La fabricación de piensos contiene una serie de pasos en los que los ingredientes individuales se combinan en una mezcla homogénea, se procesan posteriormente en las formas deseadas por el cliente y se envasan o entregan.
La mezcla es una de las operaciones más esenciales y críticas en el proceso de fabricación de alimentos. Cuando los ingredientes individuales se combinan en sus proporciones adecuadas y la uniformidad distribuida en toda la masa, sin embargo, con frecuencia se le da poca consideración.
Crear una mezcla completamente homogénea es el objetivo de la mezclaSi los ingredientes no se mezclan adecuadamente, entonces la calidad nutricional no puede ser asegurada. Si bien el tiempo de mezcla insuficiente y el llenado de la mezcladora por encima de la capacidad nominal suelen estar implicados como fuentes comunes de variación en el alimento final. El rendimiento de la mezcladora puede verse afectado por otros factores como el tamaño de las partículas y la forma de los ingredientes, la densidad de los mismos, la carga estática, la secuencia de adición de los ingredientes, el equipo desgastado, alterado o roto, el ajuste inadecuado de la mezcladora, el diseño deficiente de la mezcladora y la limpieza. |
Diseño de mezcladores – Hay dos tipos de mezcladores:
Mezcladores horizontales
Las mezcladoras horizontales consisten en una cuba horizontal que contiene un eje, por el centro, con los elementos de mezcla. El eje central es impulsado por un volante de inercia conectado a un motor de accionamiento mediante una cadena o correa. Además, el eje del motor de tracción se baja por medio de un reductor de engranajes. Las palas mueven el material de un extremo a otro de la mezcladora, haciéndolo caer a medida que avanza. Estos mezcladores normalmente descargan el producto mezclado desde el fondo, utilizando la misma acción de las palas del mezclador. El mezclador más adecuado para mezclar hasta un 8% de líquidos en una mezcla seca es el mezclador horizontal y, por lo tanto, ofrece una mayor versatilidad si se quiere ofrecer una amplia gama de raciones desde una unidad de molino de alimentación. Es preferible calentar las grasas y la melaza antes de añadirlas a las materias primas en la mezcladora y deben añadirse como últimos ingredientes. Dado que la mezcladora horizontal es una máquina de mezclado más rápida que la vertical, se pueden lograr 2 o tal vez 3 mezclas al mismo tiempo en comparación con una mezcla en una mezcladora vertical.
Mezcladoras verticales
Las mezcladoras verticales están desapareciendo rápidamente de la fábrica de piensos; sin embargo, siguen siendo muy comunes en las operaciones de fabricación de piensos en las granjas. Esto se debe, principalmente, a su reducido costo; sin embargo, debido a su diseño, las mezcladoras verticales encajan muy bien en un escenario de alimentación en la granja. Las mezcladoras verticales han cambiado en cierta medida a lo largo de los años. Gran parte de este cambio ha sido impulsado por el cambio en las operaciones de alimentación de los animales. Las mezcladoras verticales son el tipo más común que se encuentra en las pequeñas fábricas de piensos para ganado. Sin embargo, el tipo vertical es menos adecuado para la acuicultura, las aves de corral y los piensos para peces que el tipo horizontal, que son mucho más eficientes para mezclar en pequeñas cantidades de líquidos (como lípidos añadidos) o para mezclar ingredientes con diferentes tamaños de partículas.
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Los primeros diseños de mezcladores verticales consistían en una tina de mezcla vertical. El elemento de mezcla consistía en 1 o 2 tornillos verticales que levantaban la alimentación desde el fondo hasta la parte superior de la mezcladora. Cuando el alimento llegaba a la parte superior, se derramaba y se volvía a trabajar a través de la configuración del sinfín central. En principio, la acción de mezclado es eficaz y es capaz de producir una mezcla homogénea; sin embargo, debido a la lentitud de la acción de mezclado, el tiempo necesario para lograr una mezcla homogénea es considerablemente mayor (hasta 5 veces) que el diseño de cinta horizontal. La siguiente generación de mezcladoras verticales, diseñadas principalmente para la lechería, utiliza el mismo concepto de tornillo sinfín central, pero también incluye cuchillas en los vuelos del tornillo para producir cierto grado de reducción del tamaño de las partículas en la fracción gruesa de forraje.
Distribuir líquidos
Los mezcladores verticales no son adecuados para mezclar ingredientes húmedos. Los mezcladores horizontales son más adecuados pero, debido a su compleja construcción, a menudo son difíciles de limpiar adecuadamente. También hay una tendencia a que los materiales pegajosos se peguen a las palas y se acumulen en un extremo de la mezcladora. Dado que muchas materias primas son polvorientas, suele ser conveniente incluir en las formulaciones materiales como melaza, aceites y grasas para reducir la polvorización y proporcionar una fuente de nutrientes. Los mezcladores verticales, debido a su acción de funcionamiento lento, suelen ser menos eficaces en la distribución de líquidos en toda la mezcla, y los líquidos tienden a formar bolitas o bolas recubiertas con material de partículas finas, en lugar de producir un recubrimiento superficial en el material sólido. En el caso de las raciones de ganado grueso, en las que se consumen grandes cantidades de alimentos por animal, la necesidad de una distribución completamente homogénea del líquido es menos crítica que en el caso de los alimentos para aves de corral o los piensos que se van a peletizar, en los que es deseable que los líquidos se mezclen bien con un mínimo de aglomeraciones. Los mezcladores verticales tienen una tendencia general a fomentar la segregación del tamaño de las partículas, especialmente si se utilizan tiempos de mezcla demasiado largos. Es posible que no quepan fácilmente en edificios con techos o cubiertas bajas, porque son unidades altas. Sin embargo, pueden cargarse manualmente con facilidad a nivel del suelo, y son máquinas de costo capital relativamente bajo muy utilizadas en la fabricación de piensos, donde no se requiere la adición de líquidos, o para mezclar materias primas antes de la molienda. Una mezcladora horizontal de media tonelada de capacidad, por ejemplo, podría sustituir a una mezcladora vertical de 1 tonelada, ya que en una máquina horizontal se podrían hacer mezclas de 2 medias toneladas, incluida la carga y descarga al mismo tiempo que una tonelada en una mezcladora vertical. Una mezcladora horizontal es más sofisticada en cuanto a su construcción de ingeniería y, por lo tanto, más cara de comprar que una mezcladora vertical de capacidad equivalente. Cuando se mezclan cantidades considerables de alimentos, se utilizan mezcladores horizontales (10 toneladas o más por día) y el tiempo es crítico.
Tipos de licuadora
Hay dos categorías de mezcladores que se utilizan predominantemente en las fábricas de piensos, a saber:
- tipo de cinta
- tipo de paleta
Los elementos de mezcla generalmente consisten en una paleta o cinta. El uso de una configuración de palas o cintas es una fuente de mucho debate; sin embargo, en general, la industria ha optado por avanzar hacia una configuración de cintas.
Las configuraciones de paletas se utilizaron por primera vez en las mezcladoras horizontales. El concepto de paletas utiliza una serie de paletas conectadas perpendicularmente al eje central mediante una serie de ejes secundarios. Las palas esencialmente levantan y doblan los ingredientes, similar a una pala que levanta una pala de un montón de arena. La cinta continua esencialmente mezcla los ingredientes de la alimentación empujándolos/tirando a lo largo de la longitud de la mezcladora.
Por mucho, el diseño de la cinta es más efectivo que el diseño de la paleta. Esto se debe a que el diseño de la cinta fomenta la mezcla de los ingredientes entre sí, en todo el lote. Por el contrario, el mezclador de paletas sólo fomenta la mezcla en el lugar de la propia paleta, por lo que los mezcladores de paletas son famosos por sus puntos muertos.
| Los puntos muertos son lugares en la mezcladora en los que no se produce la mezcla debido a la falta de acción de mezcla. |
Esta propensión a los puntos muertos requiere algunas modificaciones en el procedimiento de mezcla (sección de ciclo de mezcla/tiempo) para tener en cuenta la reducción de la acción de mezcla. El mezclador de cinta consiste en un canal horizontal en forma de U montado en soportes de patas y que contiene un agitador giratorio. Normalmente, la entrada está en el centro superior de la artesa y la salida está en el centro inferior. Durante el funcionamiento, los ingredientes se cargan en el mezclador, que normalmente se llena hasta entre el 40% y el 100% de su capacidad nominal. Esto es hasta el nivel de la punta de la cinta exterior, menos que el volumen total de la unidad, y deja espacio para que el material sea agitado y mezclado vigorosamente. El agitador gira y produce una velocidad periférica (es decir, la velocidad de la punta de la cinta) de hasta aproximadamente 300 fpm, dependiendo de la aplicación. Las cintas mueven el material radialmente: Las cintas exteriores mueven los ingredientes hacia el centro de la licuadora, y las cintas interiores mueven los ingredientes hacia la pared de la licuadora. La diferencia en la velocidad de las cintas externas e internas mueve el material lateral o axialmente, es decir, a lo largo del eje horizontal de la licuadora, en 2 direcciones opuestas.
Los ingredientes restantes en el mezclador
Es importante limpiar la mezcladora de los materiales. Estos materiales son en su mayoría nutrientes y tienen una alta humedad. Por lo tanto, estos lugares son puntos potenciales para el crecimiento de moho y bacterias. Estos puntos se denominan puntos negros donde comienza la contaminación microbiana. Se deben utilizar raspadores para eliminar estos materiales.
