi como la mayor cantidad de germen integro para obtener aceite. En este proceso se prefieren los granos que son secados en el campo a los secados de forma industrial, ya que éstos últimos presentan alta cantidad de granos fisurados. La temperatura crítica de secado es de 65°C. Los pasos para elaborar la harina son limpieza, acondicionamiento, desgerminado, y molienda.

El acondicionamiento se para una mejor separación del germen, pericarpio y endospermo. El grano se debe de humedecer hasta llegar a un intervalo de 14-25% de humedad, donde primero se separa el germen, y posteriormente el pericarpio. La separación se puede realizar debido a que el agua es primeramente absorbida por el pericarpio, después por el germen, y finalmente por el endospermo. La temperatura del agua es controlada para evitar fisuras en el endospermo.

El grano de maíz es alto en lípidos que se encuentran en el germen y con alto valor comercial, aceite de maíz, por lo que el desgerminado se considera una etapa crítica, ya que se debe quitar el germen del grano lo mas integro posible. Para ello existen varios equipos industriales que pueden ser de discos, cuchillos, o de impacto. El más usado es el llamado Beall donde el grano dentro del equipo es impactado en numerosas ocasiones y quebrado para la separación del germen y el pericarpio. El precio de venta del germen depende de la cantidad de carbohidratos en el mismo. El germen es posteriormente usado para elaborar aceite. Se pueden usar solventes o prensas para la obtención del aceite. Las prensas son más baratas, pero con menores rendimientos.

El grano sin germen es llamado 'colas' y debe ser secado a un máximo de humedad del 14% para el posterior proceso de molienda. La molienda del maíz se puede ser de forma húmeda o seca. En la molienda seca se utilizan equipos similares a los del trigo y arroz y se usa  grano sin germen. Por otro lado, la molienda húmeda se usa para obtener almidón y es un proceso químico, donde se usa dióxido de azufre y se controla la humedad, para posteriormente ser molida por los métodos tradicionales.

Harinas nixtamalizadas

En México se elaboran harinas nixtamalizadas para la elaboración de tortillas y diversas botanas. Su manufactura es mediante una molienda húmeda. El maíz se cuece en una solución alcalina elaborada con cal u óxido de calcio. La cal remueve el pericarpio, suaviza la textura del grano e imparte el sabor característico. El grano cocido se moltura en húmedo y se seca bajo condiciones controladas hasta remover casi toda la humedad y molerlo por segunda vez en molinos de martillo. El maíz se mezcla en un reactor cerrado con 2.5 partes de agua y 1% de cal. Este es un proceso continuo y se deja trabajar 40 min a una temperatura de 70 a 95°C. Posteriormente se seca. La harina de maíz no nixtamalizada requiere de 12 horas para estar lista para producción, mientras que la nixtamalizada solo 1 hora. Esto abarata fuertemente los costos de Producción, además, es una fuente excelente de calcio para la dieta.