Control del Proceso de Extrusión

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Sé que debo haber hablado sobre este tema varias veces, pero, debido a su importancia, vamos a abordarlo de nuevamente. Los fundamentos del proceso de extrusión se pueden subdividir en cuatro etapas:

• Características de la Materia Prima
• Configuración del sistema
• Condiciones de Procesamiento
• Especificaciones finales del producto

Debemos recordar que todo comienza con la elección correcta de las materias primas. Si el proceso elegido para hacer el alimento final fue la extrusión, debemos saber cuál es el comportamiento de cada materia prima durante este proceso. Cuando hablamos de extrusión de alimentos para peces tenemos 3 posibilidades: productos de hundimiento, de hundimiento lento y flotantes. La elección de la materia prima es la que va a dictar la forma que el proceso debe seguir para alcanzar el objetivo deseado. No debemos olvidar que para la extrusión, la cantidad final de almidón es de extrema importancia pues es quien va a agregar todas las materias primas en la formación de um pellet.

Recomendamos que las fórmulas para alimentos flotantes deben contener entre 20 a 25% de almidón y para alimentos de hundimiento entre el 10 – 15% de almidón. Otro factor muy importante es la molienda. La granulometría correcta de las materias primas molidas permitirá una cocción adecuada y garantizará la digestibilidad.

La molienda no debe calentar demasiado las materias primas, ya que algunas pueden ser termo sensibles y degradarse durante este proceso. Para algunos productos, con diámetros inferiores a 1mm, será necesario el uso de un pulverizador, ademàs que los materiales molidos deben ser tamizados inmediatamente antes de la extrusión. Como recomendación, el tamaño máximo de la partícula molida debe ser menor o igual a 1/3 del diámetro del agujero de la matriz y este tamaño no debe exceder de 1,2 mm.

Para productos con un diámetro final entre 0,5mm y 1,2mm, se recomienda que la molienda garantice que el 95% del producto molido sea de un tamaño inferior a los 125 micrones.

La molienda y el cribado apropiados son importantes para garantizar:

• Mejor aspecto del producto final
• Menor Incidencia de interrupciones debido agujeros de la matriz están tapados
• Fácil de cocción
• Reducción de roturas de producto y finos
• Mayor estabilidad del agua
• Mejor retención de revestimientos líquidos debido a la pequeña estructura celular

Por lo tanto, debemos controlar el proceso de molienda midiendo la temperatura de las materias primas durante la molienda y haciendo análisis de granulometría periódicamente. Con la medida del tamaño de las partículas podemos identificar pantallas perforadas y martillos gastados, esto también nos dará un indicador de cuánto tiempo dura un martillo y la malla en nuestro proceso, lo cual también ayuda a calcular correctamente los costos del proceso. Como sugerencia, haga un indicador de vida útil del martillo por tonelada producida.

Recuerde siempre: “Nadie Controla lo que no Mide”.

Hablando ahora del proceso de extrusión, nuestra primera tarea es saber exactamente cuál es el caudal de materia prima seca que está entrando en el acondicionador, o sea, cuántos Kg / h estamos extrusando. Este caudal debe ser constante para garantizar un proceso estable. Tenemos dos formas de controlar este caudal: volumétrica o gravimétrica. El proceso gravimétrico garantiza un control preciso y estable.

Sistema de control de dosificación por Pérdida de peso – crítica para sistemas de control avanzados

Sabiendo ahora exactamente cuánto estamos introduciendo de materia prima seca en la extrusora, debemos medir y controlar la cantidad de agua y vapor que estamos agregando en el acondicionador y en el cañón del extrusor. Estos valores nos ayuda a garantizar que siempre estaremos produciendo, para una misma fórmula y el mismo producto.

Realmente podemos tener productos diferentes para una misma fórmula si utilizamos agua y vapor de forma diferente durante el procesamiento. Nunca podemos olvidar que la cocción en el extrusor ocurre por el suministro de energía mecánica y energía térmica y que la conducción de esta energía ocurre a través del agua, y por lo tanto, cuanto colocamos de agua influye directamente en la cocción. El tipo de energía utilizada también cambia la estructura final del producto. Para un control efectivo del proceso debemos saber como medir la cantidad de energía térmica y de energía mecánica suministrada durante la extrusión.

Otro factor a ser considerado es la eficiencia de mezcla del acondicionador, pues, necesitamos cerciorarnos que el agua y el vapor añadidos se mezclen uniformemente, para garantizar una cocción por igual de toda materia prima.
De esta forma, debemos saber, para cada producto, cuánto de agua y cuánto de vapor estamos añadiendo en el proceso de extrusión. En otras palabras, cuántos kilos de agua y cuántos kilos de vapor estamos colocando por kilo de materia prima seca introducida en el acondicionador. Cualquier cambio de estos valores cambiará la cocción del producto final.

En los alimentos para peces debemos recordar que la densidad es un valor muy importante, ya que es por su control que sabemos si el producto va a flotar, hundirse lentamente o rápidamente.
En resumen, es interesante mantener una receta de cómo extrusamos cada producto, sólo así podemos garantizar la repetibilidad en la producción. Concluyendo, controlar el proceso también significa medir algunos parámetros básicos durante la producción:

– Granulometría de la materia prima después de la molienda / pulverizador
– Flujo de entrada de la materia prima en el extrusor
– Cantidad de agua y vapor añadidos en el acondicionador
– Cantidad de agua y vapor añadidos en el cañón del extrusor
– Densidad del producto a la salida del extrusor
– Energía térmica y energía mecánica consumidas

Saber estos valores y controlarlos permitirá un control más efectivo de su proceso.
Buena Extrusión!!!

Autor: Eduwaldo B Jordao – Wenger Manufacturing, Inc.
Fuente: International Aquafeed

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Me interesa este tema
Podemos hacer contacto vía whatsApp?

Alindor
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Interesante el tema de conocer el comportamiento de cada materia prima. También le añadiría conocer el comportamiento de la mezcla que pasará por la extrusora, por ejemplo un exceso de grasa en la mezcla afecta la integridad del pellets.

Consulta:
Algún método para que la molienda no caliente demasiado las materias primas?
Para productos de 0.5 mm, que hacer con las vitaminas y minerales que normalmente no están por debajo de 0.125 mm?.
Algún método para evaluar la homogenización de la mezcla acondicionada; el agua debe adicionarse tipo chorro o tipo spray?

Claudia Olivares
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Claudia Olivares
Invitado
Claudia Olivares

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