20/11/2014
Proceso de fabricación

Tecnología de fabricación de piensos compuestos.
Novedades y desafíos actuales

Juan Acedo-Rico González
Acedo-Rico & Asociados

Conferencia realizada por el autor en el encuentro anual del IACA (Asociación Portuguesa de la Industria de Alimentos para Animales)


La producción mundial de piensos compuestos para el ganado sigue una tendencia de crecimiento anual 
imparable  a  nivel  global.  Por  primera vez en 2012, China se situó como primer productor mundial por encima de Estados unidos de América que hasta entonces había sido siempre el primer productor.

 

La explosión demográfica global y especialmente la que se está produciendo en países emergentes, junto al aumento de la capacidad de renta, en los mismos está haciendo que la demanda de productos alimentarios de origen animal (carne, leche, huevos) esté aumentando año a año y esto sólo se basa en una respuesta de nuestra industria de producción de alimentos para el ganado.

 

 

El aumento de producción de piensos en los países emergentes es un hecho relevante

 

La   necesidad   creciente   de   materias   primas para consumo animal, humano e industrial (biocombustibles) será todo un reto para el desarrollo  tecnológico  de  los  años  venideros, ya que se necesitará una mayor eficiencia en los cultivos para conseguir mayores producciones por hectárea manteniendo los insumos de fertilizantes y agua.

 Además hay que tener en cuenta las grandes superficies cultivables a nivel global pero sin alterar  las condiciones ambientales en las amplias zonas forestales y de pradera que quedan en áfrica y Sudamérica.

 

Las operaciones logísticas de aprovisionamiento de materias primas serán un factor determinante de  la producción futura de piensos

 

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Por todo ello necesitamos lograr una mayor eficiencia productiva a nivel agrícola. Los cereales y  oleaginosas  representan  el  reto  principal  ya que de ellos depende la alimentación animal y la nuestra propia.

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De  igual  forma  y  como  consecuencia  de  todo lo anterior, la eficiencia en la producción de piensos representará el mayor desafío para nuestra industria en los próximos años. Por tanto necesitaremos minimizar los recursos empleados – contenido  nutricional  de  las  materias  primas y energía empleada en el proceso- para lograr aprovisionar la creciente demanda de producción animal que se vislumbra.

 La eficiencia en el proceso de fabricación se basará en  la  mejora  de  las  soluciones  tecnológicas que se implementarán en todo el proceso de fabricación, pero sin dejar de lado objetivos como la calidad y el nivel tecnológico de los productos fabricados.

Revisando los diferentes procesos que intervienen en la fabricación los aspectos más relevantes a considerar podrían ser.

 

Acedo.pts

Recepción de Materias Primas

Trabajar con sistemas ágiles y fiables que combinen el control de la calidad de forma rápida previa a la inspección a realizar de la descarga.

 Ésta se debe realizar sobre elementos estructurales y mecánicos que minimicen los riesgos derivados de restos acumulados en prevención de riesgos de contaminación así como de seguridad de la instalación.

El  control  de  emisiones  por  polvo  y  el empleo de agentes químicos para el control microbiológico de las materias primas   recibidas   es   ya   una   estrategia a seguir para asegurar unas buenas condiciones de higiene en la recepción de la materia prima en la fábrica.

 

 

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Almacenamiento de las Materias Primas

 

Las instalaciones empleadas sean silos exteriores, interiores o naves de almacenamiento deberán estar diseñadas de forma que se pueda mantener un buen estado sanitario de las materias primas almacenadas.

Esto influirá tanto en los materiales empleados, en  el  aislamiento,  el  diseño  de  construcción  y algo muy importante como las condiciones de manejo e higiene de los mismos.

La calidad de la materia prima y la seguridad de la instalación pueden verse afectadas si el almacenamiento o los controles sanitarios son deficientes.

 

Dosificación de las Materias Primas

La    instalación    industrial    debe    ser    capaz de reproducir la fórmula diseñada por el nutricionista respetando en todo momento los niveles de inclusión proyectados para conseguir determinados niveles nutricionales. La seguridad en  la  inclusión  de  aditivos  y  otros  productos minoritarios debe estar asegurada.

 

Figura 1. Secciones de descarga por capas en silo vertical que dificulta la Trazabilidad 

 

Se precisa asegurar la Trazabilidad de todo el proceso. En la Dosificación se genera la primera gran dificultad de control y esta debe estar garantizada.

 

Molienda   de    Materias Primas

Figura 2. Diferencias de fracturación del grano según tipo de molienda. Molienda martillos vs.cilindros

 

La molienda tiene una gran influencia tanto en el rendimiento global de la instalación como en su consumo energético.

El  empleo  de  sistemas  de  molienda  más eficientes consistuirá un reto futuras.  Tomando protagonismo derivado del debate sobre la influencia nutricional de la molienda en los rendimientos productivos de los animales.

El   tamaño   de   partícula   ideal   a   emplear   en cada especie y tipo de piensos esta todavía por determinar. Conseguir los objetivos de forma estable en  todas las fabricaciones,  es  algo  con lo que hoy luchan los fabricantes sin conseguir siempre los objetivos proyectados.

 

 Mezcla y homogenización

 

La mezcla y la homogenización es el proceso central de la fabricación y de él, se derivan actuaciones posteriores.

 

Figura 3. Mezcladora central de nuevo diseño

 

Mejorar los niveles de homogeneidad en el menos tiempo posible es el reto del futuro para mejorar la eficiencia global del proceso.

La reducción de tiempos de mezcla ha ido evolucionando desde los 5 – 6 minutos en equipos antiguos que todavía están en funcionamiento. Mientras, los vanguardistas equipos actuales están diseñados para trabajar con tiempo de mezcla de tan solo 90 segundos.

Además, de la eficacia del proceso y con igual nivel de importancia, asegurar la máxima higiene interior de los equipos, es un desafío en cuanto a diseño, materiales, aislamiento y manejo de los mismos.

 

 

Tratamientos Térmicos de harinas

Figura 4. Acondicionador de nuevo diseño para elevado tiempo de retención

 

Aunque se viene empleando con asiduidad en los últimos 30 años, se ha venido observando una trayectoria para buscar mayores temperaturas en el proceso así como en los tiempos de retención de la harina con el vapor.

Los objetivos vuelven a ser la higiene de la harina tras el acondicionamiento y su preparación previa para la posterior compactación en la prensa granuladora.

Se han desarrollado equipos y procesos en exclusividad para tratamientos prolongados de harinas  (2-  4  minutos)  y  temperaturas  elevadas (85-95º C) con posterior enfriado con aire micro filtrado con objeto de evitar una posterior recontaminación del alimento que previamente se había casi pasterizado.

Esta tecnología limita su empleo a líneas de productos para avicultura sensibles a la potencial contaminación microbiológica y en un futuro su empleo se extenderá a más tipos de alimentos.

Los   costes   energéticos   de   procesos   de   este tipo así como el nivel de inversión necesitado posiblemente también limiten su empleo a objetivos específicos que siempre deberán demostrar su eficacia.

La granulación posterior a cualquier proceso de tratamiento de harinas conlleva un elevado coste energético que deberá siempre realizarse con la mayor eficacia en las programaciones de trabajo así como en los rendimientos obtenidos.

 

Adición de Materias Primas y Aditivos Líquidos

 

Cada vez se viene produciendo una mayor oferta de este tipo de ingredientes para su empleo en la fabricación de piensos.

Al margen de las ventajas logísticas y de coste que representan la mayoría de las veces frente a sus alternativas sólidas, es importante recordar que exigen una tecnología de proceso más eficiente en su aplicación y control.

De  igual  forma,  no  podemos  olvidar  que  el nivel y frecuencia de utilización aumenta los riesgos de generación de restos e incrustaciones en los circuitos de transporte y áreas de almacenamiento y procesos posteriores, lo cual exige  que  los  programas  de  manejo  e  higiene se vean reforzados para mantenerla calidad e higiene del producto fabricado.

 

Las aplicaciones de líquidos cada vez se reparten más en diferentes puntos   del   proceso   con   objeto de  adecuar  el  tipo  de  producto a adicionar a la influencia que pueda ejercer sobre el proceso así como la viceversa, la influencia del proceso en él.

 

Ejemplo de ello son las aplicaciones post-pelleting (PPA) en la que los aditivos más frecuentemente aplicados son los enzimas precisamente por el efecto negativo que los procesos térmicos del acondicionamiento   puedan   generar   sobre   la estabilidad de estos aditivos.

La introducción de los aditivos dentro de la matriz de los pellet se consigue ya por tecnologías de adición sobre recipientes cerrados en los cuales se aplican condiciones de vacío.

Figura 5. Aplicación PPA de enzimas y grasa con tratamiento por vacio

 

Carga – Envasado y Expedición de Producto final

Figura 6. Estación de carga con elevado número de silos de producto terminado

 

Al ser la fase final de la fabricación, se exigen procesos ágiles que no limiten los procesos generados con anterioridad y para ello no solo se precisan equipos capaces y bien diseñados sino también instalaciones de almacenamiento y tránsito para alojar los productos fabricados.

 

De esta estructura de almacenamiento de producto final   depende   la   eficiencia   de la fabricación y este factor frecuentemente se olvida.

 

La eficiencia en el proceso de carga y expedición debe   ir   siempre   acompañada   de   procesos que aseguren la ausencia de riesgos de contaminación cruzada así como pérdidas de la Trazabilidad que se ha controlado a lo largo de todos el proceso.

En la actualidad, cada vez surge más preocupación por el mantenimiento de los programas de Bioseguridad en la Granja y el transporte de pienso desde la fábrica es un vector que cada vez se habrá de cuidar con mayor esmero por parte del fabricante.

Es ya una realidad pero cada vez será más extensivo el empleo de instalaciones de lavado y desinfección de los vehículos de transporte y distribución de pienso a granel al objeto de que se reduzcan los riesgos de propagación de conta- minaciones entre unas explotaciones y otras.

 

Figura 7. Transporte especializado a operaciones de carga de producto terminado

 

 

Seguridad Industrial e higiene en los Productos fabricados

 

En este apartado no se debe olvidar que aunque son dos conceptos distintos se obtienen con la aplicación de medidas comunes como son el Mantenimiento y la Limpieza de los equipos e instalaciones de acuerdo a programas de trabajo cerrados y auditables en todo momento.

 

El control de polvo es imperativo ante la necesidad de minimizar riesgos de explosión como la de generar problemas de higiene y contaminación cruzada en los productos fabricados.

 

Figura 8 & 9   Lavado y desinfección del camión de transporte de pienso a granel a su entrada en fábrica de piensos Filtro de aspiración modular situado sobre el silo de almacenamiento de minerales

 

 

 

 

La industria de fabricación de alimentos ha recorrido un largo camino pero queda trabajo por realizar. innovación, Creatividad e ilusión harán falta a nuestras nuevas generaciones de Científicos, Técnicos, Operadores y Gestores para afrontar dichos desafíos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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