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Discusion creada el 10/11/2010

Humedad de un alimento extrusado

Cuanta cantidad mínima humedad debe tener el alimento extrusado

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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: Humedad de un alimento extrusado
12/11/2010 | Estimado

Como regla general para alimentos balanceados extruídos con ingredientes basados en un contenido de humedad inicial no mayor a 10-10.5%, normalmente en el barril del extrusor se aplica vapor directo incrementando la humedad del producto entre 21-26% dependiendo de los siguiente:

- El tamaño geométrico del collet.
- La cantidad de proteína cruda final del alimento.
- El contenido de grasa externa aplicable post-extruido.
- La densidad del producto o la habilidad de expansión del mismo.
- Calidad y cantidad de vapor aplicable dentro del barril de extrusión.

Basicamente, un secador eficiente (bien sea horizontal o de contraflujo) debe reducir este contenido de humedad desde 21-26% hasta 8-10%, siendo este ultimo el valor final ideal del contenido de humedad del producto terminado. Niveles por encima del 11% de humedad en producto terminado acarrean problemas donde se focaliza el crecimiento de hongos. Existen otros factores importantes que deben ser monitoreados en el secador para lograr un buen y uniforme secado y esto esta referido basicamente a como se distribuye el producto extruido a lo largo y ancho de la banda interna del secador, la altura de la cama y el grado de generación de calor (BTU) del quemador instalado en el secador.

Por otro lado, recordemos que un extrusor hace las veces de un cocedor donde bajo condiciones de presión, altas temperaturas, corto tiempo de retención y adición de humedad en forma de vapor, los almidones presentes en el alimento se tornen gelatinosos y tiendan a ser higroscópicos, razón por la cual el proceso de secado es uno de los pasos mas importantes en la manufactura de estos alimentos especiales (mascotas y peces). De igual manera, un enfriador eficiente deberá reducir la temperatura del alimento que se genera dentro del extrusor a consecuencia de la adición de vapor de agua desde 180-220ºF hasta +/- 10ºC por encima de la temperatura ambiental.

Espero haber respondido tus inquietudes al respecto.
Atentamente,
Ing. Enrique Díaz
Sales/Service Process Engineer
R&D Equipment Company
Fort Worth, TX
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Carlos Basile
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Chacabuco, Buenos Aires, Argentina
Asesor Técnico
Re: Humedad de un alimento extrusado
16/11/2010 | La humedad para no tener problemas tiene que tener un máximo de 10% , el mejor resultado lo da una secadora de columna ,estoy trabajando con dos tipos de secadoras en una planta tengo una de cinta de dos pisos y en la otra planta tengo una de tres pisos de flujo continuo,esta ultima es mas eficiente y la diferencia entre croquetas es despreciable lo que permite trabajar al limité del máximo
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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: Humedad de un alimento extrusado
13/01/2011 | Estimado Amigo de Costa Rica
Primero recibe un cordial saludo y por favor has extensivos mis saludos a mis buenos amigos de PIPASA, el Ing. Chavez y el Lic. Porras.

Aunque nos salimos un poco del tema y en referencia al tiempo de mezclado debo mencionarte lo siguiente:
- Al hablar de tiempo de mezclado debemos considerar el tiempo de mezcla seca y el tiempo de mezcla húmeda. El primero se refiere al intervalo de tiempo comprendido entre el inicio del mezclado (una vez que se haya dosificado el ultimo ingrediente de la mezcla o una vez que se hayan incorporado los micros al bache) y el segundo se refiere al intervalo de tiempo comprendido entre el momento de inyectar los líquidos y el tiempo final de mezcla.

- Normalmente hablando y basándome en alimentos para aves constituido por granos nobles como maíz, sorgo y soya, puedo mencionarte que el tiempo total de mezcla pudiera variar entre 3-5 minutos, dependiendo del tamaño del mezclador y de como se llene el mismo. Como regla se estima que el llenado de una mezcladora debería ser +/- un 75% del total de su capacidad, otros afirman que el mejor parámetro es llenarla ligeramente por encima del eje agitador, pero esos son parámetros que deberás probar en tu Planta.

- Un tiempo de mezcla seca de al menos unos 25-30 segundos seria aceptable mientras la mezcladora trata de homogeneizar los ingredientes mediante la agitación de los mismos. Por su parte, ya pasados estos segundos la aplicación de los líquidos (como grasa, melaza y/o aminoácidos) empieza a tener lugar, los líquidos deberían ser inyectados en un lapso no mayor a 1 minuto.

- También es importante analizar que el tiempo de mezclado total (seco + húmedo) debe ser el ideal ya que al haber un tiempo de mezcla insuficiente o sobresuficiente puedes tener problemas de desmezclado, ocurriendo una segregación de ingredientes dentro del bache donde las partículas mas livianas pasarían a la fase superficial de la mezcla mientras que las mas pesadas irían al fondo del mezclador. Esto puedes corregirlo haciendo el respectivo analisis del coeficiente de variación basando en la desviación estándar de las muestras tomadas, te sugiero que calcules la cantidad de sal en las muestras tomadas y trata de tomar dichas muestras (al menos 12) a nivel del transportador de descarga a intervalos de tiempo similares entre muestra y muestra. Como parámetro te anticipo que un CV menor al 10% es aceptable, siendo 7-8% un valor excelente.

Amigo, espero haber podido ayudarte.
Saludos.
Ing. Enrique Díaz
R&D Equipment Company.
Fort Worth, TX
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Re: Humedad de un alimento extrusado
09/05/2011 | Para aportar al tema de humedad en extrusados les cuento que nosotros en la planta trabajamos con humedad en los rangos de 6 a 8% como maximo a la salida de la enfriadora, esos valores estan siempre por debajo de los correspondientes a los calculos teoricos que estan entre 10 y 12%,saludos de MontevideO.
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Cristian Mejia
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Villanueva, Cortes, Honduras
tecnico agropecuario y Lic en Relaciones Industriales, técnico veterinario
Re: Humedad de un alimento extrusado
09/05/2011 | yo comento lo siguiente , soy experto en extrusión me inicie como operador de una maquina extrusora ahora superviso la planta. y en mis 12 años de experiencia he aprendido que la mejor humedad en alimentos para mascotas es de 8.5% a 9.5% de humedad claro esto depende de las condiciones en cada pais y en cada lugar
pero estas son las mas idóneas para garantizar que el alimento no se llene de hongos , tenga una buena durabilidad, crunch perfecto, y alimentos para tilapia extrudados deben andar entre 9.5 y 10.5. esto eficiencia dependera del tipo de secadora que se tenga , nosostros tenemos tres tipos una horizontal pequeña con capacidad de 5 ton y una vertical esta es la mejor con sistema automatizado, control de humedad automatizado. esta es de la compañía holadesa Geelen, es muy buena. ellos garantizan una variación. entre puntos de secado de 1% es importante tomar en cuenta tambien que después del secador el alimento pasa por un enfriador y este hace perder un 1% de humedad y tomar en cuenta la temperatura final del producto terminado que no debe pasar de 10 grados arriba o abajo de la temperatura ambiente
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Re: Humedad de un alimento extrusado
10/05/2011 | ... estimados nosotros en nuestra planta estamos trabajando con una secadora horizontal de dos bandas y una enfriadora vertical .. los PC de control son la humedad a la salida de la secadora y la enfriadora y por supuesto la temperatura de envasado ... estoy preparando nuestros Plan Haccp y enel Analisis de Peligros son los puntos mas importantes .. saludos desde Mdeo
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Re: Humedad de un alimento extrusado
10/05/2011 | Existen varios temas en relación a la etapa de secado para alimentos para perros:
1) Un parámetro importante que da idea de la posibilidad de generación de mohos y hongos es la actividad de agua (Aw). Esta no debe superar 0.6, ya que por encima de ella se corre el riesgo de encontrar esta falla de calidad en el empaque de producto terminado. Si mantenemos este valor por debajo de este parámetro nos aseguramos que el producto no presente mohos. Es lógico que debemos llegar lo mas próximo posible a este valor para evitar perdidas, pero perfectamente se pueden lograr humedades de 9 - 10 % en productos dependiendo de la geometría de la croqueta.
2) Tanto en secadores horizontales como verticales, la buena distribución de la cama de producto en la bandeja es un punto a considerar. Ello impide la generación de canales preferenciales del aire en contracorriente, y por ende un secado mas uniforme en todo el producto.
3) En el caso de secadores horizontales, la buena ubicación de un rompedor de bloques de producto al final de la primera etapa de secado favorece la buena distribución de las croquetas en la etapa siguiente, y lógicamente un secado mas parejo
4) El correcto perfil de temperaturas de secado hace que las croquetas se vayan secando en forma pareja durante todo el proceso, y no solamente por fuera. Ello evita los inconveniente planteados en el punto 1
5) La última etapa del secador debería tener una parte de enfriamiento con aire ambiente ya que con ello el producto saldría a temperatura mas baja para la incorporación de grasa o saborizantes en la etapa siguiente, aprovechando la mejor absorción de los mismos en la croqueta, y haciendo mas eficiente la etapa de enfriamiento del producto antes del envasado
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Cristian Mejia
down arrow
Villanueva, Cortes, Honduras
tecnico agropecuario y Lic en Relaciones Industriales, técnico veterinario
Re: Humedad de un alimento extrusado
11/05/2011 |

Estimado Doctor Pancho Gonzales, tengo mas de tres años de trabajar con este programa y una muy buen experiencia, es muy bueno el objetivo final es la seguridad alimenticia o sea la inocuidad del alimento. es bien importante identificar los puntos críticos de control. si necesita ayuda estoy a la orden.

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Re: Humedad de un alimento extrusado
19/05/2011 | bueno para mi experiencia en batch de 1900 kilos con dos minutos es mas que suficiente para obtener un mezcla homogenea, claro tambien depende de que producto estes elaborando y que ingredientes lleva dicha mezcla, y creo que al tener un batch de tamaño relativamente pequeño ya sea menos de dos mil kilos aseguras un mejor mezclado
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Re: Humedad de un alimento extrusado
19/05/2011 | con respecto a la humedad concuerdo que una humedad mayor al 9% puede originarte problemas una si bien se tiene que tener en cuenta la eficiencia de la secadora como operador de extrusor se debe tener cuidado de no abusar en la cantidad de agua que agregamos ya que obtendriamos un producto extremadamente humedo a la salida del extrusor y exiguiriamos demasiado a la secadora pienso que el agreagar un 22 a 24% de agua en tu proceso mas una secadora eficiente obtendras la humedad requerida que deberia estar en el rango de 6 a 9 %
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Ramon Vilchis
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Ciudad Queretaro, Queretaro de Arteaga, México
Bioquímico
Re: Humedad de un alimento extrusado
28/05/2011 |

La cantidad de humedad que debe llevar cualquier alimento extruido siempre deberá estar en función de su estabilidad. Desde el diseño del producto se establece la vida de anaquel la cual estará de acuerdo a la Aw que ya anteriormente mencionaron, a la rancidez de las grasas y a la duración de los nutrimentos lábiles como las vitaminas, entre otros.

Coincido que la humedad deberá estar en el rango de 8 a 10% para producto terminado y de 20 a 25% saliendo del extrusor, además de una Aw de 0.6-0.7.

Es bien sabido que solo que conozcan bien su proceso la variabilidad de dicha humedad se puede reducir, sin embargo, es difícil tener una desviación estándar de 1 para que puedas atinarle a 9% y el rango quede entre 8 y 10%. Si actualmente están teniendo problemas con la humedad y crecimiento de hongos en el mercado es importante que conozcan que desde la formulación se puede proteger el producto con Propionato de sodio o antifúngicos similares (revisen por favor si a quien va dirigido el alimento puede asimilar sin problemas dichos compuesto) y las cantidades a adicionar se las pueden proporcionar los proveedores ( deben tener cuidado ya que a algunos vendedores proporcionan cantidades mas altas con la intención de vender mas, utilicen a sus proveedores para que pueden definir las cantidades apropiadas).

La adición de Antifúngicos o fungistáticos debe ser solamente mientras controlan su proceso de secado para disminuir la variabilidad ya que se estará incurriendo en un gasto extra en la formulación.

Existen formulaciones que aceptan mayores contenidos de humedad como los alimentos extruidos semihúmedos que son elásticos y más suaves estos alimentos pueden tener humedades de 15 a 22%, y su estabilidad estará controlada químicamente con ingredientes que sean capaces de retener humedad pero que no permitan que la Aw se eleve y también por el tipo de barrera del empaque . Saludos

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Re: Humedad de un alimento extrusado
02/06/2011 | el objetivo principal de extruir alimentos es ge latinizar los almidones para que sea mas aprovechables por el animal y destruir bacterias y microorganismos en el proceso, es por ello que se adiciona vapor y agua, para que se logre una cocion adecuada, la cantidad de agua a adicionar depende de la capacidad que tenga el secador para liberar nuevamente la humedad adiciona, - del tipo de producto a fabricar, % de proteína, flotabilidad, presentación, lo ideal es tener una humedad de masa acondicionada entre 21-23%, debe tener en cuenta que la humedad del producto final debe ser similar a la humedad de la mezcla inicial para garantizar que no se diluya la proteína y demás nutrientes,
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Re: Humedad de un alimento extrusado
06/07/2011 | Señores, muy buenos dias; importante el tema del manejo de humedad en productos extruidos, compartiendo mi experiencia propondría a los panelistas contemplar la idea de instalar un pequeño transportador entre el extruder y el enfriador, este transportador tiene como característica que su techo es una campana hermética con un extractor proporcional, de velocidad variable con el fin de extraer la mayor cantidad de agua en forma de vapor toda vez que la temperatura al interior del extruder supera los 120 grados Celcius y al salir del mismo el agua presente en el producto esta representada en vapor, esto como resultado incrementa la eficiencia del enfriador. Respecto al comentario del Dr Fco Gonzalez, considero que el PH es parte de la formulación mas no de la extrusión, salvo que hallan muchas variables en el Ph del vapor y del agua de suministro.
NJLN-Landa técnicos Ltda-Colombia
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Re: Humedad de un alimento extrusado
06/07/2011 | ... muy importante la puntualización del amigo Nestor, te cuento que en nuestra fabrica estamos por instalar esa campana de extracción de vapor para entrar con menor humedad al secador para mejorar la eficiencia del mismo .. saludos
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Re: Humedad de un alimento extrusado
06/07/2011 | Pancho; te sugiero que la longitud sea la equivalente a la longitud del tambor del extruder, el extractor que sea volumetrico (buen caudal) y de baja presion, el sistema de tranporte cadena inox, o, banda pero de muy buena calidad (ojo a la alta temperatura), revisa el diseño de la campana para evitar el goteo de agua al condensarse el vapor en el techo. Espero tus comentarios.

NJLN-landa tecnicos Ltda-Colombia
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Re: Humedad de un alimento extrusado
06/07/2011 | Estimados foristas:
nuestro amigo, gerente de Concentrados Herrera SA preguntó en noviembre del año pasado qué cantidad mìnima de humedad deben tener los alimentos extrusados......para los efectos de una buena respuesta, la pregunta debió ser, segun mi criterio, cual es la humedad MAXIMA, en un extrusado, a la cual todos han respondido con valiosos argumentos....a los cuales agregaría lo siguiente.
La pregunta no puede ser respondida en forma generica pues debemos saber de qué tipos de alimentos se refiere nuestro consultante. Para ello debemos decirle que alimentos extrusados, o extruídos, los hay desde cereales para desayuno,flakes,granolas,gun puffed cereals, extrusados de granos enteros. Por otra oparte, tenemos snacks, Petfoods secos, semihumedos y humedos, fish foods para peces y acuacultura en general. Además tenemos los " confectionery" o productos de confiteria, candys, caramelos, rellenos, jellies y gums o chicles o gomas de mascar. Hoy dia en el ares de petfoods tenelos los treats, y una gran variedad de humedos y semihumedos. Finalmente tenemos los extruidos de materias primas como la Soya, la cual requiere de cuidados tan especiales como los demas productos.
Entonces: cual es la humedad MINIMA para estos productos ? y cual es la humedad MAXIMA?
La humedad, en terminos genericos en el proceso de extrusión, tiene relación con muchas variables y caracteristicas de los productos extruidos y yo me referiria principalmente a 3 de ellas:
En primer lugar, tiene que ver con la variable Operacional, que, a su vez dependerá del tipos de Extrusor y demas equipamiento. Asi por ejemplo sabemos que un doble tornillo puede manejar humedades mucho mas altas que un tornillo simple y de todos modos, obtener humedades finales adecuadas al producto requerido del mismo nivel en cada caso.
En segundo lugar la humedad tiene relacion directa con la conservacion del producto, es decir con el control bacteriologico en el sentido de no permitir el desarrollo de hongos o bacterias, debido a alta humedad y calor. Paralelo con esto, dicha humedad tiene incidencia en las caracteristicas funcionales, textura del producto final ( snacks, cereales) los cuales se producen a humedades muy bajas de hasta 4% final.
El tercer factor, no menor, es el ECONOMICO: la humedad final del producto debe ser la maxima permisible para lograr una buena conservación luego de una operacion eficiente y que signifique minimo costo de secado, que es el proceso donde muchas veces se define el costo de manufactura.
Hay mas variables, pero me concentro en estas 3 que creo son las mas relevantes.
Así las cosas, amigo de Concentrados Herrera; la MINIMA HUMEDAD de los productos alimenticios extruidos deberia ser aquella que permita una Operacion eficiente y a costo sustentable.
Y la MAXIMA HUMEDAD deberia ser aquella que permita una buena conservación del producto, una buena caracteristica funcional ( textura, " crunchiness", etc) y ausencia de desarrollo de hongos y bacterias.
Las cifras las han mostrado ya los panelistas.....hay productos que deben fabricarse desde un 4% de humedad hasta algunos humedos de hasta un 25% de humedad con adecuados conservantes.
Espero sirva este pequeño aporte.
Saludos a todos desde Chile....
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Re: Humedad de un alimento extrusado
06/07/2011 | ... estimados amigos, indudablemente la humedad es un punto de control critico en el proceso de la elaboración de petfoods, la intervención con conservantes proteje los alimentos de la degradacion microbiana, tanto m.o derivados de errores de proceso o contaminación cruzada del producto final .. el fin siempre sera producir alimentos inocuos, seguros y nutritivos ...
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Antonio Awad Faray
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Santiago, Region Metropolitana, Chile
Ing. Químico
Re: Humedad de un alimento extrusado
18/08/2011 |

Estimados amigos me parece que la humedad de extrusión debe ser la mínima posible afin de conseguir los objetivos de esta operación, 22 a 26 %. De esta manera el ingreso al secador debería ser con una valor bajo.
No olvidar que el consumo de combustible en el secado es un factor importante de costo. Por los tanto mientras menor es la humedad de ingreso y mayor la humedad de salida del secador/enfriador. Dentro de valores que cumplan con el fin de la extrusión y la conservación del producto en anaquel, mejor será el rendimiento térmico del sistema. No olvidar que sobresecar es obtener menos producto, siempre ha sido buen negocio vender agua. Cada planta debe definir y controlar los parámetros óptimos de humedad por producto.

Antonio Awad F. Ing Químico Chile

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Re: Humedad de un alimento extrusado
19/08/2011 |

Amigos foristas; se han hecho pronunciamientos respecto al tema de humedad, identificando humedad de proceso como la que gana la harina en el extruder, esta puede oscilar entre el 20 al 28% durante el paso por el extruder utilizando de 90 a 140 Kgs de agua en forma de vapor por tonelada de producto en proceso, sabemos que el vapor a 8 bares esta a una temperatura de 170 grados Celcius, lo que obliga a una temperatura de proceso de posibles 125 a 129 grados Celcius, y, es precisamente la humedad la conductora de la temperatura y la que posibilita la extrusión entendido como el proceso en el cual la harina alcanza su menor densidad posible hasta el punto de la flotabilidad para el caso de alimento de peces.

La segunda interpretación de humedad es la comercial o la de producto final que debe estar ligeramente por encima de la humedad inicial de la harina, esto se alcanza con pasos de secamiento y airamiento de acuerdo a el producto en proceso, "en anteriores apartes nos referimos al tema".

Concluimos entonces que la humedad de proceso preferiblemente debe ser lo mas alta posible alcanzada con vapor, y, su secamiento lo mas rapido posible para evitar el deterioro y degrado del producto.

En espera de comentarios. NJLN

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Re: Humedad de un alimento extrusado
12/10/2011 | Con respecto a este tema tan importante y bajo nuestra experiencia, considero que no hay un dato que se pueda manejar de forma universal, quizás un rango pero sería tan amplio que no tendría validez estadistica.
cada planta debe conocer muy bien su equipo y en función de eso manejar sus parámetros, desde el punto de vista de humedad, debemos iniciar conociendo muy bien la fórmula del producto, para los que hemos tenido la suerte de operar extrusores por mucho tiempo, sabemos que a mayor cantidad de humedad en el proceso, los productos presentan mejores acabados, lamentablemente tenemos la restricción del secado, dicho proceso es todo un arte, debemos conocer incluso la humedad relativa del aire que utilizan los equipos para el secado y no olvidar nunca el Aw, que al final es la que va a determinar la vida de anaquel de los productos.
con respecto al secado recordemos que es importante asegurarse de que el flujo de aire es adecuado y que la cama de producto es la idonea, no podemos trabajar con una misma cama para todo los productos, es importante jugar con esto, ya que dependiendo del tamaño y forma del producto, así debería ser el tamaño de la cama.
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