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UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA Facultad de Agronomía Departamento de Producción Animal Campus Maracay INDUSTRIA DE ALIMENTOS Elaboración de Alimentos Balanceados para Animales Dr. Álvaro Ojeda Enero, 2016 Cadena Productiva … Definiciones … AGRONOMÍA U.C.V. Sector Primario Maíz Sorgo Arroz Soya Raíces y tubérculos AVES AVICULTURA Carne Huevos 90% de la producción: aves y cerdos No dinamiza la producción vegetal nacional Preparaciones ó embutidos Importa el 80% de sus insumos MATERIAS PRIMAS Sector Secundario Brehnke (1993) ALIMENTOS Dietas con 21% soya Hna. de soya Hna. de pescado Hna. de arroz Hna. de carne Hna. de maíz Torta de oleaginosas Salvados Afrechos Jamones 65% Cereales y subproductos Despojos Altamente tecnificada. CERDOS PORCICULTURA Carne Grasa Producción Mundial (M ton/año)… Estadísticas … AGRONOMÍA U.C.V. Área Producción (M ton/año) Asia 356 Norte América 218 Europa 207 Latinoamérica 56 Medio Oriente /África 1 Otros 10 TOTAL…. Fuente: Alltech (2015) 848 Área Valor (%) Aves 44 Cerdos 23 Ganado 26,5 Acuícola 3,5 Mascotas 2 Equinos 1 Esquema General … Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. 2 Almacén materia prima 1 Recepción 3 Procesamiento 4 Almacén producto terminado (granel) 6 Despacho 5 Almacén producto terminado (sacos) Recepción… Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Recepción y Transferencia Almacén Panel de control Dosificación y Pesaje Toma de Muestras… Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Calador manual (sacos) Sonda toma-muestra automática Calador para camiones (granel) Procesamiento y conservación de muestra Zarandas Determinaciones analíticas Cuarteadores Recepción y Transferencia … Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Inspección visual Olor, color, otros. Evaluación física Temperatura, densidad, granulometría, índice de refracción, punto de fusión, impurezas, granos partidos, conductividad, etc. Toma de muestra para determinar calidad (COVENIN 1567-80) Química pH, bromatología, minerales, fracciones de fibra, perfil de aminoácidos y ácidos grasos, vitaminas, toxinas, etc. Microbiológica Aerobios mesófilos, coliformes, Escherichia coli, anaerobios sulfitorreductores, Salmonella sp., micológico Almacenamiento y Transporte… Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Almacén: Depende de: Tipo de materia prima Presentación Tiempo Tipos: Silos (torre, bunker o bolsas) Bodegas Transporte: Helicoidales Banda Vibratorios Neumáticos Cangilones Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Procesamiento del Alimento … Objetivos operacionales: Mayor capacidad de almacenaje y conservación Mayor flexibilidad para cambiar la formulación de los alimentos Mayor facilidad para la adición de líquidos al pienso Objetivos Nutricionales Aumentar la aceptabilidad y la disponibilidad de nutrientes Incrementar la higiene del alimento Posibilidad de elevada densidad energética por adición de grasa Gelatinizar el almidón Incrementar la proteína by-pass Destruir metabolitos secundarios e inhibidores termolábiles Impacto negativo cuando… Parámetros del tratamiento no son exactamente conocidos No se mantienen meticulosamente durante el proceso Objetivos del procesado no están claramente definidos o son contradictorios (Ej. gelatinización del almidón en iniciador lechones rico en proteína/lisina) Procesamiento … Transportadores Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Molino Extrusor Pre-Acondicionado Prensa Mezclador Post-Acondicionado Enfriador Dosificación de líquidos Molienda… Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Reducción por medios mecánicos del tamaño de las partículas de un ingrediente o sus mezclas, a un tamaño adecuado para garantizar homogeneidad en el mezclado ya que afecta directamente su y producto final Tipos… Martillo Rodillo Alto nivel de aceite… En cebada para cerdos… Tienden a obstruir mallas de salida en los Molienda molinos de martillo. Digestibilidad Entero Media Fina Gruesa Preferiblemente no superar 6% de grasa aparente Para reducir impacto, moler los ingredientes Materia seca 0,64 0,81 0,80 0,78 con mayor contenido de grasa conjuntamente Energíacon bruta 0,80 0,80 0,78 un cereal.0,64 Aplastado 0,81 0,80 Procesamiento … Mezclado … Se debe considerar… Llenado excesivo de la mezcladora. Las paletas o cintas deben sobresalir por lo menos 5 cm de la superficie de la mezcla. La velocidad a la que giran las paletas o cinta, y su nivel de desgaste. Mezclador horizontal Excesiva adición de líquidos (max. 10%) que causan adherencias de material en la cinta, paletas, y compactación de material. Secuencia de adición de los ingredientes Compuertas que no cierran bien permitiendo el escape de los ingredientes Mezclador vertical Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Factores … Tiempo de mezcla Éste es de aproximadamente 4 min pero dependerá del tipo de mezcladora y de los ingredientes a mezclar. Es recomendable hacer ensayos (microtrazadores o algún parámetro químico) para ver el tiempo óptimo de mezcla en cada caso. Granulometría Las partículas muy gruesas o extremadamente finas desfavorecen la mezcla. Es aconsejable, en función del nivel de inclusión del ingrediente, la granulometría máxima siguiente: 1 g/tn.............45 μm Ø 200 g/tn.......270 μm Ø 1 kg/tn.........440 μm Ø 5 kg/tn........ 720 μm Ø Densidad y forma de las partículas Las más pesadas tenderán a ir al fondo y las mas redondas fluirán mejor. Otros factores La adición de líquidos provoca adherencias y disminuye la eficiencia de la mezcladora. Así mismo provocan adherencias las partículas cargadas electrostáticamente. Esquema General … Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Recubrimiento de líquidos Producto terminado Empaque Peletetizado Extruido Despacho Granulado o Peletizado … Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Ventajas… Es un moldeado termoplástico en el que finas partículas de una ración se liberando sus integran Desnaturaliza en un granuloproteínas, ó pellet compacto por aminoácidos medio de la acción de fuerzas Romper estructuras celulares mecánicas de fricción, abrasión, presión y extrusión que se aplican al moler y el almidón pasar losPregelatinizar ingredientes por los orificios de la matriz. Resulta del efecto directo Inactivar metabolitos de humedad (12-19%), tiemposecundarios (30-45 min) y temperatura (60-85 °C). Mayor1993) densidad (Mateos y Grobas, , menor segregación y formación de polvo Influye positivamente sobre consumo y carga microbiana El trabajo se produce en la cámara de peletización Otros: reduce tamaño del tracto digestivo, facilita que está manejo compuesta por losyrodillos (2-3), del pienso flexibiliza formulación. y el dado o matriz de peletización Riesgos… Vitaminas (A, C, K, ácido fólico, tiamina y cobalamina) Enzimas Antibióticos y probióticos Costos (inversión, funcionamiento y perdidas) Acondicionadora , , Extrusión… Definiciones … AGRONOMÍA U.C.V. Del latín "extrudere" que significa forzar un material a través de un orificio, la extrusión es un proceso en el que un material (grano, harina o subproducto) es forzado a fluir, bajo una o más de una variedad de condiciones de mezclado, calentamiento y corte, a través de una placa/boquilla diseñada para dar formar o expandir los ingredientes. Se verifican procesos de: Cocción Pasteurización Expansión Deshidratación Homogeneización Reestructuración. Ventajas…? Gelatinización y dextrinización de la fracción de almidón Inactivación térmica de metabolitos secundarios Incremento de la seguridad sanitaria del alimento Alta estabilidad del almacenaje e hidroestabilidad Posibilidad de incorporar formas, textura, sabores y colores Extrusión… Definiciones … AGRONOMÍA U.C.V. Procesamiento… Silo de almacenamiento (Mezcla en harina) Hélice de alimentación Preacondicionador (25-35% hum/ 95-120ºC/ 2,5 min) Cuchillas Tambor de Extrusión (12-30 seg) Fuente: Rockey (1995) Otros … AGRONOMÍA U.C.V. Definiciones … Maduración Técnica de acondicionamiento que consiste en el contacto durante largo tiempo (menor o igual a 20 min), y a una temperatura aproximada de 40ºC, de las harinas en unión con vapor y los líquidos (melazas, grasas) a los fines de una mayor interacción líquido-harina y una mejor predisposición a la granulación. Doble granulación Empleado con materias primas de difícil granulación (subproductos, etc) y para la incorporación de mayor cantidad de líquidos (grasas, melazas, etc), el proceso consiste en hacer pasar la harina una vez acondicionada con los líquidos por una primera matriz que hará una ligera compresión, para luego entrar en la segunda matriz o matriz principal en óptimas condiciones para producir un buen gránulo. Expander La presión puede alcanzar los 40 bar, la temperatura puede llegar a 140ºC y el tiempo de estancia de la harina en el tubo no sobrepasa los 10-15 segundos. De gran utilidad en la industria avícola por su capacidad de eliminar la contaminación bacteriana (ej. salmonelas y coliformes). Certificación de Calidad … Definiciones … AGRONOMÍA U.C.V. Marca NORVEN Sello Oficial de Calidad que otorga el estado venezolano, a través de FONDONORMA, a los productos que son fabricados según los requisitos establecidos en las Normas Venezolanas COVENIN, considerando estrictos controles de calidad. Certificación de Sistemas de la Calidad (COVENIN-ISO 9000) Permite declarar la conformidad del sistema de gestión de la calidad de una empresa con respecto a los requisitos establecidos en la serie de Normas Venezolanas COVENIN-ISO 9000 (Organización Internacional para la Normalización (ISO) Procesamiento … AGRONOMÍA U.C.V. Esquema General … UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA Facultad de Agronomía Departamento de Producción Animal Campus Maracay INDUSTRIA DE ALIMENTOS Elaboración de Alimentos Balanceados para Animales Dr. Álvaro Ojeda Enero, 2016