El Balance de Materia en las plantas de beneficioⁱ de aves, aplicaciones de la ingeniería

Siendo así, consideraremos como entrada, la materia prima y como salidas, el producto principal, los subproductos y los deshechos, que a continuación se definen:

 

Materia prima: las aves vivas, que el Colombia las denominados “aves en pie”.
Producto principal: es aquel, objeto del proceso, disponible para la venta y que en nuestro caso serán las aves faenadas, enteras o en porciones y los menudos comestibles.
Subproductos: no son para consumo humano, pero pueden utilizarse como insumo para otros procesos como es el caso de las plumas, vísceras no comestibles, la sangre y otros, dependiendo del país en donde esté ubicada la plantaⁱⁱⁱ, y que se utilizan como fuente de proteína en la fabricación de alimentos balanceados para animales, incluidas las aves.
Deshechos: no poseen valor comercial, no se utilizan en otros procesos y por tanto representa un gasto el disponerlos como basura en los sitios autorizados; el proceso avícola es de muy pocos deshechos.

 

Es común, en nuestras plantas de beneficio manejar un indicador que relaciona el peso de entrada de la materia prima (aves vivas) con el peso de salida del producto principal (pollo faenado, entero o en porciones y menudos comestibles), en Colombia se acostumbra llamarlo “aprovechamiento o rendimiento” y guarda una relación inversa con la “merma” del beneficio, a mayor aprovechamiento, menor merma. Podría pensarse que una buena planta de faenado es aquella en la que las mermas son mínimas y por lo tanto el aprovechamiento es alto; en ningún caso la conversión de la materia prima en producto terminado será 100%, aun así, debo mencionar que conozco plantas de beneficio cuyo rendimiento es mayor al 100%, lo cual significa que los productos que salen de la planta de beneficio tienen mayor peso que el de las aves vivas que ingresaron.

 

Retomando el objeto de este escrito, podríamos apoyarnos en un balance de materia alrededor del primer sistema de faenado, que denominaremos SISTEMA I (S-I), para establecer cuál debería ser el aprovechamiento o rendimiento esperado en el beneficio:

En cumplimiento del balance de materia alrededor del sistema que hemos definido, las entradas serían: las aves vivas, agua para el lavado y enfriamiento de las canales, y las salidas serían: el pollo faenado, entero o en porciones y los menudos comestibles, los subproductos: plumas, sangre, vísceras no comestibles, decomisos y algunos deshechos. Para propósitos prácticos, no tendré en cuenta el peso del material de empaque, en aras de simplificar el análisis, que bien podría considerarse ya que puede ser significativo en volumen. Los materiales recirculados, no se consideran puesto que no atraviesan los límites del sistema y no afectan el balance de materia, por ejemplo, el agua que se recircula.

 

En el proceso de lavado y enfriamiento de las aves en los tanques (pre-chiller y chiller), con agua más hielo, se produce una transferencia de calor entre el agua fría y las canales calientes, el hielo entrega su frío al derretirse y las canales se enfrían, las canales ingresan a una temperatura alrededor de los 37 °C y salen a una temperatura aproximada entre 0 a 2°C (tomada en la pechuga), al ingresar las aves al pre-chiller, por su temperatura, los poros están abiertos y por esta razón se produce la hidratación de la canal, y, después en el chiller por estar el agua a una temperatura baja, los poros se cierran y el agua se retiene, proceso que es necesario porque contribuye a la calidad de la carne en su proceso de conservación y/o congelación, el porcentaje de absorción de agua dependerá en gran parte de la turbulencia de la misma, de la inmersión total de las canales y del tiempo de permanecía en los tanques. Pero el porcentaje de hidratación debe controlarse y está regulado por la normatividad sanitaria del país; de no hacerlo, puede suceder que se entregue al consumidor un producto muy hidratado y finalmente se esté vendiendo agua a precio de carne de pollo, es lo que sucede en aquellas plantas de beneficio con unos niveles de hidratación por encima del permitido.

 

Sin embargo, es importante aclarar que uno de los éxitos de una buena gestión en una planta de beneficio consiste en retener la hidratación en los niveles aceptados, pues si no se hace, el agua de hidratación se pierde y se obtienen porcentajes de aprovechamiento inferiores a los deseados; de aquí la importancia de mantener la cadena de frío para que no se pierda la hidratación; existen hoy en día otras técnicas, en las que algunos expertos, han conseguido muy buenos resultados para conservar la hidratación, como son los procesos de inyección con algunas sustancias.

 

 

En la siguiente tabla se puede observar cómo se divide un pollo después del faenado, estos porcentajes no son iguales en todas las plantas y deben calcularse, pues incide el tipo de corte, cuáles partes se consideran menudos comestibles y cuáles no (depende del país), Etc. Aclaro que la base de cálculo está en función del peso de las aves vivas y por lo tanto todavía no hay hidratación.

 

A su vez, el 20% correspondiente a los subproductos, se divide así:

 

En Colombia, el porcentaje máximo de hidratación obtenido después de los tanques de enfriamiento, “será medido al final del proceso de escurrido para aquellas plantas que cuenten con sistema de escurridoiv o antes del despacho para aquellas plantas que no cuenten con este sistema y no debe superar el 13%” (Resolución No. 242 de 2013 del Ministerio de Salud y Protección Social). Nótese que se toma en base al peso de la canal, antes de ingresar a los tanques de enfriamiento, no considera la hidratación que pueden ganar los menudos comestibles pues generalmente, estos se venden por unidad de empaque y no por peso, lo que no sucede con el pollo en canal y sus porciones cuyo precio de venta es función del peso. De acuerdo a lo anterior, la merma del proceso antes de la hidratación debe ser del 20% y el aprovechamiento será del 80%. El paso siguiente, es el enfriamiento e hidratación, lo que nos lleva a preguntarnos:

 

 

Para responder a esta pregunta dividiremos el SISTEMA I (S-I), definido inicialmente, en dos subsistemas:

 

SISTEMA II (S-II): ingresa el pollo vivo (PV) y el agua de lavado (A1), y sale: el Pollo en Canal Caliente (PCC) (después de que se le han efectuado las operaciones de: Desangre, Escaldado, Desplume, Evisceración), los Menudos Comestibles Calientes (MCC), los Subproductos No Comestibles (SPNC) y el agua usada en el lavado (A1). Nota: se considera que el agua A1 que ingresa al sistema, vuelve a salir del sistema por cuanto todavía no hay hidratación

 

Sistema III (S-III): ingresa el Pollo en Canal Caliente (PCC) y el agua de hidratación (A2) y sale el Pollo en Canal Frío (PCF), después de que la canal se ha hidratado, se ha enfriado en los tanques, y las canales han escurrido el exceso de agua hidratada, es decir que la canal habrá retenido un porcentaje máximo del 13% de su peso inicial (PCC).

 

Con la información disponible realizaremos tres balances de materia, alrededor de los sistemas definidos, y será necesario considerar los siguientes aspectos:

1. Base de cálculov : todos los cálculos serán referidos a una cantidad de 100 kilos de peso de las aves vivas, que seguiremos llamando Pollo Vivo (PV), y que ingresan al Sistema I (la planta de beneficio).

2. Como el exceso de hidratación por encima del porcentaje permitido, se escurre y sale del sistema I (S-I) en la misma cantidad, no es necesario tenerla en cuenta en los balances de materia.

3. El pollo porcionado, implica una mayor merma por efecto de los cortes, aspecto que no se considerará.

4. En los balances de materia sólo se tendrá en cuenta el agua de hidratación, que retiene el Pollo en Canal Frío, entero o en porciones (PCF) y los Menudos Comestibles Fríos (MCF), por cuanto el resto de agua, como ya se dijo, entra y sale en el sistema I y no afecta los balances.

 

 

Balance de materia alrededor del SISTEMA II (S-II):
Materia que entra = Materia que sale
PV+A1 = SPNC + A1 + MCC + PCC (1)
En donde SPNC = 0, 2 PV y MCC = 0,17 PV
Reemplazando y despejando en (1) PCC, se tiene:
PCC = PV + A1 – (0,2 PV) – A1 – 0,17 PV
        = 100 K + A1 – 20 K – A1 -17 K = 63 k, es decir que de los 100 kilos que entraron al SISTEMA II de faenado, pasan al SISTEMA III, 63 kilos. Nota: A1 se cancela en la ecuación.

 

Balance de materia alrededor del SISTEMA III (S-III):

Materia que entra = Materia que sale
PCC + A2 = PCF, donde A2 es el agua retenida en las canales, después de escurridas. (2)
Por legislación sanitaria A2 = 0,13 PCF (3)
Reemplazando A2 en (2), se tiene lo siguiente:
PCF = PCC + 0,13 PCF
De donde PCF = PCC / 0,87 = 63 K /0,87 = 72,41 K
Reemplazando PCF en (3), se tendría lo siguiente:
A2 = 0,13 * 72,41 K = 9,41 K
Lo cual significa que después del escurrido tendremos 72,41 kilos de Pollo en Canal Frío (PCF), compuestos por 63 kilos de pollo y 9,41 kilos de agua retenida.

Los menudos comestibles también se enfrían en tanques, con agua más hielo, los pescuezos se hidratan en mayor porcentaje que los otros menudos (patas, corazón, hígado, molleja, bazo), pero para simplificar los cálculos se puede asumir que los Menudos Comestibles Fríos (MCF) se hidrataron en el porcentaje permitido del 13%, así que cuando salen del Sistema I, tendrán un peso de 19,54 K, obtenido así:
MCF = MCC / 0,87 = 17 k / 0,87 = 19,54 K
De donde A3 = 19,54 K – 17 K = 2,54 K

 

Balance de materia alrededor del SISTEMA I (S-I):
Materia que entra = Materia que sale
PV + A1 + A2 + A3 = PCF + MCF + SPNC + A1 (4)
Despejando en (4) (PCF + MCF), que es el peso que sale del sistema I (S-I), también llamado Producto para la Venta, y que servirá para el cálculo del aprovechamiento, se tendrá lo siguiente:
(PCF + MCF) = PV + A1 + A2 + A3 – SPNC – A1

             = PV + A2 + A3 -SPNC

(PCF + MCF) = 100 k + 9,41 k + 2,54 k – 20 k = 91,95 K

 

De acuerdo a lo anterior el aprovechamiento del proceso, calculado como el peso del Pollo en Canal Frío (PCF) más el peso de los Menudos Comestibles Fríos (MCF), que salen, Vs. el peso de Pollo Vivo (PV) que ingresa a la planta de faenado, será:

Aprovechamiento (A) = (PCF + MCF) / PV = (72,41 K + 19,54 K) / 100 K = O,9195, que expresado en porcentaje corresponde al 91,95 %.

La merma se puede expresar así:

Merma = (PV – (PCF + MCF)) /PV

            = (100 K – (72,41 K + 19,54 K)) / 100 K = 8,05 K, que expresado en porcentaje corresponde al 8,05 %.

 

Lo usual es que el aprovechamiento en las plantas de faenado esté alrededor del 92%, pero hay que decir que esta medida no debe ser la meta de una buena gestión en las plantas de faenado por cuanto los menudos comestibles, se acostumbra venderlos por unidad de empaque y no por peso (el pescuezo es uno de los menudos que más se hidrata); es por esta razón que considero que en las plantas de faenado los controles deben enfocarse en la canal, sin afectar su calidad hidratándola en exceso.

 

Importante también mencionar que, en estricto sentido, en el balance de materia debería tenerse en cuenta el peso del material de empaque, bolsas, bandejas de poliestireno expandido, Etc., pues al momento de marcar los precios de los productos empacados, estos terminan siendo vendidos a precio de pollo; en los balances de materia que realicé, no tuve en cuenta el peso de material de empaque, puede hacerse, pero mi propósito ha sido destacar la importancia de manejar los parámetros de costos, desde el punto de vista de la ingeniería en una planta de faenado.

 

Una buena gestión en una planta de faenado, no se mide solamente por el aprovechamiento, ya que existen otros indicadores de mayor relevancia, desde el punto de vista de rentabilidad del negocio, tal como afirma E. Goldratt vi en su Teoría de Restricciones, “la meta de las organizaciones debe ser obtener utilidades”.

 

Recuerdo al lector que los parámetros, consignados en las tablas, son propios de cada planta de faenado y deben calcularse cuidadosamente.

 

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