El maíz, o Corn como se le conoce en América del Norte, es el cereal más importante del mundo en términos de cantidades de producción. Se procesa en una amplia gama de productos valiosos, que incluyen sémola y harina de primera calidad.

Las métricas esenciales para los molineros son la granulación y el contenido de grasa del maíz molido, ya que su cliente, las empresas que utilizan la harina y la sémola, tienen requisitos muy precisos al respecto.

Los analizadores y sistemas de medición en línea de Bühler brindan a los molineros como Lifeline Foods LLC en los Estados Unidos altos niveles de control de calidad, lo que también brinda una solución con enormes beneficios financieros. En 1996, un grupo de productores de maíz innovadores de Iowa, Kansas, Nebraska y Missouri (el cinturón de maíz de los Estados Unidos) fundó AgraMarke, una cooperativa de producción con identidad preservada. Cinco años después, en 2001, la cooperativa compró una planta de fabricación de 750,000 pies cuadrados en Saint Joseph, Missouri. En 2006, LifeLine Foods, LLC aprovechó su conocimiento de ingredientes alimentarios a base de maíz con el de ICM, Inc.

Así, combinando la visión, misión y talento de los 650 propietarios de AgraMarke Quality Grains con la experiencia del diseñador y constructor de instalaciones de etanol con sede en Kansas ICM Inc, la planta pudo aprovechar las habilidades de ambos propietarios para construir un proceso que mejoró su ingredientes alimentarios de alta calidad.

Segregación de la oferta

Hoy día, LifeLine Foods es líder en la industria de la molienda de maíz, con más de 150 empleados, mientras que su planta certificada Nivel 2 SQF se ha ampliado a 780.000 pies cuadrados.

Los productos a base de maíz de la cooperativa se utilizan como ingredientes para copos de maíz, refrigerios, sopas, tortillas y tacos, ingredientes para preparar y destilar, harina y harina de maíz, así como lubricantes industriales y etanol. La cooperativa se especializa en el procesamiento y envasado de granos con identidad preservada, lo que garantiza la segregación de productos, lo que evita que los productos de cada productor se mezclen con granos de otros campos. Bühler ha estado al lado de LifeLine Foods desde los primeros días y la compañía se enorgullece de su enfoque de desperdicio cero.

El molino especializado produce una variedad de ingredientes de maíz que incluyen sémola de maíz, harinas de maíz, harina de maíz pregelatinizada que cumplen con los estándares de granos integrales certificados y orgánicos certificados por el proyecto no transgénicos verificados por el USDA. El molino de maíz seco produce varias granulaciones que van desde granos gruesos hasta harinas finas que se utilizan en una variedad de aplicaciones alimentarias. Bühler ha podido proporcionar a LifeLine Foods la última tecnología y soporte dedicado con mediciones de calidad.

Calidad en el Procesamiento

Un programa de garantía de calidad también prueba una variedad de atributos específicos del producto con respecto a su aplicación prevista. Las pruebas de laboratorio de rutina analizan granulación, humedad, grasa, proteína, fibra, ceniza, valor de color b * (amarillez) y valor de color L * (brillo), viscosidad,  prueba de contaminación microbiológica y micotoxinas.

En la molienda de maíz, estos parámetros juegan un papel decisivo en la calidad constante de los diversos productos finales como la harina de maíz, la semolina y la sémola de maíz. La granulación precisa de maíz molido es una métrica esencial en la molienda, ya que las tolerancias de los clientes para procesar harina y sémola están configuradas para un rango muy estrecho de tamaño de partícula.

 

 

de suma importancia para una planta de molienda medir y controlar la calidad del producto para evitar el riesgo de que el producto terminado sea rechazado. Un lote de productos rechazados puede resultar rápidamente en una pérdida de US $ 10,000. La determinación de los ingredientes también es clave, como el contenido de grasa y humedad, ya que tienen una influencia decisiva en la calidad y vida útil del producto, así como en el rendimiento general de un molino de maíz.

Medición Online 

El análisis continuo de forma online y en tiempo real de los parámetros de calidad de la materia prima, así como de los productos intermedios y finales durante el procesamiento del maíz, permite ajustes inmediatos de los procesos y la optimización tanto de la calidad como del rendimiento. Incluso los cambios marginales en los parámetros de los ingredientes pueden optimizar significativamente los rendimientos. Según los datos de los casos, los sistemas de Bühler tienen la capacidad de optimizar el rendimiento de la sémola de maíz en un 0,3 por ciento, lo que genera ganancias anuales adicionales de 200.000 dólares americanos.

La medición online también puede reducir la necesidad de pruebas de laboratorio, ya que los costos de las pruebas de laboratorio pueden ser significativos. Las muestras en toda la instalación deben tomarse cada dos horas y llevarse al laboratorio para su análisis, lo que puede demorar alrededor de 20 minutos cada vez, dependiendo del diseño. En un día de ocho horas, eso equivale a 80 minutos dedicados solo al muestreo.

Los costos de mano de obra para el muestreo y el análisis manual durante un año podrían sumar hasta US $ 25,000, un ahorro que se puede lograr utilizando las dos mediciones en línea de Bühler: el analizador en línea múltiple NIR MYRG y el analizador de tamaño de partículas en línea MYTA.

La fortaleza del NIR Multi Online Analyzer MYRG radica en la capacidad de analizar la materia prima y el producto terminado a través de puntos de medición variables en tiempo real durante los procesos de producción. Un solo espectrómetro de última generación NIR puede evaluar los datos de hasta seis puntos de medición diferentes.

El MYRG es duradero, confiable e incluye aplicaciones precalibradas de Bühler. Los sensores se colocan después de la limpieza previa para medir la humedad y el contenido de grasa y fibra crudas, almidón polar y proteínas de la materia prima.

En el otro extremo del proceso, los sensores miden los parámetros del producto terminado, ya sea sémola en hojuelas o harina de maíz, a medida que llega a la báscula de la tolva. Bühler también puede proporcionar calibraciones NIR para medir el contenido de proteína, fibra cruda y almidón en el producto final de maíz.

El analizador de tamaño de partículas en línea MYTA de Bühler mide ópticamente la granulación. Una cámara con un LED estroboscópico junto con difracción láser mide la forma y el tamaño de las partículas finas y del curso en una distribución de tamaño entre 10 μm y 5.000 μm, un rango que cubre la mayoría de los productos de procesamiento de granos. El diseño compacto de la sonda de medición es adecuado para su reequipamiento en plantas de producción existentes.

Soporte al Sensor NIR

En las instalaciones de LifeLine Foods, se instaló un sensor NIR en línea para medir y monitorear principalmente el contenido de grasa y humedad en los bocadillos. El sensor está ubicado después del desgerminador y la sección de fresado en la báscula de la tolva de lotes. El contenido de grasa es un indicador importante que mide el desempeño del proceso de desgerminación.

El proceso se ajusta a las especificaciones de calidad particulares establecidas por sus clientes, según las cuales solo se tolera un contenido mínimo de germen / salvado en la merienda. Tradicionalmente, se lleva una muestra de producto al laboratorio de referencia cada dos horas para medir el contenido de humedad y grasa. Si se exceden los límites de especificación, los operadores deben ajustar el proceso en consecuencia.

Mediante el uso del sistema NIR en línea de Bühler para medir el contenido de grasa en tiempo real, lo que minimiza tanto el esfuerzo humano como el tiempo que se tarda desde medir las características del producto hasta tomar medidas de dos horas a solo minutos. Los ajustes automáticos del proceso garantizan una producción consistente y eficiente dentro de las especificaciones de calidad establecidas y reducen la probabilidad de decisiones falsas basadas en mediciones representativas erróneas.

¿Cómo se compara el analizador en línea múltiple NIR MYRG con los resultados de laboratorio en cuanto a precisión? Para averiguar los contenidos de grasa y humedad de LifeLine Foods validados según los estándares de laboratorio La precisión de la medición, calculada como error estándar de predicción (SEP) en base a 20 muestras distintas tomadas durante un período de un mes, mostró un alto nivel de precisión, con un SEP del 0,1 por ciento tanto para el contenido de grasa como el de humedad.

Productos de LifeLine Foods 

Molino de especialidades: Ingredientes de maíz que incluyen sémola de maíz, harinas de maíz, que cumplen con los estándares de granos integrales certificados, certificados orgánicos y certificados por el USDA Project Verified, con todas las instalaciones proporcionadas por Bühler.

• Molino de maíz seco: Varias granulaciones que van desde granos gruesos hasta harinas finas que se utilizan en una variedad de aplicaciones alimentarias, con todas las instalaciones nuevamente provistas por Bühler.
• Molino Masa: Harinas Masa para la producción de tortillas, chips y tacos.
• Productos especiales de harina de maíz: que incluye harina de maíz pregelatinizada.
• Alimento pre-gel extruido: Pre-Gel Binder que es versátil y se utiliza en la industria alimentaria en bocadillos de sabor, mezclas de carne, mezclas para rebozar y cereales para el desayuno.
• Aglutinante extruido: se utiliza en muchos entornos industriales, incluida la producción de madera contrachapada, fertilizantes y perforación petrolera.
• Etanol: Aproximadamente 190 millones de litros en combustible de etanol.

Mano amiga 

Trenton Jacobs, gerente de molinos de LifeLine Foods está impresionado con los hallazgos. Después de un período de prueba de seis meses, los resultados proporcionados por el sistema en línea en comparación con las pruebas de laboratorio lo han convencido de los beneficios del sistema. 'Los sistemas de monitoreo en línea permiten a nuestros molineros concentrarse en su oficio, al mismo tiempo que los educan sobre los impactos directamente relacionados con el procesamiento o los cambios de entrada', destacó.

El ejemplo de LifeLine Foods demuestra cómo el análisis de procesos en línea puede complementar o incluso reemplazar de manera confiable muchos de los procesos de medición realizados en los laboratorios. El cambio de los métodos tradicionales a los procesos de medición online elimina la necesidad de muestreos y análisis manuales, al tiempo que reduce los costos de laboratorio asociados.

El suministro de sistemas en línea automatizados de datos de calidad en tiempo real también permite ajustes continuos, lo que a su vez optimiza la calidad y aumenta el rendimiento. También permiten una mayor coherencia, ahorran recursos y garantizan un nivel adecuado de trazabilidad.

Los analizadores de procesos online de Bühler para medir el tamaño de partículas y la determinación de ingredientes se pueden adaptar a las plantas de producción existentes, y LifeLine Foods actualmente emplea ambos tipos de sistemas de sensores en su planta. 'La facilidad de uso junto con resultados precisos e inmediatos ha proporcionado el valor exacto que estábamos buscando', apuntó el Sr. Trenton.

Autores: Thomas Ziolko, Gerente de Producto de Millind Solutions y  Juste Hahne, Gerente de Producto de sensors Digitales de Bühler, Suiza

Fuente: Milling and Grain 

PERFIL DE Bühler S.A.

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