RECOMENDACIONES DE MANEJO DE LA MELAZA

 

Utilización de la melaza en la fabricación de piensos compuestos

 

 

Inclusión y mezcla de melazas

 

 

Manejo de la Melaza

 

 

Sistema de incorporación de la melaza

 

 

Filtrado

 

 

Acondicionamiento del pienso, ventajas para la incorporación de la melaza

 

 

Viscosidad y preparación de la melaza

 

 

Absorción de la melaza

 

 

Recomendaciones generales

 

 

 

ACONDICIONAMIENTO DEL PIENSO, VENTAJAS PARA LA INCORPORACIÓN DE LA MELAZA

 

Del mismo modo que ha aumentado la diversidad de materias primas al alcance de los fabricantes de piensos compuestos, ha crecido la necesidad de acondicionamiento de las materias primas para producir unos productos acabados homogéneos. ¿Cómo se consigue realmente este acondicionamiento y qué significa esta palabra?

 

 

La definición que el diccionario da de la palabra "Condición" es "aquello que es necesario para que algo sea posible". En la industria de fabricación de piensos dicho concepto abarca suficientes procedimientos como para llenar todo un libro. Algunos de estos procedimientos se remontan a hace más de un siglo, pero hoy día se siguen inventando nuevos métodos, especialmente en el proceso de granulación de piensos compuestos para animales.

 

 

En la industria harinera, todo el trigo es cribado y limpiado antes de ser molido. Se le añade agua y luego el trigo es almacenado antes de ser mezclado con otros tipos de trigo -igualmente humedecidos- para preparar la molienda para un tipo determinado de harina. El hecho de humedecer y luego conservar el trigo durante períodos de hasta 24 horas forma parte del proceso conocido como acondicionamiento. Los fabricantes de harina aprendieron en seguida que el elemento esencial de este proceso es el tiempo.

 

 

Este acondicionamiento requiere destreza y experiencia, pero es relativamente sencillo comparado con el acondicionamiento de una mezcla de ingredientes de piensos compuestos procedentes de todo el mundo, antes de iniciar el proceso de producción de gránulos de pienso. El masivo aumento en todo el mundo del uso industrial de cereales para consumo humano condujo a una disponibilidad, igualmente importante, de subproductos procedentes de las plantas procesadoras de alimentos y bebidas. El uso lógico de muchos de esos subproductos era la industria de los piensos compuestos.

 

 

Fabricar piensos con una mezcla de trigo, cebada, avena, maíz y tortas de oleaginosas era algo relativamente sencillo desde un punto de vista del acondicionamiento, cuando el proceso de granulación era sencillo y no se había oído hablar de entregas a granel de piensos compuestos. Sin embargo, la mezcla de cereales y subproductos usados hoy día ha producido problemas de calidad en la mayor parte de las fábricas del mundo, en especial cuando hay que incluir melazas, grasas y aceites.

 

 

La dirección de las fábricas tiene que solucionar las dificultades a medida que éstas surgen. Los nuevos criterios de inclusión de medicamentos, las dificultades de la salmonella, la contaminación de tipos de piensos de unas partes a otras de la fábrica y otros numerosos problemas han provocado la necesidad de que surjan nuevas ideas y nuevos métodos para satisfacer tanto a los clientes como para cumplir con las legislaciones en materia de contaminación.

 

 

La forma convencional de acondicionar los piensos antes de la granulación es el vapor, y son tres los factores que regulan su uso: debe ser seco; debe disponerse del suministro adecuado para las prensas de granulación en momentos de máxima demanda, así como para el calentamiento auxiliar de melazas y de grasas; y la presión del vapor en la prensa debe mantenerse constante a un nivel predeterminado.

 

 

El vapor, al entrar en el acondicionador, aumenta el contenido de humedad de la harina para lubricarla antes de la granulación, pero también aumenta su temperatura. La lubricación es necesaria para obtener unas buenas tasas de producción y para reducir el desgaste en el revestimiento de matrices y cilindros. Se puede granular harina seca, pero, aunque su contenido natural de humedad puede ser del 10 al 11%, la producción, por unidad de potencia en C.V., se ve drásticamente reducida, al igual que la calidad de los gránulos.

 

 

La cantidad y presión del vapor añadido vendrán determinadas por el tipo de pienso que se esté fabricando, por los ingredientes usados y por en contenido de humedad natural de los materiales mezclados. Como la última medición puede variar de un día para otro o de unas fuentes de suministro a otras, no existe la posibilidad de conseguir una cantidad formulada de inclusión de vapor para determinados tipos específicos de piensos.

 

 

Los operadores de prensas granuladoras (y los responsables de ajustar los parámetros en los sistemas totalmente automáticos) deben ser conscientes de las variables que pueden producirse en las mismas formulaciones en días distintos y estar preparados para ajustar dichas variables, si es posible, por medio del uso de vapor. Todo ello asumiendo, por supuesto, que las matrices, los ajustes de los cilindros y el contenido de melazas sean los correctos.

 

 

En términos generales, el vapor a alta presión tiene alta velocidad y alta temperatura. El vapor, a una presión de 6,9 bar, alcanza una temperatura en torno a 170º C, pero a una presión de 1,03 bar, su temperatura será de 120º C.

 

 

El equipo usado para incluir vapor en un pienso compuesto, con el fin de prepararlo para su granulación, incluye acondicionadores en cascada, calderas, combinaciones de las anteriores, maduradores y acondicionadores especiales de mezcladores de melazas.

El acondicionador en cascada es un mezclador horizontal continuo, con paletas rotatorias. La harina tarda entre 8 y 10 segundos en pasar a través de este mezclador y, durante ese tiempo, se añaden vapor y melazas y la mezcla es enviada a la matriz de la prensa. En ocasiones, no todo el vapor es absorbido, lo que puede causar problemas en la cámara de la matriz y en el enfriador.

 

El acondicionador de caldera es un mezclador vertical, cilíndrico, que dispone de un eje rotatorio de baja velocidad con brazos agitadores. Dado que la caldera se mantiene siempre llena hasta un 85%, el tiempo de retención puede ser de entre cinco y quince minutos, dependiendo de su capacidad y del tamaño de los gránulos. Esta unidad tiene tiempo para absorber todo el vapor y para mezclar las melazas añadidas en la parte superior con más facilidad. El sistema es mejor que el acondicionador en cascada debido al mayor tiempo de acondicionamiento.

 

 

La combinación de ambos sistemas es aún más efectiva si todo el vapor y las melazas son añadidos a la harina en el acondicionador en cascada, el cual lo pasa posteriormente a la caldera y, por fin, a la prensa.

 

 

El madurador, o acondicionador de larga duración, es un cilindro vertical de diseño parecido a la caldera, pero que no realiza ninguna mezcla. Tiene mayor capacidad que una caldera y actúa también como una tolva. Debe usarse con un acondicionador en cascada en la parte superior para añadir vapor y melazas a la harina. También se puede tener un segundo acondicionador en cascada debajo para aumentar la temperatura si es preciso antes de la granulación. Un período más largo de acondicionamiento de hasta treinta minutos proporciona una mejor absorción de vapor y melazas. También mejora el proceso de acondicionamiento y el nivel de inclusión de malazas.

 

 

Cualquiera que sea el sistema utilizado, deben producirse gránulos de alta calidad para su manipulación a granel en la fábrica, durante su transporte y en su uso en las granjas. Para ir más lejos en esta idea, las fábricas se han visto obligadas a usar matrices de granulación con unas especificaciones enormemente exigentes, especialmente en el caso de piensos para rumiantes. Las especificaciones de las matrices tienen una gama de agujeros de 4, 5, 6 y 7 mm, con un grosor de la matríz de hasta 125 mm, así como las matrices de tipo "Well". Incluso las matrices gruesas no eran suficientemente buenas para algunas fábricas y el siguiente paso para la mejora de la calidad vino de la mano de la era de la doble granulación.

 

 

La unidad Holman Mixcompess fue una de las primeras en entrar en escena. Se trataba, efectivamente, de un acondicionador en cascada extra grande instalado en el extremo de descarga con un troquel rígido vertical de baja compresión y un conjunto de tres cilindros ajustados en el extremo del eje principal que rotan dentro del troquel. La harina totalmente acondicionada es impulsada a través de la matriz y el producto granulado toscamente es descargado directamente a una prensa convencional para su granulación definitiva.

 

 

La idea era buena y algunas fábricas la probaron con diverso grado de éxito. A pesar de ello, este sistema nunca llegó a ser popular, aunque todavía hay algunas unidades en uso operativo.

 

 

El sistema general usado para la doble granulación consistía en instalar una prensa convencional estándar encima de otra prensa estándar. La unidad superior, al utilizar una especificación de matriz muy inferior, recibe harina acondicionada y con melazas añadidas directamente de un acondicionador en cascada o un acondicionador en cascada acompañado de un sistema madurador. Los piensos granulados con una compresión media de la primera máquina caen directamente en la matriz de la prensa inferior. La compresión final en la segunda matriz produce invariablemente un gránulo excelente, siempre y cuando el acondicionamiento y la inclusión de melazas se hayan realizado correctamente antes del primer prensado. En algunas fábricas donde no había suficiente altura para disponer de una prensa montada sobre la segunda unidad, el producto es transportado por medios mecánicos tales como un elevador de cubetas, cadena y cinta transportadora o transportador de tornillo sinfín, de una prensa a la otra.

 

 

El acondicionamiento por vapor añade dos elementos esenciales a la harina antes de la granulación: calor y humedad. Cuando el vapor y la harina se mezclan, el vapor es absorbido y la harina se calienta, y su contenido original de humedad se eleva. El calor es esencial para un buen acondicionamiento y una buena granulación, mientras que la humedad actúa como lubrificante de la harina cuando ésta pasa por los agujeros de la matriz. Si el contenido global de humedad de la harina acondicionada es demasiado alto, el producto no entrará en los agujeros y la prensa se obstruirá. La harina que ya está en los agujeros de la matriz se sobrecalienta por el calor latente de la propia matriz y comienza a carbonizarse. Si el atasco no se soluciona inmediatamente, los agujeros del troquel quedan bloqueados, dando como resultado un grave retraso y pérdida de producción. El contenido natural de humedad de la harina mezclada antes de su acondicionamiento determinará la cantidad de vapor que puede añadirse sin riesgo antes de la granulación. Si se hubiera añadido agua previamente en el mezclador principal, esto podría reducir la cantidad de vapor que puede añadirse para conseguir un buen acondicionamiento. El vapor a 0,69 bar tiene una temperatura de 116º C mientras que a 4,14 bar alcanza una temperatura de 153º C. A 0,69 bar se producen 267,14 kg/m3 de vapor. Es importante conocer estos datos para garantizar que se selecciona el correcto ajuste de la válvula de reducción de presión, con el fin de acomodarse al tipo de pienso que se está fabricando y a las materias primas utilizadas.

 

 

El acondicionamiento con vapor añade humedad y calor a la harina pero, en el paso final de la harina a través de los agujeros de la matriz se produce un nuevo período de calentamiento. Este calor por fricción se genera al paso de la harina por los agujeros de la matriz, empujada por los cilindros o rodillos giratorios. La cantidad de este calor variará con el grosor del troquel y con la cantidad de harina que pasa a través de él. Las matrices muy gruesas usadas para determinados piensos son, obviamente, capaces de generar más calor y un tiempo más largo de compresión, que ofrece un mejor producto a costa, posiblemente, de una producción más reducida.

 

 

Durante los últimos cuatro años, han llegado a Europa algunos nuevos equipos americanos para mejorar los sistemas convencionales de acondicionamiento. Uno de ellos es el Scott Minute Mix 200, que es parecido a los acondicionadores en cascada convencionales, pero que está diseñado para retener la harina durante sesenta segundos en vez del promedio de 10 segundos y que aseguran que consigue altas temperaturas que sobrepasan los 93,33º C. La última novedad es el llamado Extra-Tech Dual Shaft Conditioner, acondicionador que, como su nombre indica, es una unidad de doble eje con una serie de zonas de mezcla con una longitud de mezclador más larga que la media. Los dos ejes con paletas ajustables realizan normalmente una buena operación de mezcla y las unidades pueden adquirirse en diferentes tamaños con capacidades adecuadas para la mayoría de las prensas. Existen facilidades en la boca de entrada de piensos para la introducción de líquidos tales como melazas, grasa, aceite y agua. El vapor es introducido a través de un largo colector con salidas con válvulas múltiples debajo del mezclador. Aseguran que, en determinadas condiciones, los tiempos de retención son de hasta 5 minutos.

 

 

Una unidad especial que está operando actualmente en Europa es la llamada BOA Compactor, fabricada por PTN en Holanda. Se trata de una cámara mezcladora tipo barril (o tambor) provista de paletas a las que pasa la harina mezclada y medida y con puntos de entrada para el vapor, las melazas y otros líquidos. El eje único, que va provisto de una serie de paletas, mezcla la harina con los líquidos y la hace pasar a las cámaras de acondicionamiento que hay al final de la máquina. La cámara de acondicionamiento alberga tres cilindros de prensado convencionales y ajustables, pero, en vez de una matriz de anillo estándar, hay dos anillos de rozamiento y la compresión del producto tiene lugar en un portillo en forma de V que hay entre los dos anillos. Un anillo va fijo a la caja del mezclador mientras que el otro es móvil, lo que permite establecer variaciones en el portillo entre los dos anillos. El ajuste se controla por medio de tres cilindros hidráulicos. Después de la extrusión a través del portillo en forma de V, los pedazos mezclados, acondicionados y compactados son descargados directamente en una prensa convencional para la granulación final. Aseguran que la unidad consigue una buena inclusión de melazas y un acondicionamiento a alta temperatura.

 

 

El principal cambio que se ha producido en los últimos cinco años a partir de los sistemas convencionales de acondicionamiento de media y larga duración es el aumento gradual del número de fábricas que han instalado expanders.

 

 

 Las unidades que se utilizan actualmente en el Europa están fabricadas por Universal Milling Technology, Amandus Kahl y Buhler. Estos expanders han demostrado ser muy útiles en aquellas fábricas que necesitan un acondicionamiento de corta duración y alta temperatura. Para que resulten realmente económicos y evitar los problemas y dificultades que se plantearon en las primeras instalaciones, es fundamental que se instalen y controlen siguiendo fielmente las especificaciones de los fabricantes.

 

 

El principio general del proceso consiste en usar un gran acondicionador en cascada o mezclador de melazas en el que el vapor y las melazas son inyectados en la harina seca. Después de esto, la mezcla caliente, humedecida y melazada es pasada directamente a la sección de piensos del expander. Es entonces sometida a una altísima presión mecánica y a una inclusión adicional de vapor en el tambor si es preciso, a medida que es empujada a lo largo de varias secciones especiales de paletas rascadoras. Hay una serie de pernios interruptores de acero templado dispuestos en el tambor que dificultan el flujo de la harina, causando de este modo una alta fricción y generación de calor. La salida del tambor está provista de un cono ajustable por medio del cual la presión de la harina en el tambor puede controlarse con exactitud simplemente aumentando o reduciendo la distancia entre la cara del cono y la salida del tambor. Cuando la harina compactada sale del tambor se expande de repente y la humedad añadida al producto se evapora en gran medida por evaporación por vacío. En este punto se produce una repentina bajada de la temperatura del producto de hasta un 45%. Las temperaturas del producto antes de su impulsión exterior llegaron a alcanzar 170º C y unas presiones previas a su salida de 6,9 bar.

 

Dependiendo de las materias primas usadas, el producto expandido puede tener físicamente una apariencia de masa dura y compacta, de copos gruesos o de grandes grumos. Después de su salida al exterior, el producto pasa a través de unas cuchillas especiales que lo reducen a un tamaño uniforme y razonable antes de entrar en la prensa para su granulación y enfriamiento definitivos. La unidad puede usarse para la fabricación de harina gruesa para alimento avícola, en la cual el producto expandido va directamente, sin pasar por la prensa de granulación, al enfriador, desde el cual pasa por un desmenuzador estándar y es encaminado a unas tolvas de harina a granel.

 

 

He aquí algunas de las ventajas que se asegura que ofrece el uso de unos sistemas de expanders correctamente instalados:

 

 

• Mayor uso de melazas con unos niveles de inclusión de hasta el 20% si así lo exige el ordenador de formulación.

 

• Eliminación de las restricciones de fórmulas de materias primas.

 

• Aumento de hasta un 50% en la capacidad de la prensa de granulación.

 

• Mejora de la calidad física de los gránulos.

 

• Eliminación del uso de aglomerantes.

 

• Producción de alimentos libres de bacterias, como la salmonella.

 

• Importante reducción de la producción de finos y menores emisiones de polvo por movimiento de productos.

 

• Posible alto nivel de inclusión de grasa sin necesidad de pulverizarla.

 

• Necesidad de unas matrices con especificaciones mucho más bajas con menores costos y una vida de las matrices más larga.

 

• Posible producción de gránulos sin necesidad de granulación.

 

• Reducción de consumo de KW por tonelada de piensos granulados.

 

 

Lo que hace que este tipo de acondicionamiento de corta duración sea más práctico y conveniente para el usuario que las antiguas unidades, es que los sistemas desarrollados de control hacen el arranque y el funcionamiento operativo relativamente más sencillos. La mezcla completa y el tiempo de acondicionamiento se sitúa en torno a los 15 segundos y, de este modo, la respuesta a cualquier problema que surja en la prensa es muy rápida.

 

 

El desarrollo de diferentes sistemas de acondicionamiento para la fabricación de piensos compuestos durante los últimos veinte años se ha debido fundamentalmente al tipo de materias primas disponibles y a la necesidad de fabricar unos productos carentes de contaminación microbiana. Ha sido éste un período difícil para los fabricantes de piensos y, con la posibilidad de regresar al uso de cereales más directos, menos complejos, en un futuro próximo, la fabricación de piensos granulados será, en cierta medida, menos difícil. Sin embargo, los últimos sistemas de acondicionamiento han demostrado que se pueden fabricar buenos productos granulados incluso a partir de las materias primas más difíciles y, cuando a esto se añade un método sencillo de adición de melazas, grasas y aceites, habría que considerar muy seriamente los nuevos sistemas mejorados. Estos demostrarán, sin ningún género de dudas, ser más económicos de operar y proporcionarán una mayor flexibilidad con unas formulaciones de bajo costo.

 

 

 
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