Discusion creada el 31/05/2018

Disminuciòn de finos en proceso de extrusiòn

Buenos dìas, necesito alguna información técnica de como disminuir la generación de finos en extrusión de alimento de mascotas.

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fernando olivera fernando olivera
Ing. en Alimentos
31 de Mayo de 2018
revisa, la salida del extrusor y la humedad de la mezcla
Responder
1 de Junio de 2018
Gracias Fernando.
Responder
5 de Junio de 2018
Hola como estas? lo que podrías también hacer aparte de controlar la humedad de tus materias primases evaluar la cuchillas de corte en el extrusor, muchas veces suele pasar que están desgastadas por el tiempo de uso y al momento de realizar el corte del producto este lo hace con imperfecciones y una vez que llega al proceso de cernido estos productos producen mayor cantidad de fino.
Espero te ayude en algo.
Responder
5 de Junio de 2018
Muchas gracias Carmen
Responder
10 de Junio de 2018
En el proceso de extruido entran varios,factores.Uno es,el tamaño de particula en la molienda,se,requiere quexsea mas fino.Otro fsctor es materias primas,aqui hsy unas que ligan mejor y dan nas estabilidad a la particula.En cuanto a temperatura y humedad,estas se den controlar,pues un deficit de ambas hace que no liguen bien,lo que se hace es tomar particulas al inicio de proceso y revisar estabilidad para corregir,lo evaluado se pasa a reproceso. El siguiente factor es post engrase.
Responder
Alejandro Karcz Alejandro Karcz
Ing. en Mecánica
28 de Junio de 2019
Muchos Saludos.
Tengo conocidos que trabajan en plantas de alimentos balanceados para animales, me han comentado, que debes revisar la calidad del vapor que agregas en el pre acondicionador. Tal ves no estas desarrollando los almidones correctamente, lo que le resta cohesión al producto en el extrusor.
Responder
5 de Julio de 2019
Que tal, espero lo que te voy a decir te ayude, mira además de controlar todos los parámetros como lo son el vapor lineal y reducido que llega de tu caldera, el ajuste de tu dado en la pellet, que las toneladas sobre las que estés trabajando no sean tantas o se este permitiendo un correcto acondicionamiento de tus harinas, así como la temperatura y la calidad de vapor (vapor seco), tienes que entre formula y formula varían los líquidos que se añaden, todo eso que te digo tu lo tienes que ir acomodando según tus resultados, aunque seguro algún proveedor te puede ayudar a darte los valores óptimos ideales, pero aún con lo que te mencione con anterioridad es normal tengas un 2-3 % de finos al final, lo puedes recuperar y regresar a tus harinas con una zaranda al final de tu proceso.

Saludos.
Responder
Jose Cuevas Jose Cuevas
ing. mecanico
5 de Julio de 2019
Lo puedes reenviar a tu proceso de peletizado
Responder
Arnoldo Chinchilla Arnoldo Chinchilla
Ingeniero Bioquímico
5 de Julio de 2019
Jose Cuevas
En el caso de peletizado, va depender del tipo de producto, ya que no recomendaría hacer alimento de mascotas con pelletMill, por el tema de que los niveles de cocción no se alcanzan para satisfacer las necesidades de las mascotas.

Sin embargo, si me comentas que tipo de alimento peletzado es, te dejaré mis comentarios

Saludos Jose
Responder
Arnoldo Chinchilla Arnoldo Chinchilla
Ingeniero Bioquímico
5 de Julio de 2019
Saludos Miguel Angel, de que alimento extruido estamos hablando ?
Asumamos que las formulas están correctas, con un balance adecuado de Almidones vírgenes, Grasas y Proteínas.
Lo primero que debes asegurar es la calidad de tu molienda, y aquí debes garantizar que las partículas estén lo mas homogéneas posible. Asumamos que estas trabajando un alimento de Peces o Mascota, y que tu molienda pasa 90 % una malla de 300 micras, y que no hay partículas retenidas sobre 600 micras.
La calidad del vapor, como lo han indicado los Profesionales en sus comentarios, es muy importante, ya que necesitas llegar a tu válvula reguladora - VRV (previa a tu acondicionador) mínimo a 100 psi. Necesitas Calidad de Vapor.
Haré un recuento desde molienda hasta salida de la matriz del extrusor, ya que usualmente los problemas en los procesos de extrusión son multi-factoriales, y no basta con arreglar una de las parte desviadas.
Adicionalmente a un potencial problema de corte en las cuchillas, por estar des-alineadas, o poco afiladas, hay que llegar a ese punto con una masa bien emulsificada, y ello inicia con un buen acondicionamiento, donde el uso de agua de hidratación esté a una temperatura > a 65 ºC, donde la presión de vapor a la salida de la VRV esté en el justo nivel que permita el adecuado intercambio, y aprovechamiento en la relación Tiempo Retención:Presión Vapor, y que la configuración de tu acondicionador permita el mayor tiempo de retención. Es muy importante que hagas una gelatinización correcta de almidones, donde el agua es un verdadero catalizador para alcanzar el punto de Gel, ya que al ingresar al barril del extruder, viene un proceso de amasado y transporte, donde la energía mecánica especifica hará su trabajo.
Pero porqué garantizar estas condiciones ?
Debes activar el efecto ligante de los almidones, que permitan hacer la emulsión con las proteínas y las grasas, haciendo "Liquida" la masa, y facilitando dar el corte en la matriz.
Si cumples con estas variables, seguro tu nivel de finos se reducirá a la salida del extruder.
Existen otros factores a revisar: Tipo de Molino - Tipo y Tamaño de Acondicionador - Configuración de los tornillos - Relación L/D - Area Matriz - Condiciones y Desgaste de los equipos, entre otros.
Espero te ayuden estos comentarios.
Responder
Arnoldo Chinchilla Arnoldo Chinchilla
Ingeniero Bioquímico
5 de Julio de 2019
Miguel, disculpa no había leído que se trata de un alimento de mascotas, y el contenido de finos asumo que es en el producto terminado.

Sin embargo, lo comentado a nivel de Molienda - Extrusión es vital para contribuir con el tema de finos

Adicional a mi comentario anterior, debes revisar la calidad de operación de tu secador, la uniformidad en la humedad, y asegurar que no estés sobre-secando el producto y haciéndolo muy frágil.

Previo a tu Coater debes tener un separador de finos para garantizar que los reduces a niveles de 0,1 %, y así no tendrás perdidas de aceites y saborizantes que migraran preferentemente hacia el fino. De no cumplir con esto, tendrás finos atrapados con el aceite y líquidos en general sobre la croqueta, que se desprenderán a los días.

Controla la fase de enfriamiento, ya que allí al llegar a la pendiente de la curva de enfriado se inicia un proceso de secado muy agresivo con solo la aplicación de aire, y esto también hace frágil la croqueta.

Revisa que la croqueta no sea sometida a riguroso trabajo mecánico con los sistemas de transporte previos al embolsado.

Finalmente, debes tener un separador de finos final, justo previo al equipo de embolsado, no sobre el silo.

Saludos
Responder
Humberto Ramos Dominguez Humberto Ramos Dominguez
Profesional en Procesos de Extracción de Aceites vegetales
16 de Julio de 2019
Hola, buena tarde, con respecto a lo que comentan de finos en producto terminado de alimento, opino que es muy conveniente tener como medio de transporte; transportadores de cadena, los gusanos elicoidales, fraccionan mucho un producto extruido.
Responder
Humberto Ramos Dominguez Humberto Ramos Dominguez
Profesional en Procesos de Extracción de Aceites vegetales
16 de Julio de 2019
También es muy conveniente que la humedad el producto, no sea menor de 10%, porque se vuelve muy poroso.
Responder
Altamiranda & Asociados. Altamiranda & Asociados.
Buenos Aires, Argentina
16 de Julio de 2019
Estimados un dato a tener en cuenta que no se ha nombrado es el secado del producto , por lo general en el secado siempre los equipos son muy pequeños no están relacionados adecuadamente a las tn/h que produce el extrusor, por lo cual generalmente se seca a mayor temperatura y esto produce muchos finos.

Saludos
Responder
Gustavo Cajamarca Gustavo Cajamarca
TECNOLOGO EN ALIMENTOS - INGENIERO COMERCIAL
16 de Julio de 2019
Estimado Ing. Pardo.

Asumiendo que las demas caracteristicas de calidad estan correctas (ya que solo indica que el problema es el exceso de finos), a mas de lo indicado por los participantes, puedo aportar:

1.Molienda muy gruesa (dgw mayor a 300 micras), lo cual genera piel muy aspera y el posterior desprendimiento de particulas luego del secado ("finos").
2. Pocas cuchillas de corte, y por tanto aumento excesivo de velocidad de las cuchillas, lo cual genera finos.
3. Cuchillas desgastadas (sin filo) y/o sin el angulo adecuado de afilamiento y/o mal calibradas (sistema de corte y plato/dado).
4. Sistema de transporte mal diseñado despues del extrusor.

Espero sirva de algo. Saludos
Responder
Sergio Celis Sergio Celis
Tecnico electromecánico
17 de Julio de 2019

Mermas de Producción
1 INTRODUCCIÓN
Las mermas de Producción son importantísimos para determinar la eficiencia de las maquinarias, del personal y de los procedimientos de una Planta. Por eso realizar su medición y su incidencia en los costos de producción es una labor cuidadosa y continua…….
Las mermas, pueden tener generación en distintas etapas del proceso, incluso en el Plan de producción.
Sin conocer el valor real de las mismas, podría llevar a una empresa a tener grandes pérdidas y más aún cuando se hacen contratos a fasón. Imaginen que una empresa cierra un contrato por 1000 ton/mensuales con un fasonero, y que estime sus mermas en un 3,5 % y que su valor real sea de un 6,5%.
Esto representaría una perdida para la planta de 360 toneladas anuales.
Con el fin de tomar un proceso más completo, voy a basar el artículo en una Planta de producción de alimentos para mascotas de 6 ton/hora, que de igual forma, servirá para que tengan en cuenta los conceptos, los que manejan Plantas de producción de para Rumiantes, cerdos o aves.
2 TIPOS DE MERMAS
2.1 POR INSTALACIONES Y DISEÑO DEL PROCESO Y MAQUINARIA
El primer paso a tener en cuenta las Mermas de producción, se da en el nacimiento de la Planta.
Es fundamental pensar en las instalaciones, el diseño y las maquinarias de una Planta.
Un buen diseño minimiza las mermas, ahorra energía, tiene una producción constante y evita contaminaciones.
Aunque la mayoría de las veces las plantas arrancan con un presupuesto inicial, que no permite tener las mejores maquinarias del mercado, es importante entonces, trabajar mucho el diseño y las instalaciones. Lo que significa que el proyecto debe estar revisado por profesionales con experiencia en el tema. No solo el referente a la producción del proceso, sino también el de seguridad y el de calidad.
Todo lo que hagamos mal en esta etapa, nos privará de beneficios posteriores.
Un transporte que rompe las croquetas, un mixer que pierde molienda, un secador ineficiente, un elevador a baldes que se detiene por atoramiento o un sensor de nivel que no funciona correctamente, serán una constante en la producción, que generaran mermas, bajaran el rendimiento de la línea y terminaran cansando al personal, lo que llevará a la falta de responsabilidad de los mismos.

Si alguien tiene una línea así……, entonces se tendrá que poner a trabajar ya, en ver como implementa mejoras continuas.
Si alguien tiene una línea que funciona perfectamente,…..Felicitaciones, quiere decir que el proyecto nació y se gestó bien. Pero aun así, necesita medir cuanto inciden las mermas en su producción.
Lo invito a seguir leyendo¡¡¡¡¡¡
2.2 EN MATERIAS PRIMAS
En Mascotas, generalmente se separan las materias primas en 3 Grupos.
Macro-ingredientes, ingredientes medios y micro-ingredientes. Los 3 se diferencian, por su forma de comercialización, su presentación comercial, los volúmenes de compra y la precisión en el pesado al momento de cargar la fórmula.
Por tratarse de granos o subproductos de molinos o plantas aceiteras, los macro-ingredientes tienen una presentación comercial a granel.
Corresponde aplicar los descuentos a las mermas por humedad, cuerpos extraños, partidos, etc. O sea todo lo referente a las Bolsas o Cámaras de Cereales, para que las mermas no se profundicen.
Acá se debe pagar la mercadería, por lo que realmente se recibe. Entonces, debemos analizar bien lo que recibimos.

Ingredientes-Medios, son aquellas materias primas como harinas de carne, de vísceras, sal, aceites o cebos, saborizantes, etc. Su presentación es en Big-bac Bombonas, bins de 1000 litros, incluso bolsas.
El aceite de vísceras o cebo vacuno, también se vende a granel.
Las mermas en los medios ingredientes, generalmente están relacionados a derrames por roturas de los Big bac, sedimentos en los bins, derrames en la descarga y acarreos.
Recordando que debemos hacer un buen movimiento de la materia prima en stock, y evitar tener mermas por materia prima que se descompuso. (Lo que primero entra-primero sale)
Micro-ingredientes, su presentación comercial son bolsas de 20 a 40 kg. Se trata de conservantes, antibióticos, colorantes, vitaminas minerales y otros componentes. En la formulación se aditivan en cantidades pequeñas, pero son los componentes con un valor monetario alto.

Las mermas, generalmente se dan por derrames o por roturas de las bolsas. Otro factor importante se debe a los cambios de fórmulas, saben dejar de usar productos que están en stock, por otro nuevo y termina vencido.
También puede haber mermas muy importantes por la precisión o el estado de la Balanza de recibo en la Planta. Si tomamos como ejemplo una planta que produzca de 6 ton/h con un promedio de producción de 20 hs diarias y 24 días al mes. Necesitará de abastecimiento neto de 100 equipos de 30 toneladas, durante el mes.
Si la balanza tuviese un error del 1,5 %, las mermas en el pesado representarían 45 toneladas mensuales, o sea 1 equipo y medio
2.3 POR TOMAS DE MUESTRA
Existen muchas tomas de muestras y todas son necesarias.
-De la materia prima que ingresa (Evaluación de calidad)
-De la formula antes del proceso de extrusión (Evaluación nutricional e inocuidad)
-De la croqueta a boca de extrusor (Para medir densidad y humedad)
-De la croqueta a salida del secador (Para medir densidad y humedad)
-De la croqueta a la salida del enfriador (Para medir densidad y humedad)
-En los silos antes de embolsar (Para medir humedad y control de la presentación final)
Parte de estas muestras se perderán en los distintos ensayos o análisis, otra parte quedara como contra muestra.
De lo que queda, se debe tener un buen plan para el recupero de la misma. La toma de muestra, representa una cantidad importante, si tenemos en cuenta que se toma muestras cada 15 o 30 minutos, especialmente para controlar la producción.

2.4 LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN DE LAS INSTALACIONES
Todos los días, y en todos los turnos de producción, se limpia la planta de producción.
Si está compuesta por derrames de materia prima o producto semi terminado o terminado y polvos de la molienda, se debe considerar como mermas de producción.
La cantidad que se junta dependerá del diseño, instalaciones y las maquinarias
Es probable que un % pueda recuperarse y agregarse a la formula, si no está contaminado y se los trabajo correctamente a la hora de recolectarlos. Y conforme a los procedimientos escritos para estar conforme las normas.
La otra parte, se perderá como barrido.
También tenemos que mencionar los planes de Limpieza y desinfección de toda la planta. Mucho más minuciosa. Para evitar contaminaciones por insectos.

2.5 EN ARRANQUES Y PARADAS
Voy a diferenciar dos motivos en los arranques y paradas de una linea.
-Los que dependen de los planes de producción, que deben estar bien planteados.
Dando prioridad a tiradas largas de un mismo producto.
Ejemplo práctico.
Producto Forma Tamaño Color % Toneladas
Perros X Cilindro 6 mm Marrón Nuez 100 120
Perros Y Cilindro 6 mm Rojo Carne 100 120
Perros Z Cilindro 6 mm Marrón Chocolate 33 120
Huesos 12 x 5 Rojo Carne 33
Triangulos 6 x 6 Verdes 33

Tranquilamente con las formulas Perros X y Perros Y, voy a comenzar la producción y de no existir ningún inconveniente mecánico, eléctrico, etc. Voy a trabajar todo el día controlando un solo producto. Contabilizando solo una vez las mermas 1 arranque y una parada.
En el caso de los Perros Z, deberé arrancar y parar por lo menos 3 veces en el día. Esperar que se vacié la linea cuando termine los cilindros color marrón, para arrancar con los huesos rojos y lo mismo cuando desee hacer los triángulos.
El ejemplo pone en evidencia también que no solo hay mermas de producción sino también de rendimiento.
Un buen plan de producción mensual, organiza
- compras y recibo de materia prima
-Despacho de las ventas
-Colabora con tratar de obtener el mejor rendimiento de la linea
-Minimiza mermas
Las paradas imprevistas, ya sea por corte de energía, rotura de máquinas, atora duras, etc. Generan mermas. Un buen mantenimiento, insertado dentro del Plan de producción mensual, ayuda a minimizar este tipo de pérdidas.


2.6 PERDIDA DE HUMEDAD
Los alimentos para mascotas, tienen un rango de humedad final entre 8 y 10 %.
Mientras que algunas materias primas rondan entre 13 y 14%.
Evidentemente tenemos una pérdida de pesos o mermas por la disminución de humedad.
Si el producto final está por debajo de 8 no solo aumentamos las mermas sino que se vuelve quebradizo y además trae aparejado otros problemas en el sabor y palatabilidad.
Por el contrario si supera el 10 %, el producto generara hongos o micro organismo que lo volverán inestable o malogrado.
Esto explica lo importante de un buen trabajo en el secador y en el control a través de la toma de muestra. Las muestras deben ser continuas y con el menor tiempo posible entre una y otra. Si la línea produce 6000 kg/h y el hume dímetro tarda en dar un resultado entre 7 y 9 minutos.
No es descabellado tomar muestras cada 15 minutos, porque en ese tiempo pasaron 1500 kg de producto y además la corrección en el secador no es instantánea. También agregare que si el secador es estable la práctica nos llevara a estirar este tiempo a 30 minutos.

En este punto es donde se encuentra el mayor porcentaje en mermas.

2.7 POR FINOS O AGLUTINAMIENTOS
El proceso de producción genera finos, y también aglutinamientos de croquetas.
Deben separarse del producto terminado antes del embolse, para no perjudicarlo.
En otras palabras, si ofrezco croquetas extrusadas y con una forma determinada, no puedo incluir en el contenido, polvo o finos del proceso, ni croquetas partidas.
Tampoco, croquetas aglutinadas o pegadas entre sí, que por otra parte, seguramente no se secaron bien y generaran la inocuidad del producto envasado.
Los finos, generalmente se recolectan del ciclón del secador, o del enfriador en los descartes de las zarandas antes de engrasar la croqueta o en la que generalmente se ubica antes del embolsado.



2.8 POR FUERA DE ESTÁNDAR
Todo aquel producto fuera de estándar (color, tamaño humedad, mezclado con otro producto), representa una merma.
La mayoría de las veces derivan de un mal desempeño de alguna máquina de la linea o desatención del personal.


2.9 POR ACARREO, CARGA O DESCARGA
El movimiento de la materia prima, el producto terminado a depósito o la carga del mismo para su despacho, produce mermas.
Generalmente el manipuleo, de las bolsas, el movimiento de los pallet con producto, produce rotura de bolsas.
La descarga de la materia prima corre la misma suerte.
En este punto las instalaciones, las distancias entre el embolse y los depósitos y la capacitación al personal de carga o descarga son la diferencia en tener pequeñas o grandes cantidades de mermas

3 RECUPERACIÓN DE LAS MERMAS DE PRODUCCIÓN.
Por todo lo expuesto anteriormente.-Minimizar y Recuperar las mermas es fundamental.
Las podemos separar en 2 grupos que se diferencian por el % de humedad.
Todas las mermas, provenientes de la toma de muestras secas (molienda, salida del secador, salida del enfriador, embolse, derrames en producción) de pueden colocar en un silo de ingredientes medios y agregarlos por sobre la fórmula en porcentajes mínimos que no alteren la misma, por el contrario, a lo sumo colaboraran con el aumento de proteínas.
Las mermas provenientes de los arranques y paradas del extrusor, y muestras de salida del extrusor, pueden colocarse en un depósito con removedor y agua para aditivarse en el extrusor como el agua que necesita el proceso de extrusión.
Todas las tomas de muestras de los cereales o subproductos, serán devueltos a la descarga.

Responder
David David
Bioquímico
20 de Agosto de 2019
Sergio Celis Excelente artículo.
Responder
22 de Agosto de 2019
Sergio Celis
Muy buen Analisis, permite tomar nota de los detalles que pueden acarrear grandes perdidas.
Responder
Enrique Macias Malacara Enrique Macias Malacara
BSME (INGENIERO MECANICO)
17 de Julio de 2019
Magnífica exposición. Mis mas sinceras felicitaciones.
Responder
Alejandro Gettig Alejandro Gettig
Gerente de planta Alimentos Balanceados en Grupo Motta - Complejo Alimentario S.A. (CALISA)
20 de Agosto de 2019
Estimado Sergio: Muy buen artículo, refleja muy bien los pormenores en las plantas de extrusión. En mi experiencia anterior y para productos que requerían color inyectábamos colorante en forma líquida al extrusor para ir coloreando las distintas croquetas configurando los tiempos según la presentación deseada. De este modo no paraba la línea y el cambio de color o mezcla de colores era prácticamente imperceptible . Claro que hablábamos de mono formatos de croquetas. Respecto a humedades finales y tal como menciona depende muchísimo de la eficiencia del equipo de secado. Secadores de tecnología más antigua obligaba a trabajar con humedades finales más bajas ya que la diferencias entre las croquetas de la base de la camada y las superiores tenían humedades muy diferentes (ej. secadores horizontales del lecho fluido)
Responder
20 de Agosto de 2019
Sergio Celis, muy buena aportación y enriquecedora para los que trabajamos en estos proyectos.

Saludos
Responder
22 de Agosto de 2019
excelente conciso y preciso
Responder
Christophe Jaguelin Christophe Jaguelin
Director Industrial de Grupo Nutec
GRUPO NUTEC GRUPO NUTEC
Queretaro de Arteaga, México
12 de Octubre de 2019
Estimados foristas,

Complementando la información previa, de mi punto de vista el factor N°1 que afecta el % de finos en el proceso de extrusión es la precisión del corte a la salida del extrusor. La "pareja" matriz-cabezal de corte debe estar bien diseñada y monitoreada .

Una causa muy común que se observa en las plantas de extruido es la falta de paralelismo entre la superficie de la matriz y la trayectoria rotativa de las navajas. Este sólo punto puede generar hasta 3-4% de finos!
Revisar que el eje del cortador esté bien perpendicular a la matriz es fundamental para evitar acumulación de finos en el cabezal. Afortunadamente, hoy existen sistema alternos que permiten mantener esa perpendicularidad.

Existen muchas consideraciones a cuidar en el cabezal de corte, quedo a su disposición para entrar más a detalle de este apasionante tema.

Saludos




Responder
16 de Octubre de 2019
Christophe Jaguelin Excelente comentario estimado Christophe, tambien se debe tener cuidado con el juego en los rodamientos del cortador, esto ocasiona un corte defectuoso y es muy comun que suceda. tambien se debe estar monitoreando eso.

Saludos
Responder
Alejandro Gettig Alejandro Gettig
Gerente de planta Alimentos Balanceados en Grupo Motta - Complejo Alimentario S.A. (CALISA)
16 de Octubre de 2019
Buenos días, cual es la relación correcta de cantidad de DIE y cuchillas del cortador?
Responder
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