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Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos

Publicado el: 15/09/2010
Autor/es: Ignacio Arancibia B. Ingeniero Químico y Asesor Internacional. Chile
Los alimentos en general y los alimentos para mascotas , en particular, han encontrado hace ya algún tiempo, no menos de 50 años, uno de los sistemas de procesamiento mas versátiles y eficientes en la industria de los alimentos;  el proceso de "extrusión" ( HTST ; alta temperatura, corto tiempo.  Como veremos, en forma resumida, no todas las caracterís...
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Javier Iharour De Sloover
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Vicente Lopez, Buenos Aires, Argentina
Médico veterinario - Ms. Cs. en Nutrición Animal
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
15/09/2010 | Realmente muy buena la exposición del Ing. Arancibia qué bueno sería que muchos empresarios que deciden desembarcar en el sector pet foods tuvieran en consideración este artículo y no se dejaran seducr por las falsas inversiones económicas de alta rentabilidad, planificando mejor los esfuerzos económicos y logrando así resultados exitosos.
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
15/09/2010 | muy interesante,su exposicion ing.arancibia,lo felicito y agradezco a la vez.
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Fabian Alamo
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Montevideo, Montevideo, Uruguay
Relaciones Públicas
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
15/09/2010 | Hola me parece muy bueno el articulo porque el proceso de extrusado es muy importante como se realize. Lo que no comparto es que un equipo caro es sinonimo de buen producto , y un equipo barato es sinonimo de mal mproducto.
Nosotros vendemos equipos muy economicos de origen chino que con pocas modificaciones que les realizamos en uruguay, funcionan a la perfeccion, hace 6 años que estamos obteniendo muy buenos resultados, y como dice el ingeniero hoy tenemos muchos laboratorios que pueden informarnos de la calidad del producto que estamos obteniendo. Los recambios de las partes que se desgastan son muy economicos por lo que creo que el balance costo beneficio es exelente.
Pienso que lo que realmente manda es el analisis de laboratorio que hay que efectuarles a las harinas hechas con equipos caros y a los baratos, no me gustaria tener que subir el precio de los equipos para que la gente piense que si funcionan.
Cualquier consulta a las ordenes gracias.
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
16/09/2010 | muy bueno el informe,
quisiera saber cual es la relacion de pasaje ideal por el cañon del extrusor para no quemar e lex peller, ni tampoco dejarlo crudo.(relacion tiempo- temperatura).
muchas gracias
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
16/09/2010 | Muy buena la información que nos comparte el Ing. Ignacio Arancibia, tuve el privilegio de trabajar con él y aprender algunos de sus conocimientos.
Saludos y Felices Fiestas Patrias Junto a su familia.
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
16/09/2010 | Estimado Sr Fabian Alamo:
Usted tiene razón no debe deducirse que un equipo barato produce malos alimentos...la verdad no tengo nada contra China, muy por el contrario, he estado alli en Shangai, Canton y otras ciudades viendo plantas y equipos y poniendo en marcha plantas de extrusión y hay que decir que China esta hoy muy presente en este mercado y en forma muy valida y valiosa
Sin embargo usted nos dice que tuvo que hacer algunas modificaciones a unos extrusores para lograr su objetivo....eso significa que usted desarrolló algo mas dicha tecnología lo cual es valido y meritorio.
Agradezco sus comentarios.
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Javier Iharour De Sloover
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Vicente Lopez, Buenos Aires, Argentina
Médico veterinario - Ms. Cs. en Nutrición Animal
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
22/09/2010 | Hola a todos: coincido totalmente con lo expresado por el ing. Arancibia en lo relacionado al comentario de Fabián Alamo, por cuanto este tuvo que desarrollar más aún la tecnología china a fin de lograr buenos resultados, a lo que habría que añadir ¿ por ccuánto tiempo se mantiene la uniformidad del producto de esta clase de maquinarias? Saludos
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Carlos Basile
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Chacabuco, Buenos Aires, Argentina
Asesor Técnico
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
01/06/2011 | Hola a todos lo que comenta Ignacio Arancivia es real el echo de tener un equipo de alta tegnologia permite lograr no solamente productos de alta calidad ,tambien permite ahorro de energia , menor desgaste y controles puntuales en diferentes etapas del producto dentro del extrusor
Por otra parte para los que quiera fabricar alimentos extrusados sin demaciados requerimiento o complejidades tambien le funciona un equipo economico el cual tendra las prestaciones de acuerdo al costo del equipamiento del mismo
Tengo la posibilidad de trabajar con dos extrusores diferentes de la misma marca doble tornillo y les puedo asegurar que la diferencia es notable ,el equipo mas nuevo para dar un ejemplo tiene un sistema llamado control SME esto permite para una misma carga 9 tn/hs bajar las revoluciones de los tornillos mas de 150 rpm,permite mantener la entrega de energia mecanica estable aunque cambien valores de humedad de la mezcla seca
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Nicolás Swiderski
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Santiago, Region Metropolitana, Chile
Ing. Mecánico
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
18/07/2012 | Buen articulo. Una mala coccion de los alimentos (por ejemplo provocada por una extrusora trabajando a una capacidad demasiada alta) genera mala digestibilidad de alimentos, y hasta muerte de mascotas.

Un equipo de alta tecnologia le permite guardar un control sobre las variaciones de su materia prima, y incluso rebajar costos procesando materias mas baratas.

Para responder a Martin, el tiempo ideal de residencia seria de 7.5-8 secundos minimo en la extrusora para tener una buena coccion/gelatinizacion de los almidones.
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Jaime Espinosa
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Santiago, Region Metropolitana, Chile
Ing. Mecánico
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
06/08/2012 | Existe variedad de alimentos para mascotas, e incluso de procesos distintos al extruido y no he sabido de muertes en mascotas por alimentos de baja cocción.

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Enrique Diaz
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Fort Worth, Texas, Estados Unidos de América
Ingeniero en Produccion Animal - Zootecnista
Texas, Estados Unidos de América
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
06/08/2012 | Amigos;
Efectivamente el nivel de coccion alcanzado dentro de un extrusor depende de varios factores los cuales ya algunos de Ustedes ha mencionado, cantidad y calidad de vapor, tiempo de retencion del alimento dentro del extrusor, temperatura y hemudad son principalmente los factores mas importantes para lograr el objetivo, sin embargo, no se ha mencionado nada sobre un factor importantisimo que va en funcion del tiempo de residencia y es referido a las RPM del eje central.

Nuestros extrusores para Pet Food o Fish Feed consisten de un eje con helicoidales de flujo interrumpido por pernos instalados en el barril del extrusor, el tiempo de residencia es de 25-30 segundos, suficientes para lograr gelatinizacion total de los almidones, el eje principal gira entre 299-300 RPM, velocidades mas bajas no provocarian una sobre-coccion del alimento deteriorando el perfil nutricional del mismo, por el contrario, velocidades mas altas no provocarian los niveles de coccion deseados.

Saludos.
Ing. Enrique Diaz
Sales/Service Process Engineer.
R&D Equipment Company.
Fort Worth, TX USA
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
06/08/2012 | Jaime Espinosa:
Entre los ingredientes utilizados para alimentos para mascotas en muchas fabricas se utilizan harinas de carne, harinas de carne y hueso, harinas de plumas, de sangre y otras materias de origen animal, las que, si no han sido previamente conservadas de manera de mantener un recuento bacteriano bajo, es absolutamente necesario que dichos en alimentos se asegure una coccion bien hecha, ya que normalmente, el recuento total en dichos ingredientes es alto. Y, el sistema de extrusión u otro sistema de cocción debe, asegurar, entre muchas otras cosas, una temperatura y tiempo adecuados para eliminar dichas bacterias, que pueden ser del tipo salmonella, eschericha, coliformes, etc.
Las bajas temperaturas de conservacion de estos ingredientes, solo detienen el crecimiento de las bacterias y hay temperaturas y tiempos minimos necesarios para eliminarlas; en muchos casos 65º celcius como minimo.
Y creo que a este fenomeno, y otros que podemos discutir a futuro, se puede inferir que, desde este punto de vista, una mala coccion SI puede causar muerte a algunas mascotas por contaminacion bacteriana o intoxicacion. Y para que ello sea adecuadamente logrado, creo que se necesita de una buena tecnología de cocción y por ello menciono que una mala tecnología es riesgosa para la salud animal.
A veces una mala coccion aun en un sistema tecnologico moderno puede causar efectos mortales en nuestras mascotas.
Jaime; revisa foros de Univision sobre la muerte de mascotas en venezuela en 2005.
Saludos cordiales
IAB
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Luis Merino
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Nueve de Julio, Buenos Aires, Argentina
Asesor Técnico Industrial
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
06/08/2012 | Ignacio, excelente su comentario!!! comparto totalmente su opinion al respecto.
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
07/08/2012 | Sr. Ignacio Arancibia, un familiar tuvo la amarga experiencia en comprar una maquina China via Alibaba, la maquina nunca llego.

le pediria por favor si me podria enviar el nombre de algunas empresas de Shangai o Canton que produzcan extrusoras para la elaboración de alimentos para peces

muchas gracias por la informacion.
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
07/08/2012 | Saul; las grandes empresas fabricantes de extrusores estan en China y fabrican con su licencia en China, entre ellas BUHLER ,y creo que Wenger. Las mas nombradas de China son Muyang, Zheng Chang Group, y otras menores las que no conozco sus infraestructuras comerciales y tecnicas son por ejemplo, Jinan Chenyang technical Co Ltd., Zhangqiu Yulong Machine Co Ltd, estas 2 ultimas tienen plantas pequeñas y de bajo costo con tecnologias menos desarrolladas que las principales.
Son las alternativas que se observan hoy en China.
Con un buscador te metes en internet con esos nombres y buscas contactos.
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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
07/08/2012 | Ing. Ignacio un millon de gracias por la informacion que me han brindado.

saludos y exitos.
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Juan Toloza Avaca
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Santiago, Region Metropolitana, Chile
jefe produccion
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
09/08/2012 | Concuerdo con los comentarios realizados, pero quisiera recalcar varios aspectos que me parecen importantes :
La formula debe ser equilibrada ya sea en el aspecto nutricional así como en la cantidad de los almidones.
La calidad de vapor así como la presión generada recordar que la presión de vapor generada nos dará la temperatura de ingreso a los equipos.
Un buen acondicionado entre la mezcla, agua, vapor, etc. en lo posible obtener temperaturas entre 80 y 100ºC.
a la salida den acondicionador.
La configuración adecuada de los tornillos, el cizalla-miento de la mezcla y su transporte hacia el dado de salida deben dar el toque final al producto, en lo posible alcanzar entre 110 y 140ºC en el ultimo tramo del extrusor.
Y por ultimo y que muchos extrusoristas no toman en cuenta, la reologia del dado de salida,
Las boquillas en su forma, su superficie de salida, su angulo de entrada del producto, su recorrido, su avellanado, constituyen una resistencia al paso del producto.
En muchas oportunidades situaciones de productos crudos y/o forma se pueden corregir modificando la configuración del dado de salida, o solo tapando algunas boquillas.
También me gustaría referirme al otro extremo, el producto sobre extruido, en donde se descuida la palatabilidad de origen de la mezcla.
Agradecido de participar.
Saludos

Juan Toloza Avaca

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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
13/08/2012 | Juan:
con el propósito de aclarar conceptos y aportar un granito de arena desde el punto de vista de la ingeniería de la extrusión basados, en el conocimiento de grandes expertos en la materia expongo lo siguiente...;
Cuando me referí a la mortalidad por mala cocción, enfocamos el tema hacia la contaminación bacteriológica y al respecto enfatizo que, un producto de esta naturaleza, crudo, tiene un recuento aproximado de 2.000.000 de colonias ( cfu/g) entre las cuales podemos tener salmonellas, o coliformes, etc. . El producto finalmente extruído tiene un recuento total de alrededor de 3000 a 4000 cfu/g. cantidad permisible en todos los sistemas sanitarios de salud. Igualmente en cuanto a hongos y levaduras, cuando esta crudo, puede ser el recuento de aproximadamente 70.000 y después de cocido o tratado térmicamente en forma adecuada, el recuento en hongos puede llegar a menos de 10.
Igualmente participo de los conceptos de adecuada cocción del punto de vista del procesamiento, de las técnicas operativas y de las condiciones de diseño del tornillo como de los dados o matrices finales.
Sin embargo, siguiendo en la aclaración de conceptos, debo decir que, cuando nos referimos a REOLOGIA, estamos hablando del efecto de los esfuerzos aplicados sobre un MATERIAL determinado produciendo una DEFORMACION determinada. Reología se refiere al producto, a la masa fluída, NO A LA GEOMETRIA de las boquillas, matrices dados.
Primero esta entonces, la aplicación de la geometría del tornillo al material a extruir traduciéndose en una energía mecánica aplicada para generar calor; luego la aplicación de las otras energías ya sea mediante electricidad ( calefactores) o mediante vapor. Entonces el extrusor consiste en una maquina térmica en donde se aplica la mecánica de fluídos y donde ocurren fenómenos de transporte, que en ingeniería se identifican como transferencias de masa, transferencia de calor, etc.
La Reología entonces, es aplicable al flujo del producto a través de toda la máquina, en este caso del tornillo extrusor y en donde influyen la absorción de agua por los ingredientes ( almidones, etc), el aumento de viscosidad, el calor aplicado por conducción y por convección, el roce mecánico generado por las distintas variables del tornillo tales como velocidad,angulo de hélice, tolerancia entre tornillo y camisas,longitud, diámetro, presión.
Todas estas variables se pueden ver relacionadas en los magníficos trabajos de Linko, Harper, Mercier y otros notables, en fórmulas que relacionan la Geometría del tornillo con la Reología del producto.
Al operador del extrusor se le perdonará no tener estas consideraciones técnicas pero ellos tienen la Valiosísima virtud de estar observando comportamientos del producto, con las distintas variables, aplicando el sentido común y muchas veces su personal ingenio, para descubrir por sí mismo estas complicadas relaciones ingenieriles.
Es muy cierto que la geometría del dado o matrices tiene una gran incidencia en la reología del producto final, una vez que ya ha pasado por todas las etapas de transformación, por la etapa elástica de carácter reversible, por la etapa plástica de carácter irreversible y finalmente para llegar a la etapa de ruptura producto de la aplicación de un nuevo esfuerzo ( dado) para producir la transformación final, de los almidones, o proteínas, etc..
Finalmente, creo que es difícil recomendar determinadas temperaturas, presiones, temperaturas de vapor, etc. en forma genérica; hay que considerar que las materias primas tienen diferentes conformaciones, humedades, etc., así como las condiciones ambientales en diferentes latitudes son muy desiguales ( ej; Lima tiene alrededor de un 88% de humedad relativa histórica promedio; Santiago tiene una humedad promedio relativa alrededor de 40% creo ( me pueden corregir); de por si son ya condiciones a tomar en cuenta para todos estos efectos. Todas las variables cuentan....todo es importante; muchas veces el solo olvidar o dejar de aplicar una variable puede tener consecuencias que no deseamos....
Por todo esto, he dicho en otros foros y anteriormente, que esto ya no es solamente un arte.....el arte, es saber aplicar las relaciones técnicas y de ingeniería a la operación de la producción de alimentos sanos y seguros, para todo tipo de especie viviente.
un saludo cordial
IGNACIO ARANCIBIA

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Jaime Espinosa
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Santiago, Region Metropolitana, Chile
Ing. Mecánico
Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
13/08/2012 | Gracias por las aclaraciones Dn. Ignacio.

En el caso particular de fábricas para alimentos de mascotas; sólo he visto un Acondicionador montado con los equipos ya sea simple o doble y la cocción final la entregan con la energía mecánica del extrusor que en algunos casos se controla con camisas de vapor y agua para regular esas Temperaturas.

Si los alimentos que salen de la línea de Extrusión se monitorean en los laboratorios de Control de Calidad de la Planta ¿No se puede detectar esta baja cocción para revisar y mejorar el proceso antes de embasarlo?.

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Re: Impacto de la Calidad de un extrusor en la calidad final de los productos extruidos
13/08/2012 | Jaime; una vez un gringo que nos ayudo en una puesta en marcha, le preguntamos.....como controlamos cuando un alimento está cocido o no? y nos respondió....." with mouthfeel....".
Uno de los mejores instrumentos para determinar si un alimento está cocido o crudo es la sensación del alimento dentro del paladar......pero eso es muy subjetivo...depende de cada persona....hay unos 6 mil millones de esos instrumentos en el planeta....y todos miden distinto.....
Nosotros en Nutrial lo hicimos mediante medición indirecta con un fotocolorimetro comparando la coloracion de un almidon crudo con uno que reacciono quimicamente despues de cocido. Hicimos una tabla comparada con el grado de gelatinización.
El grado de gelatinización es un metodo recomendable pero es largo ( in vivo) por ello hay que buscar controles indirectos como tambien con un viscosimetro.
Tambien el olfato es un buen indicador pero....no tengas nunca catarro o resfrío comun pues no te sirve ese instrumento.
Hay otras pruebas elementales de suspension en agua, absorcion de agua, etc.
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