MEZCLADORA
Mezcla: Tiene por objeto conseguir la distribución uniforme
de cada materia prima, que entra en distinta proporción y que tienen además
características muy variadas, como densidad, tamaño, etc.
Importancia del Mezclado: Dentro de los distintos procesos
que intervienen en la producción de los alimentos balanceados para animales,
sin duda el mezclado constituye uno de los procesos más relevantes. Combinar
ingredientes con características únicas en una ración formulada que pueda
aportar todos los requerimientos nutricionales a un animal, crea un valor
agregado que no existe en los ingredientes de manera individual.
Conocer los fundamentos del proceso de mezclado y los tipos
básicos de mezcladoras permite a un productor optimizar la fabricación y la
formulación de la dieta animal.
Como punto de partida debemos considerar que el mezclado
representa una de las etapas dentro del proceso integral de mezclado y
racionamiento.
Mezclado: Una vez que los ingredientes han sido molidos, el
siguiente paso es mezclarlos adecuadamente para que el alimento quede
perfectamente homogéneo. Las cantidades de ingredientes que se van a mezclar
dependen del tipo de dieta que se este realizando, la cual previamente debe
haber sido balanceada de acuerdo a la composición de las materias primas.
Aunque las mezclas que se realizan en las distintas plantas de alimentos son
diferentes tanto en ingredientes como en cantidad, el orden de mezclado es
prácticamente el mismo en todos los casos, y es como se muestra a continuación:
Primero se adicionan los ingredientes sólidos en orden
descendente de acuerdo a la cantidad de estos (por ejemplo: granos como el
sorgo y el maíz; pastas de oleaginosas y harinas de origen animal, que
regularmente son los ingredientes principales de las dietas).
Posteriormente se adicionan los ingredientes sólidos de
menor porcentaje de inclusión (premezclas de minerales y vitaminas), que deben
ser previamente mezclados (premezcla), para lograr su incorporación uniforme
dentro del alimento.
Finalmente se adicionan los ingredientes líquidos, también
en orden de mayor a menor cantidad (aceites vegetales, melaza, fármacos,
vitaminas en soluciones líquidas)
Los tipos de mezcladoras:
Una vez obtenida la cantidad adecuada de cada alimento, los
elementos deben ser debidamente mezclados, de manera de obtener un alimento
homogéneo. Existen diversos tipos de mezcladoras pero las más usadas son la
vertical y la horizontal.
Horizontales, son
las más utilizadas en la fábrica de piensos, y que constan de una carcasa de
forma cilíndrica, un eje rotor acoplado a un motor que lleva incorporado una
doble hélice con aspas, listones o paletas. Recientemente, se ha incrementado
también el uso de las mezcladoras de tambor rotatorio, especialmente para la
producción de alimentos especializados. La mezcladora horizontal de doble
listón es la mezcladora más utilizada actualmente en la industria de alimentos
balanceados y la que ofrece el menor tiempo de mezclado, son especialmente
útiles con ingredientes secos y de fácil movilidad. Su funcionamiento se basa
en dos espirales de listones internos y dos espirales de listones externos en
el lado opuesto de los internos, los cuales permiten transportar los
ingredientes de un extremo a otro mientras lo revuelven.
Por su parte, las mezcladoras horizontales de paletas son
útiles cuando se trata de mezclar ingredientes que requieren añadir una mayor
proporción de líquidos o que son más difíciles de revolver. Este tipo de
mezcladoras se pueden encontrar con distintas configuraciones, la más común incluye
dos juegos de paletas, interno y externo, que mueven los ingredientes en
direcciones opuestas realizando el proceso de mezclado. El uso de las
mezcladoras de paletas se ha incrementado derivado de las mejoras realizadas a
su eficiencia de mezclado.
Este tipo de mezcladora posee una buena homogeneidad en un
corto espacio de tiempo, aproximadamente de 4 a 5 min.
La descarga generalmente es inferior, por lo que el tiempo
de descarga es muy corto y el vaciado es completo, además, requieren de menor
tiempo de mezclado (3-5 min) que las de tipo vertical y aceptan del 10 al 15%
de líquidos. Las desventajas de este tipo de mezcladoras es su alto costo,
requieren de mayor mantenimiento y espacio y no se pueden mezclar pequeñas
cantidades de producto.
b) Verticales, menos generalizadas en fábricas de alimentos
balanceados. El tiempo de mezcla está entre 15 y 30 min.
Las mezcladoras del tipo vertical son de baja calidad ya que
al mezclar, las partículas más pesadas -por efecto de la fuerza centrífuga- se
acumularían cerca de las paredes, mientras que las más livianas lo harían en el
centro del área, pero si se controla el tiempo de trabajo dan buenos
resultados. Son más económicas que las horizontales.
Las mezcladoras verticales son usadas principalmente en
operaciones de plantas de alimentos pequeñas o por integradores con menores
necesidades de producción. Este tipo de mezcladoras incluyen uno o dos
tornillos helicoidales elevadores, que pueden ser estacionarios o rotatorios,
los cuales mueven hacia arriba los ingredientes realizando el proceso de
mezclado.
La descarga generalmente es lateral, lo cual no permite un
vaciado completo y requiere de ser limpiada frecuentemente, aunque existen
modelos con descarga inferior. No requieren de mucho mantenimiento y permite
mezclar pequeñas cantidades de producto, sin embargo la adición de líquidos
(tales como melaza, aceite y premezclas) es limitada, generalmente aceptan del
5 al 8% de líquidos como máximo y la eficiencia es baja.
Las principales ventajas de las mezcladoras verticales son
su relativamente bajo costo y su menor requerimiento de espacio. Las
desventajas incluyen un mayor tiempo de mezclado, capacidad limitada de
inclusión de ingredientes líquidos y mayores requerimientos de limpieza.
c) Mezcladoras de flujo continuo, están diseñadas, como su
nombre lo indica, para mezclar continuamente su contenido, constan de una o dos
flechas con paletas integradas que incorporan los ingredientes y los
transportan hacia la salida con movimientos rápidos. La principal ventaja de
estas mezcladoras es que aceptan una gran cantidad de líquidos (hasta el 45%)
sin embargo no se recomienda adicionar mas del 25% a un alimento, de lo
contrario la consistencia del producto final no será adecuada. Generalmente se
utilizan para acondicionar el alimento que va a ser peletizando, agregando
melaza, haciendo las funciones de una enmelazadora.
La homogeneidad de las mezclas es el objetivo fundamental
del proceso. Podemos distinguir dos aspectos importantes:
- El diseño correcto de la mezcladora, con las hélices
ajustadas al fondo del cilindro, para un funcionamiento óptimo.
- Densidad variable de las materias primas a mezclar,
granulometría, humedad, estabilidad, electricidad estática, forma, etc.
Desde el punto de vista práctico, la comprobación de los
tiempos de mezcla se realiza mediante la obtención de muestras de la mezcladora
a distintos tiempos para su posterior análisis.
Cuando se ha decido adquirir una mezcladora, se puede buscar
la asesoría de un consultor o un fabricante de equipos, y es recomendable tomar
en cuenta las siguientes consideraciones con el fin de adquirir el equipo que
más se adecua a nuestras necesidades:
Capacidad de producción requerida
Densidad de los
ingredientes a mezclar
Proporción de
líquidos y aditivos
Espacio físico
disponible
Criterios de
desempeño buscados
Influencia de los Ingredientes en el Mezclado
La operación de una mezcladora depende tanto del tipo o
diseño de la mezcladora como de las propiedades físicas de los ingredientes.
Durante el proceso de mezclado las propiedades físicas de
los ingredientes que influyen en el funcionamiento de la mezcladora son las
siguientes:
Tamaño de la
partícula.
Forma de la
partícula.
Peso específico o
densidad.
Higroscopicidad.
Susceptibilidad a la carga electrostática.
Adhesividad.
Características Físicas de los Ingredientes
- Tamaño de la partícula: Se refiere al diámetro de los
ingredientes después de la molienda. Las partículas grandes y pequeñas no se
mezclan adecuadamente, por lo que es preferible tener partículas de tamaños
intermedios.
- Forma de la partícula: Esta estrechamente relacionada al
tamaño, se debe procurar obtener partículas lo más homogéneas posibles.
- Densidad: La densidad es la relación ente el peso de
cierto volumen de un cuerpo y el peso de un volumen correspondiente de agua
destilada a 4°C., es decir, el peso específico de los ingredientes, las
partículas de alta densidad (como minerales) tienden a separase e irse al
fondo, por lo que el mezclado será deficiente, por lo que es importante conocer
la densidad de los ingredientes a utilizar para así obtener un buen mezclado.
- Higroscopicidad: Es la propiedad de los materiales de
absorber la humedad del ambiente o desprender la que contienen según las
características prevalecientes en el lugar en el que se encuentren. Un
ingrediente altamente higroscópico puede absorber suficiente humedad del
ambiente y producir aglutinaciones indeseables.
- Adhesividad y carga estática: Se refiere a la capacidad
que tienen ciertos ingredientes de permanecer unidos a otros materiales, tal es
el caso de algunos medicamentos que permanecen pegados a las paredes de la
mezcladora.
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