Peletizado y extrusado en la tecnología acuícola

Peletizado y extrusado en la tecnología acuícola

La acuicultura es una actividad en desarrollo en todo el mundo. A medida que crece la industria, también lo hace el mercado de alimentos acuícolas. Los alimentos acuícolas se componen de un número de ingredientes mezclados en diferentes proporciones para complementarse entre sí y formar un compuesto de dieta nutricionalmente completo. De acuerdo con las características físicas se pueden dividir en alimentos en polvo, partícula, pelletizados y extrusado. También se pueden dividir en alimento de hundimiento, de hundimiento lento y flotante de acuerdo a su flotabilidad. Sobre la base de la energía se pueden dividir en alimentos de baja energía, energía media y alta energía.

Materias primas para la producción de alimentos acuícolas

Las materias primas más comunes para la fabricación de la mayoría de los alimentos acuícolas son similares a los que se utilizan para la fabricación de otros tipos de alimentos balanceados. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los alimentos acuícolas deben evitar el uso de altos niveles de carbohidratos y fibras de plantas o vegetales las cuales son poco digeridas y transformadas por los peces. Las materias primas para alimentos acuícolas incluyen los cereales (maíz, trigo, cebada, arroz, avena, etc.), subproductos de cereales (harina de trigo, salvado de maíz, salvado de trigo, etc.), harina de carne, harina de camarón, harina de pescado, harina de calamar, harina de sangre, harina de subproductos de pollo, (grasa natural) harina de soja, otras harinas de proteínas vegetales, grasas y aceites, vitaminas y premezclas de minerales, sal, estabilizantes y aglutinantes, etc.

Los principales componentes de los alimentos acuícolas son las proteínas (proteína vegetal, proteína animal y proteína unicelular), almidón (los alimentos de hundimiento poseen más del 10% y los alimentos flotante más del 20%), grasa cruda, fibra cruda, ceniza y micronutrientes. El almidón posee una gran gelatinización a altas temperaturas y humedad; por lo que ello puede mejorar la estabilidad de los alimentos acuícolas y la densidad de extrusión de los alimentos extruidos.

Tecnología de procesamiento de los alimentos acuícolas

La fabricación de alimentos acuícolas es más compleja que la fabricación de alimentos balanceados comunes ya que debe tenerse en cuenta la dureza, el tamaño, la flotabilidad, la durabilidad y la estabilidad en el agua. La tecnología de procesamiento de los alimentos acuícolas no es única; se basa en el desarrollo obtenido a partir de la  tecnología de procesamiento de los alimentos balanceados para otras especies  animales, pero con algunas aplicaciones específicas. Las principales tecnologías de procesamiento para los alimentos acuícolas son el peletizado (principalmente para producir alimentos de hundimiento) y la extrusión (puede producir alimentos de hundimiento o de flotación).

La tecnología de peletizado para los alimentos acuícolas es más estricta que la utilizada para otras especies animales y por lo general, los alimentos acuícolas de hundimiento se confeccionan  mayormente con las máquinas peletizadoras. El peletizado sigue siendo el método predominante para la producción de alimentos de hundimiento. El proceso de peletizado de los alimentos acuícolas se describe a continuación:

• Molienda
  Se trata de un proceso de reducción de tamaño de las materias primas con el uso de molinos de martillo. La molienda es muy importante para la operación de mezclado y se puede mejorar la utilización nutricional de las materias primas. Para el procesamiento de alimentos acuícolas se necesita un molino de martillos ultra fino.
• Mezclado
  Los materiales deben mezclarse proporcionalmente con las  materias primas para obtener una mezcla homogénea. Durante el proceso de mezclado, la mezcladora de cinta o la doble mezcladora de paletas son los equipos más utilizados.
• Peletizado
  El peletizado se puede definir como la aglomeración de pequeñas partículas en un contexto sólido más grande con forma y textura, al cual se llega mediante un proceso mecánico en combinación con la humedad, el calor y la presión. Los principales factores que afectan el peletizado son las características de los ingredientes, la humectación  o el vapor antes del peletizado, el grosor de los dados, aglutinantes, etc. La peletizadora de dados es la maquinaria profesional que se utiliza para el procesamiento de alimentos acuícolas.
• Enfriamiento
  La temperatura para la producción de los pellets acuícolas es muy alta; por lo que deben enfriarse antes de realizarse el resto de las subsiguientes operaciones. El enfriador de pellet a contra-flujo es una máquina de refrigeración de alta eficiencia.
• Recubrimiento
  El recubrimiento puede mejorar la calidad de alimentos acuícolas ya que mejora las propiedades físicas del alimento. La grasa pulverizada sobre los pellets les brinda cierta  permeabilidad, ya que puede penetrar los pellets  y ayudarlos en el proceso de transportación ya que reduce la dispersión de las partículas de alimento y el polvo. La máquina pulverizadora de grasa también se conoce como máquina de recubrimiento de pellets.
• Desmoronamiento
  Es un proceso necesario en el procesamiento de pellets acuícolas ya quealgunos peces necesitan pellets más pequeños. El tipo CRUMBLER puede romper los pellets  acuícolas en partículas más pequeñas.
• Pruebas de detección
  Con el fin de mejorar la calidad de los alimentos acuícolas, los residuos de pellets de acuícolas refrigerados deben ser retirados y el tamaño de los pellets debe ser uniforme.  La máquina utilizada para este proceso es el Tamiz de clasificación.

Tecnología de extrusión de los alimentos acuícolas

Una aplicación importante del proceso de extrusión es la producción de alimentos acuícolas. La extrusión ha ganado cierta popularidad y es ampliamente aceptada en todo el mundo.  Si la comparamos con el método de peletizado, la extrusión se podría definir como un proceso tecnológico que fuerza a la materia prima a pasar por uno o más procesos (mezclado, temperatura, corte, etc.) El flujo a través de la matriz, provoca que el material genere una gasificación u erupción. La extrusión permite el control de flotabilidad, por lo que permite confeccionar  alimentos flotantes, de hundimiento o de hundimiento lento, al cambiar la condición de extrusión en las que interviene la temperatura, la presión, la apertura del diámetro de la matriz, la velocidad de cizallamiento, etc.

 Extrusión en seco o en húmedo

A través de la tecnología de extrusión se pueden producir diferentes formas y tamaños de alimentos acuícolas. La extrusión con pre-acondicionamiento de vapor se conoce como extrusión en húmedo y la extrusión sin pre-acondicionamiento de vapor se denomina extrusión en seco. Las extrusoras para la extrusión en seco se utilizan en el procesamiento de baja humedad, con productos que contienen almidón altamente expandido y en el procesamiento de los granos de soja para confeccionar harina de soja con grasa, tanto para las industrias de alimentos para humanos y animales.

El pre-acondicionamiento es una parte muy importante del proceso de extrusión en húmedo que inyecta vapor o agua en el acondicionador  y / o  en el cilindro de la extrusora

El aspecto más importante del sistema de pre-acondicionamiento es el potencial para la mezcla adicional y el tiempo de retención, el cual es necesario para que tengan lugar las reacciones físicas o químicas; por ejemplo, la extrusora de alimentos acuícolas Allance  puede producir alimentos acuícolas secos y húmedos. Los pellets secos se mantienen estables durante períodos relativamente largos, lo cual es beneficioso para el almacenamiento y la distribución. Por otro lado el procesamiento de tipo húmedo necesita una caldera para producir vapor, enviarlo al acondicionador y madurar la materia prima previamente.

La extrusión de doble tornillo es ideal para los alimentos acuícolas

De acuerdo con los métodos de operación, los equipos de extrusión generalmente se divide en dos categorías: extrusoras de tornillo simple y extrusoras de doble tornillo. La producción pellets pequeños (para la acuicultura) utilizando extrusoras de tornillo simple posee numerosas ventajas, como el bajo costo de los ingredientes, alimentos más finos, buena estabilidad en el agua y buena apariencia.

Extrusoras de doble tornillo (TSE por sus siglas en Inglés) se utilizaron por primera vez en la década de 1950 para la fabricación de termoplásticos. Se desarrollados sobre la base de la máquina de extrusión de tornillo simple, añadiéndosele un tornillo a cada lado del cilindro. Este tipo de extrusoras poseen una malla de co-rotación (los dos tornillos giran misma dirección) que mejoran  la transportación del material, el bombeo y las características de mezclado. Si la comparamos con una extrusora de tornillo simple notamos que la TSE tiene un rango de operación mucho más amplio en términos de uso de la humedad, grasa interna, entrada de energía mecánica y tamaño del producto.

La extrusora de doble tornillo ha alcanzado un nivel avanzado en cuanto al rendimiento técnico y el nivel de producción en relación al precio y es la mejor opción de la industria de procesamiento de alimentos acuáticos.

 Las principales ventajas de la extrusora de doble tornillo son:

• El proceso de doble tornillo  posee una función de entrega obligatoria y de auto-limpieza, lo cual hace posible que el material quede en el cilindro durante un corto período de tiempo y genere uniformidad.
• A medida que los dos tornillos se amasan y frotan entre sí, la extrusora permite que el material se mezcle y se madure mejor con menos consumo de energía. El grado de maduración puede llegar a más del 95 por ciento y la estabilidad del agua permanece durante 24 horas.
• La principal ventaja es que  puede mezclar todo tipo de materias primas, independientemente de su formación. Esto también le permite a los acuicultores utilizar una gama de ingredientes más amplia.

Conclusión

La producción de alimentos acuícolas es el sector de más rápido crecimiento dentro de la industria de los alimentos balanceados a nivel mundial. Aunque una gran cantidad de alimentos acuáticos todavía se producen con la tecnología de peletizado convencional, la extrusión está siendo utilizado en mayor medida, ya que posee muchas ventajas sobre el peletizado. Entonces, peletizado o extrusión? Depende de los diversos factores disctutidos anteriormente.

(Fuente: Aqua Feed | Texto: Kevin, Allance Machinery)