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Peletización y calidad del pelet
18 November 2013La peletización de alimento balanceado ejerce un efecto dramático en el desempeño de los animales, pero el costo de este procesamiento que demanda equipos complejos, energía y capital, eleva el costo del alimento, escribe el Ing. Joaquín A. Paulino, de NTECRD,S.A, República Dominicana.
El proceso de peletización se define como el moldeado de una masa de pequeñas partículas (alimento en harina) en partículas mas grandes o pelets, mediante procedimientos mecánicos, presión, calor y humedad (Falk , 1985).
La formación del pelet ocurre en el punto donde entran en contacto los rodillos y el dado o matriz de salida Todas las demás actividades, tales como acondicionamiento, enfriamiento, etc, dan apoyo al punto de contacto (Behnke , 2010).
Históricamente las investigaciones se han concentrado en determinar los beneficios de utilizar pelets versus alimentos en forma de harina.
Tabla 1: Comparación del alimento en forma de harina versus pelet en el desempeño de los pollos de engorde.
| Tratamientos | Peso vivo (gr) | Conversión alimenticia | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 días | 21 días | 31 días | 10 días | 21 días | 31 días | |
| Control | 297 | 975 | 1972 | 1,39 | 1,53 | 1,63 |
| 50% Finos | 287 | 916 | 1835 | 1,42 | 1,6 | 1,69 |
| 100% Finos | 264 | 797 | 1579 | 1,54 | 1,67 | 1,71 |
| Desviación estándar | 5,32 | 9,8 | 17,65 | 0,0203 | 0,0241 | 0,0182 |
| P-valor | 0,016 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,011 | 0,008 |
Fuente: Aviatech,2007. Technical information for the Broiler industry
La peletización de alimento balanceado ejerce un efecto dramático en el desempeño de los animales. El costo de este procesamiento que demanda equipos complejos, energía (aves 10- 15 kwh /ton/h) y capital, eleva el costo del alimento peletizado alrededor de un 2% (Meinerz, 2001).
Ventajas del alimento peletizado
• Mejora el desempeño de los animales
• Disminuye el desperdicio de alimento
• Reduce la selección del alimento
• Mejora la densidad del alimento
• Mejora el manejo del alimento
• Destruye organismo patógenos
• Mejora la conversión alimenticia
• Menor tiempo y energía durante el consumo
• Modificación térmica del almidón y proteína
• Mejora la palatabilidad y digestibilidad del alimento
• Mejora la presentación del alimento
El pelet mejora el crecimiento y la conversión alimenticia de los animales (Behnke, 1994).
Procesos de manufactura del alimento peletizado
• Molienda
• Mezclado
• Acondicionamiento
• Peletizado
• Enfriamiento
• Tamizado del pelet (polvo y pellet quebrado)
• Adición de líquidos post-pelet: grasa, melaza, enzimas, sabores
Figura 2: Flujograma del proceso de peletizacion
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Calidad del pelet
La calidad del pellet afecta el crecimiento y desempeño de las aves. De acuerdo a Reimer, 1992, la calidad del pelet es proporcionalmente dependiente de los siguientes factores:
• 40% de la formulación de la dieta
• 20% del tamaño de las partículas
• 20% del acondicionamiento
• 15 de las especificaciones de la dieta
• 5% del enfriamiento y secado del pelet
Si esto es correcto un 60% de los factores que afectan la calidad del pelet son determinados antes del acondicionamiento e incrementan a un 80% posteriormente (Behnke, 2008).
La calidad del pelet es la durabilidad e integridad física del alimento peletizado durante el manejo y transporte desde la fábrica hasta la granja con una generación mínima de fino y rotura del pelet.
Se mide mediante el Índice de Durabilidad del Pellet, PDI ( del inglés, Pellet Durability Index) que representa el pelet que sobrevive de una muestra de 500 gramos movida a 50 rpm en un Holmon Tester o Kahl Tester a una prueba de durabilidad (“standardized durability test”).
Con un PDI de 96% se obtiene un óptimo desempeño en las aves, en pollo de engorde un 80% es aceptable, aunque hay evidencia que un 25% a 30% de finos no afecta el desempeño significativamente (Summer, 2008).
Tabla 2. Factores que afectan la calidad del pellet
| Factores | % mejora al PDI |
|---|---|
| Adición de 15% harina de trigo | 11,6 |
| Adición de 1,25% endurecedor de pelet | 12,5 |
| Aumento temperatura de acondicionamiento en 10% | 10,0 |
| Reducción de la grasa en la mezcladora del alimento de 1,0% |
5,0 |
| Aumento de la humedad de la mezcla en el acondicionador de 12- 14.5% | 10,0 |
| Expansión + peletización | 15,0 |
Fuentes: Winowiski,1989; MacEllhinoy,1992; Greer y Fairchild, 1999 y Smith et al, 1995
Las investigaciones se han concentrado en mejorar la calidad del pelet en tres aspectos fundamentales:
a) Diseño de las dietas
b) Cambio en las formulaciones
c) Proceso de acondicionamiento
Hay materias primas que producen un pellet durable y otras no. El rendimiento de las peletizadoras y la calidad del pelet es afectada por la fuente de calcio y fósforo utilizada.
Tamaño de las partículas
Aunque las investigaciones realizadas, Young (1960), Martin (1984) y Stevens (1987), dan resultados contradictorios, hay prueba de que el tamaño de las partículas afecta la tasa de producción y la calidad del pelet. Los operadores deben realizar sus propias investigaciones con el alimento que producen.
En una dieta maíz-soya, una granulometría de 650-700 micrones es aceptable.
Acondicionamiento
La durabilidad del pelet y eficiencia del peletizado pueden mejorarse sustancialmente con un adecuado acondicionamiento y un vapor con calidad. El vapor extrae los aceites esenciales que hay en todos los granos, lo cual lubrica y reduce el desgaste en los rolos y dados y aumenta la tasa de producción.
Stevens (1987) comprobó que a medida que aumenta la temperatura de acondicionamiento disminuye el grado de gelatinización de los almidones, concluyó que una temperatura de acondicionamiento de 80 C es la más adecuada para gelatinizar los almidones del maíz (Behnke, 1990).
Los alimentos para aves se acondicionan en un rango de temperatura entre 80 a 85 C, y una presión de vapor de 138 Kpa (20 psi) y 552 Kpa (80 psi), con un tiempo de acondicionamiento entre 30 a 60 segundos.
Stevens (1987) y Briggs (1999) no encontraron diferencia al utilizar ambos rangos de presión, debido a que entre la energía total de baja y alta presión la diferencia es menor al 2%.
Todos las literaturas concuerdan en que la calidad del vapor es necesario para lograr una buena eficiencia de producción y durabilidad del pelet (Stoch et al 1981; Stark, 1990 y Gardecki 1993.
Los rangos de presión mas utilizados son 138 Kpa (20 psi) y 552 Kpa (80 psi), donde la temperatura de acondicionamiento fluctúa entre 77 C y 93,3 C. Briggs et al, recomiendan utilizar una presión promedio entre baja y alta presión, es decir 354 kpa (40 psi).
Los autores concluyen que muchos sistemas de vapor no eliminan eficientemente los condensados formados por la baja presión de acondicionamiento, creando un atascamiento por exceso de humedad en los dados (“wet choke”), además la alta presión de acondicionamiento es un derroche de energía (Behnke, 1994).
El vapor que sale de la caldera tiene que ser regulado antes de entrar al acondicionador. Esto asegura que el vapor sea de alta calidad con alto contenido de energía para que entre en contacto con la mezcla y suba suficientemente la temperatura y contenido de humedad de la mezcla (Maier, 2006.)
Calidad del vapor
A veces coexisten vapor y agua, la calidad del vapor es el porcentaje de vapor que está en la fase y se calcula como la masa de vapor dividida entre la masa de vapor + agua, multiplicado por 100 (Stultz y Kito, 1992).
Si el vapor que entra en el acondicionador tiene calidad y contenido de energía adecuada, el acondicionamiento es óptimo, produciendo excelentes pelets.
Tabla 3. Propiedades del vapor
| Presión baja | Presión alta | |
|---|---|---|
| Presión | 138 Kpa (20 psi) | 552 Kpa (80 psi) |
| Temperatura | 126 °C (259 °F) | 162 °C (324 °F) |
| Volumen específico | 0.75m3/kg (11,9 pies3/lbs) |
0.29 m3/kg (4,67 pies3/lbs) |
| Calor sensible | 529,3 kj/kg (227 Btu/lbs) |
684,3 kj/kg (294 Btu/lbs) |
Aplicación de grasa post peletizado
Cuando se agrega más de un 2% de grasa en el alimento, la calidad del pelet disminuye drástica y exponencialmente.
Utilizando un sistema de aplicación de grasa post pelet, pueden aplicarse cantidades elevada de grasa sin comprometer la calidad del pelet, puede aplicarse grasa en dos formas:
a) A presión en forma de spray (“pressurized spray”).
b) Sin presión (“non-pressurized spray rotating disk coating system”)
Con estos sistemas se pueden aplicar grasa en combinación con enzimas y otras sustancias sensible al calor.
Existe un sistema que aplica grasa directamente en el dado, pero no se puede aplicar más de un 2% a 3%. Esta tecnología permite un tiempo adecuado para que el pelet o crumble absorba la grasa.
Conclusiones
Un pelet de mala calidad disminuye el desempeño de los animales.
Todas las fábricas de alimento deben esforzarse para producir un pelet con alta calidad y al menor costo.
Los operadores de cada fábrica de alimento deben identificar y corregir los factores que afectan la calidad del pelet.
La peletización es una técnica de procesamiento de alimento que incrementa la rentabilidad y seguirá expandiéndose a nivel mundial.
Bibliografia
- Thomas S. Winowiski, 1995.Pellet quality in Animal Feeds.
- Keith C. Behnke, 2001.Processing Factors influencing pellet quality.
- American Feed Idustry Association, Inc, 2005.Feed Manufacturing Technology.
- Keith C. Behnke, 2010.El arte del peletizado.
- C.R.Stark,2010. Effect of diet thickness and pellet quality.
Noviembre 2013
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