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Pre-acondicionamiento: un enfoque eficaz para maximizar la eficiencia de producción, la calidad de los pellets y la rentabilidad en las fábricas de piensos

Publicado el: 10/11/2021
Autor/es: Natália Vicentini – Gerente de Servicios Técnicos, Kemin América do Sul
Dada la alta competitividad requerida en los negocios actuales, la gestión y la rentabilidad son uno de los principales objetivos estratégicos de los fabricantes de piensos. Como sabemos, la forma en que se gestionan los costes de producción influye directamente en la rentabilidad de la fábrica de piensos, con el control de los parámetros clave de producción y calidad, además del reto de minimizar los costes de producción.

Impacto financiero de las pérdidas y la variabilidad de la humedad en los piensos²
Las mermas por pérdida de humedad durante el proceso es una de las principales causas que conducen a la reducción de la rentabilidad en las fábricas de piensos. Esta pérdida se registra especialmente durante la molienda y enfriamiento del pienso granulado, con una variación de aproximadamente 0,5% a 1,5%. Considerando una fábrica de 10,000 toneladas por mes, el 1% de variación de humedad equivale a una pérdida de 100 toneladas de pienso, por ejemplo.
La variabilidad en el contenido de humedad de las materias primas a utilizar, como el maíz, el trigo y la harina de soja, es otro factor que puede incrementar los costos de producción. Dependiendo de varios factores (origen, cosecha, período de almacenamiento, temperatura y humedad), el nivel de humedad en estos ingredientes puede variar de un lote a otro. Si la variabilidad de la humedad no se corrige durante el proceso de producción, esto puede resultar en una baja rentabilidad para la fábrica, ya que el alimento final tendrá un nivel de humedad menor al considerado en la formulación.

Implicaciones de la falta de humedad en el pienso²
Otro impacto de la baja humedad en las materias primas es la pérdida de eficiencia en la planta. La peletización es un proceso que consume mucha energía y, como la baja humedad en la mezcla aumenta la fricción, esto se traduce en un aumento en el consumo de electricidad y una reducción en la producción de toneladas por hora.
Del mismo modo, la durabilidad del pienso granulado y la digestibilidad también se ven afectadas cuando el contenido de humedad en la mezcla es insuficiente en el preacondicionamiento. En este sentido, uno de los principales objetivos de acondicionar la mezcla con vapor caliente antes de la peletización es gelatinizar el almidón. En este proceso, los gránulos de almidón imparten una textura adherente cuando se exponen a altas temperaturas en presencia de humedad y, por lo tanto, juegan un papel importante en términos de durabilidad (la textura pegajosa del almidón gelatinizado ayuda a unir las partículas).
Además, la gelatinización también ayuda a mejorar la digestibilidad del pienso, haciendo que el almidón sea más accesible a la acción de las enzimas digestivas en el organismo del animal. Por lo tanto, una mezcla con humedad insuficiente en el mezclador afecta el proceso de gelatinización, a medida que pasa por el proceso de acondicionamiento. El resultado de esto es una baja durabilidad y una menor digestibilidad del pienso.

Enfrentando desafíos con el preacondicionamiento en la fábrica de piensos²
Una solución eficaz para afrontar los retos descritos anteriormente es incluir una etapa conocida en el proceso de producción como preacondicionamiento. Como sugiere su nombre, el preacondicionamiento es un proceso que se implementa un paso antes que el acondicionador.
Este proceso se realiza en el mezclador después del mezclado en seco de los ingredientes (Imagen 1)5. El objetivo del proceso de preacondicionamiento antes del vapor es optimizar el paso de la matriz alimentaria a través del acondicionamiento, peletización y enfriamiento. Esto se logra preparando y optimizando la mezcla molida y mejorando el nivel de humedad en el mezclador. Durante este proceso, se prepara una solución de preacondicionamiento mezclando agua con una tensión superficial baja (debido a su acción tensioactiva) y luego se agrega al mezclador antes del acondicionamiento. (Imagen 2)5.
Pre-acondicionamiento: un enfoque eficaz para maximizar la eficiencia de producción, la calidad de los pellets y la rentabilidad en las fábricas de piensos - Image 1
Imagen 1: Diagrama esquemático del paso de preacondicionamiento 5
Los compuestos tensioactivos ayudan a reducir la tensión superficial del agua, de modo que se absorba y retenga eficazmente en las partículas de alimentos, minimizando así la pérdida de humedad cuando el pienso pasa a través del enfriador.
Pre-acondicionamiento: un enfoque eficaz para maximizar la eficiencia de producción, la calidad de los pellets y la rentabilidad en las fábricas de piensos - Image 2
Imagen 2: Diagrama teórico de la aplicación de la solución5
Al reducir la tensión superficial de la solución de preacondicionamiento, se mejora la superficie de contacto y cobertura en la mezcla (Imagen 3)5, lo que permite una mejor distribución. Este proceso lubrica la matriz alimentaria, suavizando la peletización, permitiendo aumentar la producción de toneladas por hora y reducir el consumo energético del proceso.
Pre-acondicionamiento: un enfoque eficaz para maximizar la eficiencia de producción, la calidad de los pellets y la rentabilidad en las fábricas de piensos - Image 3
Imagen 3: Esquema teórico sobre superficie de contacto líquido con acción tensioactiva frente al agua con alta tensión superficial5

Programa de preacondicionamiento de Kemin - MillSMART™²
Kemin desarrolló MillSMART™, un programa que ofrece a los clientes de la empresa un preacondicionamiento práctico y completo. MillSMART™ está hecho a medida para cada cliente y, basado en procesos de producción efectivos, proporciona la producción de piensos más rentable, alto nivel de productividad, bajo costo y bajo riesgo, sin, por supuesto, ignorar la calidad.
El programa de preacondicionamiento MillSMART™ consiste en un sistema de medición personalizado y servicios y apoyo de ingeniería, técnicos y de laboratorio.
La siguiente lista incluye algunos productos que forman parte del programa MillSMART™, que se pueden utilizar de acuerdo con las diferentes necesidades de las fábricas de piensos:
  •  KEM WET®: Para piensos de alta producción con una vida útil corta, con requisitos de velocidad de producción.
  •  Myco CURB®: Para piensos que requieren un fuerte control del crecimiento de hongos, almacenamiento prolongado y otros parámetros productivos.
  •  Sal CURB®: Para piensos con alta protección bacteriológica e índices productivos.
Toda nuestra cartera está formulada con una mezcla sinérgica de tensioactivos para maximizar los beneficios del proceso de pre-acondicionamiento.
Aplicados por el sistema Smart Box desarrollado por el propio Kemin, los productos Kemin brindan una protección confiable contra una variedad de especies de microorganismos al recubrir las materias primas y el pienso.

Servicio de aplicación 
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El KAS (Kemin Application Solutions - Departamento de Aplicación de Productos) cuenta con un cuerpo de técnicos de confianza con años de experiencia en la industria, ayudando a los clientes a lograr la optimización en la aplicación de productos líquidos.
Los técnicos de KAS se dedican a diseñar sistemas de aplicación de líquidos y supervisar el sistema de fabricación, instalación y mantenimiento.
Personalización:
Los sistemas están diseñados exclusivamente para cada necesidad según las necesidades informadas por los clientes. Está programada una visita de los técnicos de KAS a la planta para buscar patrones y especificaciones para dibujar el diseño, incluyendo:
  •  Punto de aplicación adecuado;
  •  Sistema de aplicación adecuado;
  •  Característica de la aplicación;
  •  Capacidades de automatización de processos;
  •  Registro de dosis y seguimiento del proceso de solicitude.

Estudio de preacondicionamiento en una fábrica de piensos¹
Un estudio realizado en 2016 en una fábrica de piensos ubicada en el sur de Asia evaluó la efectividad del preacondicionamiento en la mezcla (tratamiento) antes del vapor de acondicionamiento para mejorar la eficiencia de producción y la calidad del pellet en comparación con el pienso de control (no sometido al proceso de preacondicionamiento).
La evaluación se llevó a cabo durante la producción de las raciones iniciales para pollos de engorde. La producción del pienso de tratamiento recibió, en el mezclador, una solución al 1% de producto Kemin + agua.
El objetivo era recuperar el nivel de humedad del 11,5% al 12,0%. Los criterios de evaluación para el tratamiento y el control fueron:
  • Humedad durante el proceso
  • Energía utilizada en peletización (kWh / t.) Productividad (TPH)
  • Gelatinización de almidón
  • Índice de durabilidad del pellet (PDI) Humedad durante el proceso ¹
Los parámetros evaluados para el control y los tratamientos se muestran en las imágenes 4, 5, 6, 7 y 8. Las raciones trituradas con solución de preacondicionamiento al 1% mostraron un aumento del 0,86% en el contenido de humedad del alimento. Esto representa un aumento del 10,71% al 11,57%, equivalente al 86% de retención de la solución de preacondicionamiento agregada (Imagen 4).
Imagen 4: Contenido de humedad de las dietas de control y tratamiento en diferentes puntos de muestreo durante la producción.
Imagen 5: Control y tratamiento de la productividad de los piensos; y Imagen 6: Consumo energético de la prensa durante el control y tratamiento.
Imagen 7: Gelatinización de almidón de control y tratamiento de piensos; y Imagen 8: PDI (índice de durabilidad del pellet) de dietas de control y tratamiento.

Consumo de energía y productividad de los piensos¹
Estos también fueron parámetros muy importantes para evaluar el rendimiento económico. El preacondicionamiento de la mezcla triturada promovió un aumento del 17% en la productividad por hora, de 10,29 toneladas por hora (TPH) a 12 TPH. Además, utilizó un 14% menos de energía durante el proceso, con una reducción de 8,88 kWh / t a 7,65 kWh / t en comparación con el control. Este efecto se atribuye a la lubricación proporcionada por la solución, que reduce la fricción entre los alimentos y el peletizador.

Gelatinización del almidón y durabilidad de los gránulos¹
En el presente estudio, la retención de humedad del tratamiento aumentó la gelatinización del almidón en un 11%, variando del 20,5% al 22,8%. En PDI, a pesar del alto valor, hubo una mejora del 1,9%, pasando del 91,7 al 93,6% (imágenes 6 y 7).

Beneficios económicos del preacondicionamiento³
En las evaluaciones del programa MillSMART, las diferencias entre control y tratamiento promueven un retorno de la inversión (ROI) de 1,2: 1 a 2,45: 1, es decir, por cada R $ 1 invertido, se recupera de R $ 1,20 a R
$ 2,45. Los valores económicos se calculan en base a los costos involucrados en la producción de 1 tonelada de pienso y el costo del producto líquido Kemin, mientras que el retorno se proyecta en base a la reducción en el consumo de energía por tonelada y el costo de producción, el Mejora de la calidad física del producto y aumento de la capacidad de producción de la fábrica.

Referencias bibliográficas

 
Autor/es:
Zootécnista de UNESP / FCAV, Especialista en Producción de Rumiantes de USP / ESALQ y en Seguridad Alimentaria de SGS Academy. Experiencia en Brasil, Uruguay, Inglaterra y Estados Unidos. En Kemin realiza la gestión técnica de la línea de productos líquidos y aditivos tecnológicos, orientada a preservar la calidad de la alimentación animal y las fábricas de piensos. Soporte técnico directo al equipo comercial (monogástricos y rumiantes)
 
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