Figura 1. Efecto de la calidad del gránulo sobre la productividad (Quentin et al., 2004).
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La granulación del pienso es un proceso que convierte una mezcla finamente molida de ingredientes, en gránulos, generalmente de aspecto cilíndrico, de mayor densidad.
Los motivos por los cuales se realiza este proceso son variados, mejora los rendimientos productivos (Figura 1), principalmente porque reduce tanto las pérdidas en comederos como la selección de ingredientes por parte de los animales.
Figura 1. Efecto de la calidad del gránulo sobre la productividad (Quentin et al., 2004).
El gránulo se forma al compactar y forzar el paso del alimento a través de los orificios o canales de la matriz, mediante un proceso mecánico (AFFCO, 2000; Figura 2).
Figura 2. Formación de gránulos en la matriz de una granuladora
Además, la granulación aumenta la densidad del pienso, lo cual reduce costes en el transporte, y mejora el manejo en granja y la calidad higiénica del mismo. Habitualmente se habla de que también mejora la calidad nutricional del pienso, pero este efecto no está tan claramente demostrado.
Factores que afectan a la granulación Varios son los factores que afectan a la granulación, pero hay tres factores que destacan sobre los demás (Behnke, 1994; ver Figura 3):
Figura 3. Factores que afectan a la granulación (Behnke 1994).
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FÓRMULA DEL PIENSO . Características de las materias primas
Las propiedades individuales de cada materia prima afectan a la granulación, siendo su capacidad de absorción de agua, uno de los factores más importantes a tener en cuenta, ya que como se ha explicado anteriormente una mayor capacidad de absorción de agua afecta positivamente al acondicionado del pienso y por ende a la calidad del gránulo y al rendimiento de la granuladora.
La capacidad de absorción de agua de las materias primas depende de forma general, de la humedad de entrada en la fábrica, del tamaño de partícula y de aspectos particulares de cada materia prima.
La capacidad de absorción de humedad será menor, cuanto mayor sea la humedad y el tamaño de partícula.
Tipo de almidón
En el caso de los cereales, el tipo de almidón y de proteína influyen sobre la capacidad de absorción de agua.
En general el almidón de tipo harinoso (Trigo, centeno, cebada y avena) tiene mayor capacidad de absorción de agua que el almidón de tipo vítreo (maíz).
Además, cuanto más panificables sean las proteínas del cereal, mejor será su capacidad de absorción de agua, lo que explica un mejor comportamiento en la granulación de cereales panificables como el trigo o el centeno, con respecto a la cebada, avena o maíz (Tabla 1).
El contenido en fibra de las materias primas también influye sobre la capacidad de absorción de humedad
En general, la fibra absorbe mucha humedad, pero a diferencia del almidón, que lo hace muy rápido, la fibra absorbe la humedad muy lentamente.
A su vez, la rapidez de absorción de la fibra depende del grado de lignificación de la misma, y del procesado térmico que haya sufrido. Cuanto mayor sea el grado de lignificación de la fibra, o más intenso haya sido el procesado térmico, más lenta será la capacidad de absorción de humedad.
En el proceso de granulación, hay poco tiempo para la absorción de humedad en el acondicionador de la granuladora, por lo que cuanto mayor sea el contenido en fibra, o peor preparada se encuentre para absorber la humedad, peor será el acondicionado y por tanto peor será la calidad final del gránulo.
No obstante, los productos fibrosos, al igual que los productos lácteos, tienen un efecto indirecto positivo en la calidad del gránulo, ya que tienden a reducir el rendimiento de la granuladora, y como veremos posteriormente, un menor rendimiento de la prensa, indirectamente mejora la calidad del pienso a granular, al aumentar el tiempo de la harina en el canal de compresión de la matriz.
En la Tabla 1, se resumen los factores de calidad de granulación y de producción de las principales materias primas (Payne et al., 1994).
Tabla 1. Factores de granulación y de producción de las materias primas.
Contenido en grasa
Otra característica que afecta a la granulación, es el contenido en grasa del alimento a granular.
La grasa final del pienso depende del contenido en grasa de las materias primas, y de la grasa añadida, tanto en la mezcladora como en la prensa o en el acondicionador.
A diferencia de la capacidad de absorción de humedad, que afecta positivamente tanto a la calidad del gránulo como al rendimiento de la granuladora, en el caso del contenido en grasa del pienso, su efecto es en general positivo en el rendimiento, pero negativo en la calidad.
La grasa afecta negativamente al acondicionado del pienso, por su efecto hidrofóbico, que impide una mezcla fácil con la humedad del pienso.
Sin embargo, la respuesta que se observa habitualmente en la granulación, es de un mayor rendimiento de la granuladora, a mayor inclusión de grasa en la dieta.
Este efecto se debe a su capacidad lubricante, que reduce el tiempo de compresión, lo cual a su vez afecta negativamente a la calidad. Este efecto lubricante, es el que obliga a repartir la inclusión de grasa en el pienso hasta en cuatro momentos, materias primas, adición en mezcladora, pulverizado en la propia prensa de la granuladora, y si es preciso incluir más cantidad, en el reengrasador, posterior a la prensa.
Dentro de las materias primas que conforman el pienso, la melaza tiene un comportamiento especial en la granulación. Debido a su viscosidad y alto contenido en azúcares, favorece la adhesión entre partículas, lo cual podría favorecer la calidad del gránulo. Sin embargo, debido a que dicha adhesión la realiza muy rápidamente, y se potencia cuando se enfría, puede dificultar sustancialmente la capacidad de absorción de humedad del pienso si llega fría a la prensa. Por tanto, su efecto negativo o neutro depende fundamentalmente del tiempo transcurrido desde su dosificación hasta la llegada del pienso a la prensa.
En general si la melaza se dosifica mucho antes de llegar a la prensa, bien en el melazador (Figura 5), bien en la mezcladora, la melaza forma pequeñas aglomeraciones con el resto de materias primas, que se quedan frías, y al llegar al acondicionador, penalizan la entrada de vapor, dificultando la absorción de humedad y por tanto el acondicionado.
Figura 5. Adición de melaza en el melazador.
Figura 6. Adición de melaza en el acondicionador.
Si por el contrario, la melaza se añade en caliente en el acondicionador de la granuladora (Figura 6 ), no penaliza negativamente el acondicionado del pienso, y se puede añadir un mayor porcentaje de melaza en el pienso, aspecto éste, especialmente relevante en ciertos piensos de rumiantes.
En la segunda parte de este trabajo exploraremos los otros factores que afectan a la durabilidad, siendo todos aquellos que a su vez afectan al acondicionado y a la compresión del pienso. Se profundizará sobre la influencia del tamaño de partícula de las materias primas, la capacidad de absorción de humedad, la relación diámetro-compresión de la matriz y el rendimiento de la granuladora.
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