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Produccion de Alimentos Extruídos para Mascotas

Publicado: 1 de septiembre de 2014
Por: Enrique Diaz - USA
Resumen

Los Expanders™ de eje sencillo capaces de generar altas temperaturas de trabajo, con incremento en el contenido de humedad inicial en producto y de auto-vacío han encontrado gran aceptación en la producción de alimentos para animales desde el inicio en 1955. Estos Expanders™ fueron primeramente utilizados en el procesamiento de cereales como el maíz “molido” y en la producción de alimentos secos para canes o perros. Con el correr de los años también fueron utilizados para la producción de alimentos para gatos, la producción de alimentos semi-húmedos para mascotas y para el procesamiento de varios cereales o mezclas de granos para ser usados como ingredientes en las formulaciones de los alimentos para mascotas. Este tipo de Expander™ también se utiliza en la producción de alimentos para peces bien sea por hundimiento o por flotación así como también para la elaboración de harina de soya integral sin desgrasar para su aprovechamiento como ingrediente importante en las formulaciones de alimentos para animales monogástricos como aves y cerdos. Este tipo de equipo esta descrito en este artículo y el proceso por medio del cual se pueden “transformar” compuestos o materiales molidos crudos a partículas cocidas de forma, textura y grados específicos de cocimiento para garantizar la gelatinización adecuada de los gránulos de almidón presentes en los cereales,  la inactivación de las enzimas no deseadas, plastificación de las vitaminas, endurecimiento de la proteína y el realce del sabor sin perjudicar el valor de las vitaminas y el perfil de aminoácidos de los alimentos.

Generalidades
Hoy en día existen en el mercado una extensa variedad de extrusores que se utilizan en la industria de alimentos para animales domésticos, éstos se encuentran desde maquinas relativamente simples que requieren de muy poca preparación de la harina hasta maquinas sofisticadas que ameritan un proceso más complejo, hay definitivamente una diferencia bien marcada entre el costo de estos extrusores y una gran variación en la capacidad de proceso de cada tipo de extrusor. Un Expander™-Cocedor de eje sencillo y continuo ofrece una gran capacidad de producción de muchos tipos de alimento para animales y para otras aplicaciones, incluyendo alimento para peces por flotación y hundimiento a un costo moderado de producción en comparación a otras máquinas más sofisticadas.   
El Expander™
Produccion de Alimentos Extruídos para Mascotas - Image 1
El mecanismo interno del Expander™ consiste de un eje segmentado con helicoidales reemplazables con álabe interrumpido de rotación rápida dentro de un barril o cuerpo de extrusión de pared lisa equipado con tornillos interruptores de flujo del producto dentro del Expander™. La razón del entremezclado de los helicoidales giratorios con los tornillos interruptores de flujo es proporcionar una acción de corte, un mezclado turbulento que amasa la mezcla solida con el agua y el vapor inyectados en el barril para suministrar una absorción rápida y uniforme. A medida que se absorbe el vapor éste deja escapar su calor de vaporización el cual ayuda a elevar la temperatura de la mezcla. Adicional y paralelamente se genera un calor por fricción debido al movimiento de los alabes mientras compactan y amasan la mezcla sometiéndola a presión cada vez más alta conforme pasa a través del barril de extrusión. Al llegar a la sección de descarga la mezcla ya está completamente cocida y expuesta bajo alta presión, lo suficientemente elevada que toda el agua contenida queda en estado líquido a pesar de que la temperatura puede oscilar entre 120º a 150º C.  El grado de cocción puede variar cambiando la humedad y temperatura final alcanzada dentro del barril de extrusión poco antes de la sección de descarga de producto, los niveles típicos de humedad después de inyectar el agua y el vapor varían entre 20% por peso hasta 30% o más dependiendo del tipo de producto a procesar o formulación. Los niveles de humedad son influenciados por la cantidad de agua y vapor inyectados y a su vez la temperatura se ve influenciada  por la humedad total inyectada en forma de vapor de agua y también por la cantidad de caballos de fuerza consumidos a una capacidad de proceso determinada que es a su vez influenciada por el número y tamaño de las aberturas seleccionadas en el plato de descarga para el tonelaje siendo extruido. El Expander™ tiene varios aspectos atractivos. Primero, no requiere que la mezcla sea previamente humedecida o calentada, la única preparación requerida es la molienda del material que va ingresar al Expander™, para que así todo pase por medio de una malla de calibre 20 por pulgada (US Malla Serie 20), y la única actividad requerida posterior a la extrusión es el secado y enfriamiento del producto. Una gran variedad de productos para alimentos de mascotas (gatos y perros) se producen  de este modo al igual que los alimentos flotantes y por hundimiento para peces. Las dimensionales transversales de los “collets” son controlados por la velocidad de giro del cabezal cortador el cual contiene las cuchillas cortantes. El corte preciso es generado por el filo de las cuchillas y la distancia entre ellas y la placa porta-insertos o dados los cuales dan la forma y figura a las croquetas.
La densidad de la masa y la textura del producto están influidas por la formulación y el nivel de humedad durante el proceso de extrusión. Las formulas con un alto contenido de almidón se expanden a densidades más bajas y tienen texturas más friables, en contraste, las formulas con un alto contenido de grasa se expanden a densidades mayores. La selección prudente de niveles de almidón y grasa suministra una manera eficiente para pre-determinar la densidad de la masa y la textura del producto final. Alimentos para mascotas preparados producidos con Expander™ de eje sencillo pueden variar de una gravedad especifica de0.28 a0.48 (densidad de la masa de 18-39 libraspor pie cubico) y variar de una textura densa y dura a una textura que se desborona fácilmente en la boca del animal. El producto siempre va a expandirse hasta cierto punto justamente al salir del Expander™ (siempre y cuando se haya alcanzado la temperatura optima de cocción). Si el nivel de humedad es bajo el producto pierde algo de humedad debido a la evaporación a medida que se expande y se endurece; en contraste, si el nivel de humedad es alto el producto no pierde suficiente humedad para endurecerse y se “desinfla” un poco antes de endurecerse. Tomar ventaja de este fenómeno proporciona gran flexibilidad en la densidad de la masa y textura aun en formulaciones relativamente idénticas. Comúnmente, durante la operación, la variación una sola válvula de inyección de vapor es más que suficiente para hacer los ajustes de corrección en la densidad del producto.
Además de utilizar el Expander™ para cocer y expandir alimentos para animales también se utiliza para pre-cocer granos y cereales feculentos así como también los productos de fécula separados del cereal para obtener niveles específicos de gelatinización o dextrinación del almidón. Los cocedores que funcionan a alta humedad y baja temperatura solo proporcionan una ligera gelatinización mientras que los cocedores que trabajan a baja humedad y alta temperatura suministran un alto grado de gelatinización y cierta dextrinación del almidón. Esto es muy importante cuando se usa la extrusión para cocinar almidón y usarlo como adhesivo, aglutinante o ligante. Cuando se producen materiales ligantes, se puede obtener un cocido ligero si se opera el Expander™ a una temperatura de88ºCy a una humedad de 30%, y por el contrario, se puede obtener un cocido fuerte cuando la temperatura alcanza los204ºCo mayor y una humedad sobre 15%
La proteínas son fáciles de desnaturalizar sin dañar en exceso la cadena de aminoácidos esenciales (son aquellos aminoácidos que el cuerpo no puede sintetizar por sí mismo). La lisina por ejemplo es un aminoácido muy importante en la nutrición de los animales y es termo-sensible. Es común que los alimentos procesados en un Expander™ obtengan toda la lisina de proteínas vegetales o animales. A pesar de que todo pasa por el Expander™, el producto mantiene los niveles de lisina nutritiva requerida por el animal en cualquiera de sus etapas de vida. Con el fin de asegurar lo anterior, los alimentos para mascotas comúnmente se procesan a temperaturas de 115º a 140º y a un nivel de humedad de 23% a 27% dependiendo del tipo de formulación. Estas dos condiciones son suficientes para precipitar la desactivación de las enzimas no deseadas, para destruir sabores ácidos y para inactivar ciertos factures anti-nutricionales pero sin comprometer la integridad nutricional proteica del producto.
Existe un periodo de residencia muy corto (20-30 segundos) del producto dentro del barril de extrusión. Si hay variaciones en la alimentación o en el ritmo del paso de la mezcla, del paso del vapor o del agua y en especial hay variación en el nivel de humedad, el equilibrio cambiara causando un cambio en la calidad final del producto. Esto se puede evitar asegurando alimentación uniforma y constante de la mezcla manipulando el alimentador de velocidad variable del Expander™ y usando reguladores para mantener la presión de inyección tanto del agua como del vapor uniforme ya que la corriente o flujo de agua y vapor es directamente proporcional a la presión. Con el control apropiado de los 3 flujos se nivela fácilmente el Expander™ a una operación estable.
Algunos alimentos o prácticamente todos los alimentos extruidos para animales son cuberitos con grasa/aceite después de ser extruidos y secados, algunos son suplementados con vitaminas antes de la extrusión. A pesar de que algunas vitaminas, en partículas las vitaminas A y C tienden a deteriorarse durante el proceso de cocción del alimento, por lo cual vale la pena agregarlas antes de ejecutar el proceso de extrusión. Es común que se agregue en exceso una cantidad de vitaminas termo-sensibles para permitir que el producto mantenga la cantidad necesaria de vitaminas usables. Los aditivos como saborizantes o palatabilizantes pueden usarse para complementar los sabores naturales de la formulación o bien para esconder y enmascarar los sabores no deseados. Estos aditivos normalmente no son agregados al alimento crudo entrando al Expander™ ya que las altas temperaturas y altas condiciones de humedad pueden descomponer el perfil químico del aditivo cambiando el sabor cuando se evapora el vapor del alimento durante la descarga a través del plato porta-insertos o dados. La inyección o incorporación de sabores micro-encapsulados estabiliza el aroma a altas temperaturas que en algunos casos se agregan al alimento al entrar al Expander™.
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Especificaciones
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Conclusiones
Los alimentos para mascotas secos, semi-húmedos (con un 20% a un 35% de humedad) y de humedad intermedia (12% a 18%) son producidos en los Expander™. Además se puede producir harina de soya integral para usarse como ingrediente en formulaciones de monogastricos (aves y cerdos). El proceso de molienda del frijol de soya es el único pre-tratamiento requerido, preferiblemente a un calibre de malla de 20 a pesar de que se pueden obtener resultados satisfactorios con partículas de tamaño geométrico mayor. Se inyecta suficiente vapor para incrementar la temperatura a 120º - 135ºC y el producto se descarga en forma de harina sin requerir corte alguno y luego se seca térmicamente para reducir la humedad a 10%. Tanto la enzima ureasa como el inhibidor de tripsina son completamente desactivados a estas temperaturas siempre y cuando la humedad interior este alrededor de los 18-19% con temperatura alta o bien con humedad de 25% a temperatura más baja. Los resultados típicos en harina de soya integral son 0.0 a 0.09 incrementos de pH (actividad ureasica) y de 2 a 5 unidades de inhibidor de tripsina por miligramo de frijol de soya procesado. 
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Autores:
Enrique Diaz
Anderson International Corp
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Enrique Diaz
Anderson International Corp
28 de diciembre de 2018
Hola Hernan; Practicamente conseguiste tu mismo las respuestas a tu pregunta. En principio, no considero que el problema de deformacion se deba a un mal uso de las materias primas o relacionado con los ingredientes que estas usando para preparar el alimento. Esto obviamente debera ser revisado mas adelante pero no es el punto de partida para localizar la causa de esta situacion. Las cuchillas deben estar lo mas afiladas posible sin presentar desgaste, al mismo tiempo, deberan estar lo mas cerca del plato de descarga para producir cortes mucho mas nitidos. Habria tambien que revisar la configuracion de los insertos (dados) que van incrustados en el plato y que son los responsables de crear la forma a las croquetas. El area abierta de descarga del plato debe ser revisada tambien, es decir revisar con cuantos insertos abiertos estas trabajando y con cuantos cerrados... El tema de la humedad y la temperatura de proceso es critico para la buena coccion de los ingredientes de manera que puedas producir croquetas de mejor calidad. Estoy a tus ordenes y si gustas puedes enviarme mas informacion a: enrique.diaz@andersonintl.com Gracias y Feliz Año Nuevo. ED.
Hobel Romero
Avícola Aeropuerto
10 de agosto de 2016
Enrique, gracias por el articulo. El Sr. Corona, me hizo llegar tus saludo. gracias!
Enrique Diaz
Anderson International Corp
10 de agosto de 2016
Roberto; Hermano recien llegue de Maracaibo hace un poco mas de dos meses y no creo que vaya por el momento. Si en algo te puedo ayudar dejame saber y con gusto lo vemos. Mi correo es Enrique@rdequipmentco.com; por alli podemos comunicarnos o si me dais un telefono con gusto te puedo llamar. Un abrazo. ED.
Enrique Diaz
Anderson International Corp
19 de septiembre de 2014
Hola Roberto, Gracias por el mensaje. Te comento que aproximadamente en un mes estare en Guadalajara para asistir a la FIGAP, alli vamos a exhibir nuestro Expander Anderson de 8" modelo EEC con unas nuevas mejoras que se le han incluido a la maquina, durante esos dias estas bienvenido a visitarnos en nuestro stand para que veas la maquina en vivo y poder aclarar las dudas que puedas tener. Muchas gracias. Saludos. ED.
Amopets Asia fabricante
Amo-Pets
15 de diciembre de 2021
Vemos que en el mercado está lleno de marcas variadas,y los clientes se enfrentan a opciones deslumbrantes.En realidad, a menudo nos engañan los precios, y los precios no suelen ser directamente proporcionales a la calidad. Los que tienen conocimiento sobre los piensos saben la mayoría de los piensos lleva proceso de expandir, es decir alimento inflados,cual tiene gran ventaja de fácil en procedimiento y ahorro de costo,pero su descentajas son obviamente. Alimento prensado es una técnología de Nueva Zelanda,en comparación de proceso de expandir, estricto control de temperatura garantiza una retención más completa de la nutrición,asimismo, el proceso de prensado en frío, después de remojarlo en agua, se descompone en una pasta, que no se hincha ni flota en el estómago de perros y gatos, favoreciendo la mezcla y absorción completas del jugo digestivo y el grano en el estómago del animal. En Amopets estamos enfocado en mejorar el alimento para la calidad de vida de las mascotas y sus familias. Para conocer más a nosotros que nos visitan en www.amopets-babylon.com/es
Arturo Sada
Acuicola la Lobina SC de RL
19 de julio de 2021
Enrique cual es tu correo por favor. Gracias
Hernan Ribera
28 de diciembre de 2018
Estimado Enrique. Muy Buen articulo. Tengo la siguiente inquuetud. A que se debe el defecto siguiente. ? A que se debe la deformacion de la croqueta al finada de la cuchilla de corte?. Analicé la mp y supongo que tengo exceso de fibra en la formula. (afrechillo, levadura de cerveza, harina de cerdo). Analice Maquinaria, las cuchillas de corte está muy lejana al disco de salida de la extruccion. Analice proceso. Falta de humedad y coccion deficiente dentro del extrucsor. Su ayuda ante esta inquietud. Att Hernan Ribera Quito-Ecuador
Roberto Carlos Teran Vera
10 de agosto de 2016
Hola Enrique gusto en saludarte, excelente articulo, tengo ciertas inquietudes y me gustaria saber si tendras disponible alguna visita hacia Venezuela para cuando. Saludos
Roberto Cervantes
19 de septiembre de 2014
GRACIAS A TI GENIAL PUES ME DARE UNA VUELTA SIN DUDA!! SALUDOS!
Roberto Cervantes
19 de septiembre de 2014
ENRIQUE BUEN DIA, EN DONDE PUEDO VER TODOS LOS MODELOS DE LOS EXPANDER? GRACIAS , ABRAZO.
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