Proceso de fabricación
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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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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
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
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.
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
