UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAFacultad de AgronomíaDepartamento de Producción AnimalCátedra de Recursos Para la Alimentación AnimalCampus Maracay

INDUSTRIA DE ALIMENTOSINDUSTRIA DE ALIMENTOS

Dr. Álvaro Ojeda

Marzo, 2013

Elaboración de Alimentos Balanceados para Elaboración de Alimentos Balanceados para Animales Animales

AGRONOMÍAAGRONOMÍAU.C.V.

Defi

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es …

90% de la producción: aves y cerdos

No dinamiza la producción vegetal nacional

Importa el 80% de sus insumos

Dietas con 65% Cereales y subproductos

21% soya

Altamente tecnificada.

Alimentos Balanceados …

La agroindustria …

Constituye una forma segura de suministro de nutrientes, acorde a las exigencias del potencial productivo de cada especie

Elevada eficiencia y control de calidad de los insumos

Proceso de la formulación en función al mínimo costo.

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es … Sector

Primario

Sector Secundari

o

AVESCarne

Huevos

CERDOS

MATERIAS PRIMAS

ALIMENTOS BALANCEADO

S

PORCICULTURA

AVICULTURA

Maíz

Sorgo

Arroz

Soya

Raíces y tubérculos

H. Soya

H. Pescado

H. Arroz

H. Carne

H. Maíz

Torta oleaginosas

Salvado

Afrecho

Preparaciones ó embutidos

Jamones

Despojos

Carne

Grasa

Brehnke (1993)

Cadena Productiva …

Concentrado

Alta densidad en al menos una fracción nutricional

Compuestos

Más de una materia prima en su composición

Completos

Presenta todos los nutrientes necesarios

Balanceados

Perfecto equilibrio entre nutrientes y necesidades.

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Esta

dís

ticas …

Distribución (%)

Ganado

Área tn/año Aves Cerdos Carne Leche Acuícola Mascotas, equinos y

otros

Brasil 30.400.000 57 31 7 <1 5

México 17.200.000 50 20 8 16 1 5

Argentina 6.000.000 64 5 14 11 1 5

Chile 3.100.000 72 21 2 1 3 1

Venezuela 3.100.000 70 20 8 <1 2

Centro América

2.800.000 78 14 3 1 3 1

Colombia 2.300.000 70 27 2 <1 1

Perú 1.500.000 85 7 2 1 5

El Caribe 1.200.000 77 17 4 1 1

Ecuador 800.000 74 21 1 3 1

Bolivia 350.000 72 24 3 <1 1

Uruguay 251.000 81 4 10 1 4

Paraguay 150.000 70 25 4 <1 1

Producción 2006 …

(Núñez, 2007)

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Esquema General …

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Procesamiento …

Dosificación y Pesaje

Almacén

Panel de control

Recepción y Transferencia

Sonda toma-muestra automáticaCalador manual (sacos)

Calador para camiones (granel)

Zarandas

Cuarteadores

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Equipos y Herramientas …

Procesamiento y conservación de muestra

Determinaciones analíticas

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Bases del muestreo de Alimentos…

Efectuada por personal técnico y supervisada por Dpto de Control de

Calidad

Debe realizarse evitando cualquier tipo de contaminación de la muestra,

y en condiciones de asepsia

Etiquetar al momento de su colecta, y registrar la siguiente información:Sitio de toma de muestra.Número de lote.Fecha de vencimiento del producto Persona responsable del muestreo.Día, hora y lugar en que se ha realizado la toma de muestras.Información sobre el No. del contenedor y las condiciones de conservación del producto por ejemplo: temperatura y humedad.Observaciones generales: consigne cualquier información que considere puede orientar el tipo de análisis a realizar, así como Información sobre metodología de muestreo o situaciones presentadas durante la toma de muestras que puedan incidir en los resultados analíticos, y en general, toda observación que considere relevante.Enviar de inmediato al laboratorio, bajo condiciones protegidas de la luz y aire, con garantía de evitar contaminación de tipo bacteriológica.

Muestreo en sacos En forma diagonal y la muestra no debe ser menor del 2% del lote. Se toma la muestra

con la ayuda de un cucharón, muestreadores cilíndricos o cónicos.  Cuando menos de 10 sacos, deberán muestrearse todos.

  

Muestreo a granel: Emplear muestreador cilíndrico o cónico, a tres niveles (fondo, parte media y superficie).

En camiones, bodegas o vagones rectangulares, de hasta 15 toneladas, muestrear en 5 puntos (uno al centro y  cuatro a 50 cm de las paredes).  Si es de15 a 30 toneladas se muestrea en 8 puntos (dos al centro y seis  a 50 cm de las paredes), y cuando 30 a 50 toneladas, en 11 puntos (tres al centro y ocho  a 50 cm de las paredes). Las muestras primarias deben ser mezcladas con empleo de mezcladoras mecánicas o manuales. El material puede enviarse al laboratorio en bolsas limpias de papel, tela de fibra cerrada o polietileno, o en frascos bien cerrados.

Muestreo de líquidosLos líquidos pueden estar almacenados en tanques, pipas, barriles latas y bolsas.  Los

instrumentos para el muestreo deben ser de un material que no reaccione con el líquido, especificando el método de muestreo y el tipo de recipiente del que se extrajo la muestra. En el caso de barriles y tanques pequeños se recomienda el muestreo del 25% de los mismos.  Las muestras se guardan en frascos de vidrio limpios y secos, procurando que las muestras sean de por lo menos 250 ml en aceites y 250 g en grasas.

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Recepción y Transferencia …

Inspección visual

Olor, color, otros.

Evaluación física

Temperatura, densidad, granulometría, índice de refracción, punto de fusión, impurezas, granos partidos, conductividad, etc.

Toma de muestra para determinar calidad (COVENIN 1567-80)

Química

pH, bromatología, minerales, fracciones de fibra, perfil de aminoácidos y ácidos grasos, vitaminas, toxinas, etc.

Microbiológica

Aerobios mesófilos, coliformes, Escherichia coli, anaerobios sulfitorreductores, Salmonella sp., micológico

Pesaje

Descarga

Transporte

Aceptación o Rechazo

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Almacenamiento y Transporte…

Almacén:

Depende de:

Tipo de materia prima

Presentación

Tiempo

Tipos:

Silos (torre, bunker o bolsas)

Bodegas

Transporte: Helicoidales

Banda

Vibratorios

Neumáticos

Cangilones

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Procesamiento del Alimento …

Objetivos operacionales:

Aumentar la capacidad de la granuladora y la calidad del gránulo

Mayor flexibilidad para cambiar la formulación de los alimentos

Mayor facilidad para la adición de líquidos al pienso

Objetivos Nutricionales

Aumentar la palatabilidad y la disponibilidad de nutrientes.

Incrementar la higiene del alimento

Posibilidad de elevada densidad energética por adición de grasa

Gelatinizar el almidón

Incrementar la proteína by-pass

Destruir inhibidores termolábiles

Impacto negativo cuando…

Parámetros del tratamiento no son exactamente conocidos

No se mantienen meticulosamente durante el proceso completo

Objetivos del procesado no están claramente definidos o son contradictorios (Ej. gelatinización del almidón en iniciador lechones rico en proteína/lisina)

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Procesamiento …

Mezclador

Molino

Tra

nsp

ort

ado

res

Pre-Acondicionado

Post-Acondicionado

Prensa

Enfriador

Extrusor

Dosificación de líquidos

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Molienda…

Reducción por medios mecánicos del tamaño de las

partículas de un ingrediente o sus mezclas. El tamaño de

partícula final dependerá del tipo de alimento que se

fabrica, impactando en el mezclado ya que afecta

directamente su homogeneidad y la del producto final

(pellet o producto extrusado).

Tipos… Martillo Rodillo

Alto nivel de aceite…

Tienden a obstruir mallas de salida en los

molinos de martillo.

Preferiblemente no superar 6% de grasa

Para reducir impacto, moler los ingredientes

con mayor contenido de grasa conjuntamente

con un cereal. 0,800,780,800,800,64Energía bruta

0,810,780,800,810,64Materia seca

AplastadoGruesaFinaMediaEnteroDigestibilidadaparente

Molienda

En cebada para cerdos…

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to … Ingredientes Mayores

Se añaden primero los de mayor cantidad y por último los de menor cantidad (afrecho, harinas de sangre, etc.)

Ingredientes MenoresSe añaden comenzando por el de mayor cantidad (premezclas de minerales, carbonato de calcio, etc.) y terminando con el de menor cantidad (pigmentantes, aglutinantes, premezclas vitamínicas, medicamentos)

Ingredientes Líquidos

Estos ingredientes deben ser rociados en forma de cortina sobre la mayor parte de mezcla.

La adición de líquidos como un chorro directo produce compactación de la mezcla (grumos), que a su vez pueden atrapar ingredientes menores y no permiten su distribución homogénea en la mezcla. Adicionalmente, se reduce calidad de presentación y dificulta manipulación en granja.

Mezclado …

Mezclador horizontal

Mezclador vertical

Se debe considerar…

Llenado excesivo de la mezcladora. Las paletas o cintas deben sobresalir por lo menos 5 cm de la superficie de la mezcla.

La velocidad a la que giran las paletas o cinta, y su nivel de desgaste.

Excesiva adición de líquidos (max. 10%) que causan adherencias de material en la cinta, paletas, y compactación de material.

Secuencia de adición de los ingredientes

Compuertas que no cierran bien permitiendo el escape de los ingredientes

AGRONOMÍAAGRONOMÍAU.C.V. Tiempo de mezcla

Éste es de aproximadamente 4 min pero dependerá del tipo de mezcladora y de los ingredientes a mezclar. Es recomendable hacer ensayos (microtrazadores o algún parámetro químico) para ver el tiempo óptimo de mezcla en cada caso.

Granulometría

Las partículas muy gruesas o extremadamente finas desfavorecen la mezcla. Es aconsejable, en función del nivel de inclusión del ingrediente, la granulometría máxima siguiente:

1 g/tn.............45 μm Ø

200 g/tn.......270 μm Ø

1 kg/tn.........440 μm Ø

5 kg/tn........ 720 μm Ø

Densidad y forma de las partículas

Las más pesadas tenderán a ir al fondo y las mas redondas fluirán mejor.

Otros factores

La adición de líquidos provoca adherencias y disminuye la eficiencia de la mezcladora. Así mismo provocan adherencias las partículas cargadas electrostáticamente.

Factores …P

rocesam

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Extrusión…

Del latín "extrudere" que significa forzar un material a través de un orificio, la

extrusión es un proceso en el que un material (grano, harina o subproducto)

es forzado a fluir, bajo una o más de una variedad de condiciones de

mezclado, calentamiento y corte, a través de una placa/boquilla diseñada

para dar formar o expandir los ingredientes. Se verifican procesos de:

Cocción

Pasteurización

Expansión

Deshidratación

Homogeneización

Reestructuración.

Gelatinización y dextrinización de la fracción de almidón

Inactivación térmica de metabolitos secundarios

Incremento de la seguridad sanitaria del alimento

Alta estabilidad del almacenaje e hidroestabilidad

Posibilidad de incorporar formas, textura, sabores y colores

Ventajas…?

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es …

Hélice de alimentación

Preacondicionador (18-25% hum/ 80-95 ºC/ 2,5 min)

CuchillasTambor de Extrusión

(12-30 seg)

Silo de almacenamiento(Mezcla en harina)

Fuente: Rockey (1995)

Extrusión…

Procesamiento…

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Esquema General …

Peletetizado Extruido

Recubrimiento de líquidos

Empaque

Despacho

Producto terminado

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Granulado o Peletizado …

Es un moldeado termoplástico en el que finas partículas de una ración se

integran en un granulo ó pellet compacto por medio de la acción de fuerzas

mecánicas de fricción, abrasión, presión y extrusión que se aplican al moler y

pasar los ingredientes por los orificios de la matriz. Resulta del efecto directo

de humedad (15-17%), tiempo (30-45 min) y temperatura (82-88 °C).

(Mateos y Grobas, 1993)

El trabajo se produce en la cámara de peletización

, que está compuesta por los rodillos (2-3),

, y el dado o matriz de peletización

Efectos químicos-mecánicos… Desnaturaliza proteínas, liberando sus aminoácidos

Liberar lípidos encapsulados

Romper estructuras celulares

Pregelatinizar el almidón

Inactivar metabolitos secundarios

Efectos físicos y derivados…

Mayor densidad, mejor fluidez, menor segregación y formación de polvo

Influye positivamente sobre consumo, carga microbiana, pérdidas y gastos energéticos

Otros: reduce tamaño del tracto digestivo, facilita manejo del pienso y flexibiliza formulación.

Inconvenientes al impactar estabilidad de… Vitaminas (A, C, K, ácido fólico, tiamina y cobalamina)

Enzimas

Antibióticos y probióticos

Costos (inversión, funcionamiento y perdidas)

Acondicionadora

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Granulado o Peletizado …

AcondicionadoTipos: Horizontal, vertical y a contracorriente.

Los gránulos ingresan al enfriador con una humedad de 14-18% y

temperatura de 60-90 ºC, para salir con 10-12% humedad y temperatura

de 20-30 ºC. La temperatura a la salida no será superior en mas de

5-7ºC a la del ambiente.

TamizadoPaso por un tamiz para remover los finos, los cuales son reciclados a la

peletizadora.

No se recomienda reciclar mas del 5% de finos ya que puede afectar la

estabilidad del pellet debido a que los aglutinantes naturales o sintéticos

ya han perdido sus propiedades de cohesión.

Más de 5% de finos generado por proceso indica proceso defectuoso,

probablemente debido al desgaste del dado que tiene como

consecuencia la producción de pellets más frágiles.

ProcesoTemperatura

(ºC)

Presiónmáxima (BBL)

Humedad(%)

Grasamáxima

(%)Cocción1

(%)

Prensa de granulación 60-100 12-18 12 15-30

Expander/granulación 90-130 35-40 12-18 12 20-55

Extrusión seca 110-140 40-65 12-18 12 2 60-90

Extrusión húmeda

Hélice simple 80-140 15-30 15-35 22 80-100

Hélice doble 60-160 15-40 10-45 27 80-100

1 Gelatinización del almidón medida enzimaticamente.2 La extrusión seca procesa eficazmente la soja integral (18-20% de grasa)

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to …En forma comparada …

Fuente: Rokey (1995)

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Otros …

Maduración

Técnica de acondicionamiento que consiste en el contacto durante largo tiempo (menor o igual a 20 min), y a una temperatura

aproximada de 40ºC, de las harinas en unión con vapor y los líquidos (melazas, grasas) a los fines de una mayor interacción líquido-harina y una mejor predisposición a la granulación.

Doble granulación

Empleado con materias primas de difícil granulación (subproductos, etc) y para la incorporación de mayor cantidad de líquidos (grasas, melazas, etc), el proceso consiste en hacer pasar la harina una vez acondicionada con los líquidos por una primera matriz que hará una ligera compresión, para luego entrar en la segunda matriz o matriz principal en óptimas condiciones para producir un buen gránulo.

Expander

La presión puede alcanzar los 40 bar, la temperatura puede llegar a 140ºC y el tiempo de estancia de la harina en el tubo no sobrepasa los 10-15 segundos. De gran utilidad en la industria avícola por su capacidad de eliminar la contaminación bacteriana (ej. salmonelas y coliformes).

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Certificación de Calidad …

Marca NORVEN

Sello Oficial de Calidad que otorga el estado venezolano, a través de

FONDONORMA, a los productos que son fabricados según los requisitos

establecidos en las Normas Venezolanas COVENIN, considerando

estrictos controles de calidad.

Certificación de Sistemas de la Calidad (COVENIN-ISO 9000)

Permite declarar la conformidad del sistema de gestión de la calidad de

una empresa con respecto a los requisitos establecidos en la serie de

Normas Venezolanas COVENIN-ISO 9000 (Organización Internacional

para la Normalización (ISO)

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Esquema General …

Peletetizado Extruido

Recubrimiento de líquidos

Empaque

Despacho

Producto terminado

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