Introduciendo un diseño alternativo de la línea de procesamiento de alimentos para proteger los materiales sensibles al calor

Los piensos compuestos son una mezcla de ingredientes principales, como granos, suplementos y subproductos proteicos, y aditivos alimentarios (microingredientes) como minerales, vitaminas, enzimas comerciales, probióticos y prebióticos

En las fábricas de piensos convencionales, estas 2 categorías de ingredientes se colocan en una mezcladora para producir un pienso mixto uniforme. Luego este alimento es transportado al acondicionador donde el alimento es sometido a un proceso térmico y continúa, pasando a través de un dado caliente para producir pellets calientes.

En el siguiente paso, la temperatura y la humedad de los pellets se reducen en un enfriador. Para un diseño típico de una línea de procesamiento de alimentos de este tipo, véase la figura 1. En este tipo de línea de procesamiento de alimentos se cocinan tanto los ingredientes principales como los aditivos de los alimentos.

Figura 1 – Diseño convencional para la línea de procesamiento de la alimentación.

 

Evitar los efectos perjudiciales en los ingredientes de los piensos

Sin embargo, el procesamiento térmico es un arma de doble filo; el calor aplicado tiene efectos tanto positivos como negativos en los ingredientes principales, pero sus efectos en los aditivos de los piensos suelen ser negativos. Muchos aditivos para piensos, especialmente las enzimas comerciales, los probióticos y las vitaminas, son caros y sensibles al calor, por lo que se sugiere protegerlos de los efectos perjudiciales del procesamiento térmico. la industria de los piensos utiliza tres soluciones para mantener los materiales sensibles al calor:

Exceso o sobreutilización de materiales para compensar las posibles pérdidas durante el proceso de calentamiento. Esto significa que hay un uso abundante de materiales costosos.Usando una forma resistente al calor o recubierta para algunos materiales para protegerlos del calor. En muchos casos, la protección no es completa y esto no es posible para todos los materiales.

El revestimiento al vacío es una solución tecnológica que puede aplicarse a los materiales después de un proceso térmico. Esta tecnología se suele aplicar a aceites y líquidos, y requiere una inversión y energía adicionales. Sin embargo, es viable para productos de alto margen, como los piensos acuáticos extruidos y los alimentos para mascotas.

Figura 2 Nuevo diseño propuesto para la línea de procesamiento de la alimentación.

 

Línea de procesamiento de alimentación de diseño alternativo

La figura 2 presenta un nuevo diseño de la línea de procesamiento de la alimentación. En este diseño, los principales ingredientes son molidos, pesados y luego sometidos a acondicionamiento por un súper acondicionador. Como los aditivos de los piensos no se añaden todavía a los ingredientes principales, es posible utilizar temperaturas más altas (por ejemplo, >90 ˚C) y tiempos de retención más largos en el súper acondicionador, por ejemplo para fines de higienización.

En el secador y el enfriador, los ingredientes principales del acondicionador perderán el calor y la humedad absorbida en el acondicionador. Después de esta etapa, los aditivos alimentarios se mezclan en un micromezclador para producir una premezcla que se añade a los ingredientes principales en un mezclador. Luego la mezcla final se somete a un suave acondicionamiento con sólo 40-50 ˚C (por una pequeña cantidad de vapor o incluso agua caliente) antes de ser peletizada por la fábrica de pellets

A pesar del leve acondicionamiento en esta etapa, la calidad de los pellets (por ejemplo, el índice de durabilidad y la dureza de los pellets) seguirá siendo satisfactoria debido al acondicionamiento anterior. Los resultados prácticos muestran que el consumo de energía de las fábricas de pellets ha disminuido y la producción de pellets (toneladas/h) y la longevidad de la matriz han aumentado en este diseño. Una vez completado el proceso de peletización, la temperatura y la humedad de los pellets se reducen mediante un enfriador.

Muchos artículos científicos han comparado los efectos de la forma de los alimentos, incluyendo el puré, el pellet y el crumble en la nutrición animal. El peletizado es un proceso costoso y de cuello de botella en la fabricación de piensos, pero el peletizado es la principal forma de alimentación utilizada y tiene muchas ventajas en comparación con la forma de puré.

 

Ventajas y desventajas del diseño

La línea de procesamiento de piensos sugerida tiene ventajas y desventajas en comparación con una línea de procesamiento de piensos convencional

Ventajas:

  • Menor pérdida térmica de los aditivos de los alimentos
  • Flexibilidad para aplicar más tratamientos térmicos (mayor temperatura y tiempo de acondicionamiento prolongado) de los principales ingredientes sin preocuparse por las pérdidas de aditivos alimentarios
  • Flexibilidad para utilizar cultivos y subproductos de bajo valor mediante un procesamiento térmico adecuado
  • Producir alimentos más higiénicos usando temperaturas más altas y tiempo de retención en el acondicionador
  • Utilizable para formas secas (en polvo) de aditivos para piensos
  • Mezclar mejor la uniformidad de los aditivos de los alimentos secos con los ingredientes principales acondicionados


Desventajas:

  • Se necesita una mayor inversión inicial debido a la necesidad de añadir un mezclador y secador adicional
  • Hay que prestar más atención a la calidad higiénica de los aditivos para piensos comprados (porque hay menos aplicación térmica)
  • Colaboración con base en Wageningen en la peletización de coproductos

Para sustituir los cereales en la alimentación animal por coproductos menos pegajosos procedentes de la agricultura circular, es fundamental averiguar cómo los pellets de alimentación animal se mantienen intactos.

Conclusión

Los aditivos de los alimentos como las vitaminas, los probióticos y las enzimas comerciales son componentes costosos de los alimentos para animales modernos. La mayoría de estos materiales son sensibles al calor. Para mantener la eficacia de estos materiales, la industria de los piensos utiliza diferentes estrategias, incluyendo el uso excesivo de materiales, una forma resistente al calor o recubierta para algunos materiales y la tecnología de recubrimiento al vacío. Sin embargo, estos métodos son costosos y tienen limitaciones

Un método alternativo para proteger los aditivos alimentarios es instalar una disposición de mezclador después del procesamiento térmico y añadir aditivos alimentarios al mezclador para evitar las altas temperaturas

Coautor: Ali Bazgir, Asiab Machine Iranian Company

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