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Cocimiento por extrusión

Los alimentos acuáticos, los alimentos para mascotas y los alimentos para ganado son a menudo cocidos por extrusión para pasteurizar y dar forma a la receta formulada en una forma única para
una alimentación óptima. El proceso de cocción por extrusión también destruirá los inhibidores del crecimiento y mejorará la digestibilidad y la palatabilidad de los alimentos. Cada aplicación de cocción por extrusión requiere un cierto nivel de ingreso de energía para lograr los atributos técnicos deseadas en el producto final.

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La energía térmica y mecánica son las principales fuentes de energía en el proceso de extrusión. Una revisión de los procesos actuales de extrusión en la industria indica que la proporción común de la energía térmica consumida versus la energía mecánica oscila entre 1:1 y 2:1. La relación de energía térmica a mecánica no sólo influye en las características del producto, sino que también
determina los costos de los servicios, de mantenimiento (costos para reemplazar los elementos mecánicos del proceso que se han desgastado) y la huella de carbono del proceso. La capacidad de variar esta proporción de la fuente de energía, y cambiar a las fuentes de energía más favorables desde el punto de vista del costo, aporta una enorme flexibilidad al costo de operar una línea de procesamiento por extrusión.

La Extrusora Térmica de Doble Tornillo está diseñada para permitir un cambio en la relación de energía térmica / mecánica consumida de 1:1 hasta 14:1. El impacto de este cambio extremo en la fuente de energía se ilustra en el siguiente ejemplo de extrusión de un producto seco expandido para gato. Una receta genérica de alimentos para gatos que contenga 53% de maíz, 22% de harina de aves, 15% de harina de soya y 10% de gluten de maíz extruída a través de dos procesos diferentes.

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La tecnología de Extrusora de Doble Tornillo Térmico (Thermal Twin) acopla el Preacondicionador de Alta Intensidad por vapor (HIP) con un perfil de tornillo doble que permite hasta 4-6 veces más
inyección de vapor en el cañón del extrusor para utilizar energía térmica. Las configuraciones de tornillo de espiral profundo y los inyectores de vapor con orientación oblicuos permiten una mayor
inyección de vapor, un mejor transporte y un procesamiento más fácil de las recetas pegajosas. A medida que se incrementa el nivel de vapor de proceso, los requerimientos de energía mecánica disminuyen y esto produce dos ahorros significativos en el costo de procesamiento:

  1. El cambio de los insumos de energía mecánica a los insumos de energía térmica para producir el mismo producto resultan en ahorros en costos de energía total debido a los menores costos de la energía térmica en comparación con los costos de la energía mecánica.
  2. Los costos de desgaste para reemplazar los elementos giratorios en un barril de extrusión están directamente relacionados con los insumos de energía mecánica. El reemplazo de la energía mecánica por energía térmica resulta en una reducción sustancial de los costos de desgaste. Hay muchos beneficios secundarios cuando un proceso de extrusión tiene la flexibilidad de cambiar de una fuente de energía a otra más allá de aprovechar los costos de energía. Los estudios preliminares indican que hay menos degradación de la proteína y menores niveles de rancidez de grasa cuando los insumos de energía térmica se enfatizan sobre los insumos de energía mecánica durante la extrusión. Estudios recientes en Brasil y
    Estados Unidos también indican tasas de retención significativamente mayores microingredientes importantes cuando s enfatizan los insumos de energía térmica.

Optimización de la Energía en el Procesamiento de Alimentos por Galen J. Rokey

Artículo completo en Revista PetFood Latinoamérica enero-febrero

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Tecnología de extrusión de doble tornillo

Recientemente, la industria de los alimentos para mascotas se ha distinguido como un mercado prometedor. En la década de 1980 hubo una fuerte demanda por instalaciones con capacidad para  producir alimentos con formas complejas y composiciones cada vez más sofisticadas. En esa época fue introducida por primera vez la tecnología de extrusión de doble tornillo. Ésta evita la reducción de la capacidad de producción  y permite una mayor variación entre las materias primas de acuerdo a la variedad de origen, granulometría, y composición (humedad, tipo de grasa, proteínas, almidón, etc.).

Hoy en día existe cada vez más una demanda para productos premium de alta calidad que combinan la función nutricional con otras propiedades orientadas a la salud de la mascota. Además, se han desarrollado mercados para los snacks y recompensas . Naturalmente, estos nuevos productos requieren equipos confiables, flexibles y adaptables que permitan añadir ingredientes sensibles en las recetas.

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Las ventajas de la tecnología de extrusión de doble tornillo

En la selección de un equipo de manufactura deben ser tomadas en cuenta las limitaciones de corte, temperatura y tiempo de residencia. En ese sentido, las máquinas de doble tornillo ofrecen todo su potencial para lograr éxito con estas características. Una de las principales ventajas de tecnología de extrusión de doble tornillo es la alta capacidad de mezclado. Ésta permite que se procesen recetas con altas cantidades de grasa, alta humedad o con mucha proteína, a la vez que mitigan el efecto de las variaciones en la composición de la materia prima.

La capacidad de mezclado es muy similar a la de un reactor de flujo pistón, proporcionando así una alta homogeneidad a la masa procesada en la extrusora. Esto garantiza que todas las partículas reciban la misma temperatura, corte y tiempo de residencia durante el proceso de extrusión. Además de esta propiedad específica, la mayoría de las máquinas con tecnología de extrusión de doble tornillo ofrecen características higiénicas, como apertura completa del barril para limpieza, mantenimiento preventivo, trabajo de investigación y chasises con diseño higiénico.

Por qué optar por la extrusión de doble tornillo

Muchas de las extrusoras de doble tornillo cuentan con una amplia gama de equipos periféricos, tales como matrices que proporcionan una forma extremadamente precisa y regular a los pellets y piensos gracias a un cortador con ajuste fino. Es muy importante poner atención en el sistema de control de temperatura, la metalurgia y el sistema de apertura de los barriles; todo lo anterior debe permitir un aumento de la productividad superior a un 40 %, y una reducción de los costos operativos. La extrusión de doble tornillo  es una verdadera síntesis de tecnologías avanzadas.

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La tecnología no es suficiente por sí misma para atender todas las necesidades de la industria. Por esta razón es necesario conocer cómo operar líneas completas de producción y los equipos. Como productores, también estamos obligados a conocer las recetas, las materias primas y las diferentes operaciones de procesamiento: molienda, preacondicionamiento, extrusión, secado, revestimiento, etc. El servicio prestado debe ser completo e integral para lograr fabricar el mejor producto que satisfaga completamente al fabricante y a al cliente final que es la mascota.

Fuente: Revista PetFood Latinoamérica abril-mayo

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La historia de las máquinas de extrusión Wenger

 La historia de las máquinas de extrusión se remonta a la primera mitad del siglo pasado. En 1928 los hermanos Joe y Louis Wenger, los hijos más jóvenes de una pareja de inmigrantes suizos, se enfrentaron a una compleja situación. En ese entonces Estados Unidos estaba atravesando una crisis económica tan intensa que sería recordada como la Gran Depresión. Además, tuvieron que reconstruir su fábrica de piensos que acababa de ser destruida por el fuego. Ante la adversidad, estos jóvenes hermanos tuvieron que crear nuevas soluciones para resolver viejos problemas.

¿Cómo surgieron las primeras máquinas de extrusión?

En 1935 fundaron Wenger Mixing Company en una pequeña ciudad de Kansas. Con esfuerzo y dedicación continuaron trabajando en el diseño de una máquina que mezclaba melaza con granos enteros. En 1948 lograron producir pellets por primera vez.

 

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Gracias a sus años de investigación crearon el primer sistema de cocción por extrusión, sin sospechar que se convertiría en la tecnología básica para todos los extrusores comerciales que se utilizan hoy en día.  Sus esfuerzos se vieron recompensados en 1954, cuando por primera vez Wenger recibió su primer pedido al extranjero: un molino para una fábrica en Venezuela.

 

En 1958 LaVon Wenger, hijo de Louis, patentó la primera máquina de extrusión de cocción comercial para la producción de alimentos expandidos para mascotas. Diez años después, construyeron una planta de investigación para desarrollar nuevos procesos. Ubicada cerca de la fábrica, el Centro Técnico de Wenger cuenta con un laboratorio agroalimentario completo con máquinas de extrusión y secado a escala de investigación, con el fin de probar nuevas ideas y técnicas de producción.

La tecnología Wenger en la actualidad

Han pasado más de 75 años desde la invención de la máquina que revolucionaría la industria del alimento para mascotas. En la actualidad Wenger sigue siendo una empresa familiar dedicada a la innovación en el mercado de la extrusión. Por si fuera poco, esta empresa también diseña y fabrica secadores, equipos de recubrimiento y auxiliares con la más alta tecnología.

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Hoy en día Wenger distribuye cientos de productos agroalimentarios diferentes en más de 90 países. Entre sus productos destacan, comida para perro, gato, animales de laboratorio, aves, ganado, acuáticos y exóticos. Aproximadamente el 85% de los alimentos para mascotas en todo el mundo se producen en los sistemas de Wenger.

 

Fuente: wenger.com

 

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