Alimento Balance Ado Para Truchas

Universidad Mayor de San AndrésFacultad de IngenieríaIngeniería Industrial Diseño de Procesos Industriales I IND – 543

INFORME N°

A: Ing. Miguel YucraDocente Diseño de Procesos Industriales I

De: Univ. Arcienega Sossa Wendy CarlaUniv. Pacheco Cordero Claudia Verónica

Asunto: Proyecto de Alimento Balanceado para Truchas

Fecha: 13 de Julio del 2009

1) Antecedentes2) Actividades Realizadas3) Comentarios

1. Titulo: ALIMENTO BALANCEADO PARA TRUCHAS 2. Análisis de la problemática3. Definición del producto

Los organismos vivos son el alimento natural de los peces, los cuales, son producidos en el agua donde los peces viven. Los peces crecen más rápido y permanecen saludables si hay suficientes alimentos nutritivos que comer. Algunos ejemplos de alimentos naturales son el fitoplancton (plantas microscópicas), zooplancton (animales microscópicos), insectos y cierto tipo de plantas (Figura 1). La abundancia de estos organismos se incrementa con la fertilización.

Los organismos naturales alimenticios encontrados en un estanque proveen nutrientes esenciales. En algunas ocasiones, este alimento natural no se encuentra disponible en

1Univ. Pacheco Cordero Claudia VerónicaUniv. Arcienega Sossa Wendy Carla


suficiente cantidad para proveer de adecuada nutrición para que los peces crezcan. Cuando esto sucede, los peces se deben alimentar a intervalos regulares (por ejemplo, diariamente, semanalmente, etc.), con alimentos concentrados manufacturados o con alimentos encontrados por fuera del estanque. Estos alimentos suplementan al natural encontrado en el estanque. Sin embargo, el alimento suplementario no es nutricionalmente completo y no permitirá un buen crecimiento a los peces si el alimento natural está totalmente ausente. Algunos ejemplos de alimentos suplementarios para peces son las raciones comerciales (alimentos concentrados) para pollos y cerdos, salvado de arroz, hojas de bore, desechos de cocina, tortas de semillas oleoginosas, y otros productos y desechos agrícolas.

Para desarrollar cualquier actividad acuícola como por ejemplo la piscicultura, deberá tener presente que está formado por varios componentes que primero deberíamos conocer que son:

Explicaremos en qué consiste cada uno de dichos componentes.



El siguiente cuadro, ayudará a conocer todo lo que abarca sistemas de producción

Otro componente importante es la nutrición y la alimentación

Cuando hablamos de nutrición y alimentación de peces, deberíamos saber con qué insumos preparar la comida de los peces, cómo varía su comida según sean pequeñitos (alevinos) o adultos, cómo preparar esta comida y cómo agregarla para que no dañe el agua.



Otro de los componentes importantes que hay que considerar es la reproducción y genética.

Hay que saber de dónde comprar nuestra semilla. En las estaciones de producción manejan estas cosas, que las resumimos así:



Y también debemos considerar el componente sanidad y patología que se refiere a los cuidados que hay que tener con nuestros peces para que no se enfermen y si lo hacen, cómo curarlos.

Para evitar hay que tener especial cuidado con la calidad de agua donde se cultiva a los peces, así como qué tipo de alimentos utilizamos en ellos.



Como último componente, siendo la acuicultura una actividad productiva, debe ver su economía, es decir si rinde o no cultivar peces.

Existen gastos para cultivar peces, pero también hay ganancias, porque el pescado tiene mucha demanda.

Alimentación

Los alimentos no son completos y es necesario suministrar raciones balanceadas que garanticen un crecimiento y engorde en corto tiempo.Como la alimentación es una de las operaciones más caras de la piscicultura, es muy importante saber si el alimento fue usado por el pez. Por lo tanto, se recomienda llevar un adecuado registro diario de los alimentos empleados.Por lo general, los peces crecen mejor cuando son alimentados con dietas que contienen entre 20 a 30% de proteína. 7 a 10% de esta proteína debe provenir de fuentes animales.En estanques donde el alimento natural es abundante y los peces son sembrados a bajas densidades, es preferible utilizar alimentos con un 20 a 25% de proteína.

Se recomienda, según su desarrollo, los siguientes porcentajes de proteína.



¿ Qué es eso de porcentaje de proteína.?

Un alimento concentrado contiene grupos de sustancias nutritivas de diversos tipos como proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y minerales en proporciones que ayudan a crecer.

Preparando el alimentoCuando preparen alimento es necesario conocer primero su composición química, pudiendo escoger los siguientes insumos:

Podemos formular una dieta utilizando el método del Cuadrado de Pearson que lo describiré seguidamente con ejemplos.Cuánto alimento debe ser proporcionadoLa cantidad de alimento balanceado se representa en la siguiente tabla:



4. Objetivo General

Diseñar una Planta procesadora de Alimento Balanceado para Truchas en la región del Altiplano de la Ciudad de La Paz, con una capacidad de producción de 1 Ton./h

5. Identificación de procesos existentes

6. Selección de la tecnología

7. Definición de materias primas e insumos, con especificaciones

harina de pescado harina de carne harina de soya desengrasada harina de maíz harina de cáscara de camarón harina de trigo aceite de pescado pre mezcla de vitaminas y minerales.

Como eventuales sustitutos se tienen:

harina de arroz, harina de sangre



harina de algodón levadura deshidratada de cerveza harina de plumas hidrolizada melaza harina de alfalfa deshidratada harina de vísceras.

Tipo de alimentoPARAMETROS NUTRICIONALES

Proteína%min

Fibra%máx

Met.+Cist.

% mín.

Fósforo % mín.

AGN-3 % mín.

AGN-6 % mín.

Grasa % Mín

Lisina % mín.

Calcio % mín.

Inicio granulado 45 3.0 1.5 1.0 1.0 1.0 10.0 3.0 2.0Inicio II 45 3.0 1.5 1.0 1.0 1.0 10.0 3.0 2.0Crecimiento I 45 3.5 1.4 1.0 1.0 1.0 10.0 2.5 2.0Crecimiento II 42 4.0 1.4 1.0 1.0 1.0 10.0 2.5 1.5Acabado Simple 39 4.5 1.3 1.0 1.0 1.0 10.0 2.5 1.2Acabado con Pigmento 39 4.5 1.3 1.0 1.0 1.0 10.0 2.5 1.2Reproductor Simple 40 4.5 1.3 1.0 1.0 1.0 10.0 2.5 1.5Reproductor con Pigmento

40 4.5 1.3 1.0 1.0 1.0 10.0 2.5 1.5

8. Proceso de producción

La producción de alimentos balanceados de calidad comienza con la selección de ingredientes de Calidad. Si por razones económicas compramos ingredientes de poca calidad (nutricional), en otras palabras “basura”, solo se podrá producir “basura”. Las materias primas o ingredientes conforman el 90% de los costos de manufactura.Molienda:Se define como la reducción por medios mecánicos del tamaño de las partículas de un ingrediente o mezcla de ingredientes que conforman una formula completa.La molienda es el paso más limitante en la producción de alimentos balanceados y representa el 50-60% de los costos de manufactura.Al considerar la molienda también debemos tomar en cuenta su impacto en el mezclado ya que esta afecta directamente la homogeneidad de la mezcla y del producto final (pellet o producto extrusado).La Molienda y el Proceso de PeletizaciónOtra relación importante entre la molienda y la peletización es el efecto de compactación. A medida que el tamaño de partícula es menor existen más puntos de contactos. A medida que aumentemos los puntos de contacto obtendremos mejor enlace entre los



componentes de la mezcla – proteínas (gluten) y las moléculas de almidón, formando una estructura más sólida, compacta y resistente a la degradación en el agua.La Molienda y su Relación con el Pre-acondicionamientoTambién la molienda juega un papel importante en el preacondicionamiento. Al igual que en la peletización a menor tamaño de partícula mas superficie de área expuesta a la acción del vapor.Esto va a permitir que el vapor se condense en mas partículas, y al hacer esto transfiera su calor y el agua sea absorbida o internalizada más rápidamente. Partículas más gr antes requerirán de mayor tiempo de residencia en el preacondicinador para lograr la gelatinización de los almidones que juega un papel muy importante en la hidroestabilidad de los pellets.Proceso de Mezclado de Alimentos para AcuiculturaEl mezclado es la operación en donde todos los ingredientes se incorporan con el objetivo principal de que la mezcla sea homogénea. Por lo tanto, es una de las operaciones más importantes en la fabricación de alimentos balanceados. El objetivo del mezclado es crear una mezcla homogénea que cubra todos los requerimientos nutricionales de la especie en la fase de desarrollo específica para la cual se creó la formula.

Propiedades Físicas de los Ingredientes Tamaño de partícula Forma de las partículas Densidad o peso especifico Higroscopicidad Carga estática AdhesividadLas primeras tres propiedades son las más importantes. Las partículas grandes y pequeñas no se mezclan bien. Se puede lograr un mejor mezclado cuando el rango de diferencia de tamaño de partículas es menor. Las partículas de alta densidad, como los minerales, tienden a segregarse en el fondo de la mezcladoraLa higroscopicidad que es la tendencia de los ingredientes de atraer agua también puede causar problemas en el mezclado. Un material muy higroscópico puede absorber agua del medio ambiente y formar grumos o pelotas que no se dispersan bien en el mezclado. Por esta razón es que los aglutinantes sintéticos se endurecen y pierden su actividad aglutinante cuando están expuestos a altas temperaturas y humedades ambientales.Otros ingredientes, además de ser higroscópicos, pueden también cargarse con electricidad estática. Esto también es causante de segregación en el mezclado debido a que algunos de estos ingredientes se pueden pegar a las paredes de las tolvas o de la mezcladora sin dispersarse en la mezcla.

Secuencia de Adición de Ingredientes a la Mezcladora



La secuencia de adición de los ingredientes a la mezcladora tiene un impacto directo en la calidad de la mezcla. Las variables que establecen la secuencia de la adición son la formulación, tipo de ingredientes, procedimientos y manejo de los ingredientes, y activación de los ingredientes aglutinantes (naturales o sintéticos). Un punto crítico en la fabricación de alimentos para la acuicultura es la adición de los ingredientes aglutinantes, no solo la secuencia que permita que se dispersen homogéneamente en la mezcla, sino también su relación con los ingredientes líquidos y la secuencia de adición de los mismos. Es importante que estos ingredientes absorban los líquidos, como el agua o vapor (efecto térmico) para activar las propiedades de cohesión de los aglutinantes (almidones, gluten de trigo, o formaldehidos de Urea).

La siguiente es la secuencia recomendada para la adición de ingredientes secos:Ingredientes Mayores – se añaden primero los de mayor cantidad (harina de pescado, trigo, maíz etc.)y por último los de menor cantidad (afrecho, harinas de sangre, harina de calmar, etc.)Ingredientes Menores – se añaden por ultimo comenzando por el de mayor cantidad (Premezclas de minerales, carbonato de calcio, etc.) y terminando con el de menor cantidad (pigmentantes, aglutinantes, Premezclas vitamínicas, medicamentos)Los ingredientes menores deben añadirse al final para evitar que terminen en el fondo de la mezcladora o cualquier otro punto muerto (depende del diseño de la mezcladora), que no permite su distribución homogénea en la mezcla.Después de incluir los ingredientes secos se debe dar un tiempo de mezclado “en seco” para distribuir todos los ingredientes antes de proceder a incluir los líquidos (agua, solubles de pescado, lecitina de soya, aceite de pescado).El tiempo de mezclado va a depender del tipo de mezcladora que se esta utilizando ya que no todas las mezcladoras tienen la misma eficiencia de mezclado.Ingredientes Líquidos - Estos ingredientes deben ser rociados en forma de cortina sobre la mayor parte de mezcla y no en chorros. La adición de líquidos como un chorro directo produce apelmazamiento de la mezcla (grumos), que a su vez pueden atrapar ingredientes menores y no permitan su distribución homogénea en la mezcla. Por eso es imprescindible que los líquidos sean rociados utilizando el número de boquillas de aspersión necesarias para lograr la su distribución en toda la mezcla. Los líquidos como los aceites, lecitina, y solubles deben tener su propio sistema de adición separado de la línea de agua.Secuencia de adición de Líquidos:1. Agua:Esta se puede considerar un liquido imprescindible en el mezclado ya que contribuye a la gelatinización de los lamidos y a reconstituir humedad perdida a causa de la molienda. Esta humedad perdida se considera una merma en el proceso y representa un costo. Por ejemplo una merma del 0.5% representa para una planta que produce 20.000 TM/año



una pérdida de 100 toneladas. Si consideramos el costo por tonelada de alimento de camarón en 400$ entonces la empresa habrá perdido unos 40.000 $. Por esta razón es importante reconstituir el agua y controlar todas las otras mermas en la planta.Mi recomendación es añadir agua e inclusive caliente (entre 70-80 grados centígrados), ya que de esta manera será internalizada más rápidamente y asistirá en el proceso de gelatinización de los almidones y activación de los aglutinantes naturales y sintéticos. Detengamos a pensar un momento, la gelatinización es dependiente de la temperatura, y de la humedad, pero también depende del tiempo; el tiempo para absorber el agua. En el caso del mezclado, una vez terminada la mezcla esta es enviada a la tolva o tanque de alimentación en donde pasara varios minutos en espera de entrar a la prensa peletizadora o al extrusor.Una vez añadida el agua dejar mezclar por lo menos 30 segundos para que esta se disperse.

2. Solubles de Pescado o Otros Líquidos Acuosos:Las formulas de camarón incluye en su formulación líquidos como los solubles de pescado (fuente de proteínas y atractante). Este tipo de líquidos también contiene cierta cantidad de lípidos que por ser un ingrediente hidrofóbico puede prevenir la penetración del agua en las partículas de la mezcla.3. LípidosEste tipo de ingredientes (aceites de pescado) por su naturaleza hidrofóbica deben ser añadidos de ultimo.Después de terminar la adición de todos los líquidos se debe deja r mezclar por lo menos otro minuto para asegurarse de que hayan sido dispersados en la mezcla.Factores que pueden afectar la calidad “homogeneidad” de la mezcla: Llenado excesivo de la mezcladora. Las paletas, o cintas deben sobresalir por lo

menos 5 cm de la superficie de la mezcla. La velocidad o rpm (3-40) que giran las paletas o cinta.

Excesiva adición de líquidos (max. 10%) que causen adherencias de material en la cinta, paletas, y apelotonamiento de material.

Secuencia de adición de los ingredientes Desgaste de las paletas o cintas Compuertas que no cierran bien permitiendo el escape de los ingredientesEl Proceso de Peletización de Alimentos La peletización es el proceso de extrusión forzada (presión) de una mezcla previamente acondicionada (humedad y temperatura) a través de un molde o matriz con orificios que le da la forma, comúnmente cilíndrica o “pellet”, y la densidad. Este proceso proporciona un pellet denso y sumergible que representa una formula completa con todos sus nutrientes listos para ser consumidos por la trucha.



A continuación se presentan las recomendaciones para producir alimentos peletizados con alta estabilidad en el agua: Tiempo de acondicionamiento mínimo 90 segundos, pero es preferible 270 a 350

segundos dependiendo de los ingredientes que se incorporan en la formula. El tiempo de residencia se puede ajustar cambiando el ángulo de las paletas y/o disminuyendo la velocidad del acondicionador.

Aplicar vapor saturado de 1-2 bar (15-30 psi) de presión. Los puntos de inyección de vapor deben ser a la parte inicial del acondicionador para permitir más tiempo de contacto con la mezcla.

La temperatura de la mezcla acondicionada debe ser no menor a 90 grados centígrados.

La humedad de la mezcla a la salida del acondicionador debe estar entre 16-18%.A medida que la humedad incrementa se corre el riesgo de causar atascaduras en el dado. También para poder controlar la peletización a altos niveles de humedad se debe sacrificar la productividad ya que de otra manera es imposible lograr extrudar alimento en dados con relaciones de compresión como las que se usan para los alimentos de camarón.Post-acondicionadorSeguidamente de la peletizadora los pellets entran a lo que se le conoce como post – acondicionador. Este es un equipo diseñado para retener los pellets calientes por más de 5 minutos. RecubrimientoLa mejor manera de lograr alimentos de alta energía y reducir los costos de formulación es incluyendo aceite. Debido a que el aceite solo se puede incluir en la mezcla en un máximo de 3% para no afectar la calidad del pellet, el resto hasta 10% se debe rociar sobre el pellet después del tamizado o antes del empaque. El método para rociar aceite, o mezclas de aceite con lecitina y solubles de pescado, debe ser lo más gentil para que no se produzcan rupturas en el pellet. Por esta razón los equipos más utilizados son los rociadores de tambor.Proceso de Extrusión de Alimentos para AcuiculturaExtrusiónEn el proceso de peletización se menciona la palabra extrusión. En el proceso de peletización, al igual que en el extrusión se extruda una mezcla de ingredientes a través del los orificios del dado.A diferencia de la peletización el proceso de extrusión incluye un proceso de cocción a alta temperatura y presión, en corto tiempo (5-10 segundos) producido por la disipación de la energía mecánica la cual es transferida a la mezcla por medio de los elementos (sinfín o gusanos, las paredes del barril) del extrusor. Durante el proceso la mezcla que se alimenta al extrusor es en forma de harina; a medida que se somete a alta presión y temperatura, y a las fuerzas de corte de los elementos actúan, esta cambia hasta formar una masa visco- elástica con características similares a un plástico derretido (fluido no



Newtoniano en este caso). Por eso también se le conoce como un proceso de cocción termoplástico.Este proceso de cocción a altas temperaturas y corto tiempo (HTST) tiene las siguientes ventajas: 1) mejora la digestibilidad, en particular la de los cereales (dextrinización) ya que se rompe la estructura molecular de la amilosa y amilo pectina liberando cadenas más cortas de glucosa que a su vez pueden ser digeridas mejor con mayor facilidad (mas substrato por superficie de área) en el tracto digestivo, 2) inactivación de factores antinutritivos (i.e. inhibidor de tripsina en la soya cruda), 3) incrementa la resistencia de los alimentos a su degradación en el agua (hidroestabilidad). En referencia a este último punto, no se debe pensar que al lograr una mayor gelatinización se va a obtener una mejor hidroestabilidad. La realidad es que a medida que se dextrinizan mas los almidones es menor la hidroestabilidad. Esto se debe principalmente a que se pierde la cohesión que existe entre los gránulos de almidón y además, el pellet que es producido por este método es más soluble en el agua por ser más poroso. Este alto grado de porosidad, es una ventaja para los alimento flotantes, pero para los sumergibles requiere que la mezcla extrudada se recomprima para formar un pellet denso. Para evitar la dextrinización excesiva se debe configurar los elementos del extrusor de manera que impartan menos fuerza de corte, es decir generen menos cocción y disminuyan su tiempo de residencia en el extrusor. Esto se logra utilizando elementos de transporte hacia delante, sin arandelas de presión o áreas en donde se Centro de recepción y Transferencia de materias primas

Centro de Molienda, Mezclado, Peletización, y Extrusión



Centro de Ensacado y Despacho a Granel

9. Balance de masa

Dieta con dos ingredientes



Si queremos preparar una dieta de 30% de proteína, en base a dos insumos, harina de pescado y polvillo de arroz, procedemos de la siguiente manera:

1. Dibuje un cuadrado y coloque en el centro, el nivel deseado de proteína, en este caso 30%.

2. En las dos esquinas de la izquierda del cuadrado coloque los dos ingredientes, con sus contenidos de proteínas.

3. Efectuando Cálculos:* Calcule la diferencia del contenido proteica de cada uno de los ingredientes empleados, escriba su resultado en la esquina inferior izquierda del cuadrado.

Una forma de chequear si nuestros cálculos están correctos es comparando la diferencia de los contenidos de proteína de los ingredientes (52.8) en el lado izquierdo del cuadrado, que debe ser igual a la suma de los cálculos encontrados y puestos en el lado derecho del cuadrado (52.8).Luego lo expresamos en porcentaje de la siguiente manera:

Esto quiere decir que si queremos preparar 100 kg de alimento necesitamos de cada ingrediente:



Dieta con tres o más ingredientes

Queremos preparar una dieta de 30% de proteína utilizando: Harina de pescado, torta de soya, harina de maíz y polvillo de arroz.

1. Agrupamos los ingredientes en dos grupos:

2. Colocamos los resultados promedios en las esquinas y calculamos la diferencia con el nivel deseado de proteína (30%) en forma diagonal, igual que en el ejemplo anterior.

3. Encontramos porcentajes

4. La harina de pescado proporciona la mitad de la proteína (22.12%) mientras que la torta de soya proporciona la otra mitad. Por otro lado, el polvillo de arroz proporciona la mitad de la energía (27.88%) mientras que la harina de maíz proporciona la otra mitad.Por lo tanto, para preparar 100 kg de una dieta que contenga 30% de proteína, a partir de los ingredientes mencionados se deben mezclar:



Una vez que han calculado las cantidades de ingredientes a utilizar, la próxima operación es la MEZCLA de los mismos. Se realiza una mejor mezcla mientras más finos (harinas) sean los ingredientes utilizados.

10. Balance de energía

11. Determinación de la capacidad de producciónDebido a que es una micro empresa, la capacidad de producción elegida para dicha empresa es de 1,5 Tn/h. siendo que esta se puede expandir hasta 5 Tn/h. haciendo algunas modificaciones en las maquinarias primarias. Esto debido que se empieza como un pequeño proyecto y cuando la empresa gane mercado y logre tener mayor demanda, pensar en invertir en dichas maquinarias y realizar la ampliación.

12. Cuantificación de maquinaria, equipos y otros accesorios inherentes al proceso

Molinos de Martillos

Los molinos de martillos son muy eficientes cuando se usan mallas de 2.4 mm de diámetro la cual produce un tamaño de partícula de alrededor a los 1200 micrones. Como ya se ha mencionado este Tamayo de partícula sería inaceptable para los alimentos de camarón, larvas y alevines. Aun utilizando mallas de 1.5 mm el tamaño de partícula que se podría obtener estaría en el rango de las 350 micras, que está por encima del nivel mínimo de 250. Para lograr estos tamaños de partícula se requieren molinos con mayor caballaje, velocidad (3600 vs. 1800 rpm) y de un sistema de reciclaje con zarandas que separan las fracciones en varios tamaños. Las fracciones de mayor tamaño son



recirculados por el molino y posteriormente se unen nuevamente al flujo. Este tipo de operación puede convertirse en un proceso ineficiente, en especial cuando se tienen fracciones difíciles de moler.Molinos Pulverizadores de Clasificación por Aire

Este tipo de molino es recomendable cuando se quieren lograr tamaños de partícula inferiores a los 150 micrones.Estos molinos funcionan con un sistema de aire negativo, un ventilador, y una válvula rotativa o esclusa. El sistema de aire negativo sirve para separar las partículas de menor tamaño de las más grandes en el plato clasificador en donde las más grandes son regresadas a la zona de molienda.Los pulverizadores alcanzan velocidades de hasta 27000 por minuto en comparación con un molino de martillos que solo alcanza 22.000 pies/min.El tamaño de partícula está controlado por el flujo de aire el cual se puede cambiar durante el proceso. Lo contrario es cierto en los molinos de martillo en donde el tamaño de partícula solo se puede reducir cambiando las mallas y esto requiere que se pare el proceso.Los molinos pulverizadores no utilizan mallas. Por lo tanto no hay tiempo muerto en cambio de mallas por ruptura, o limpieza causada por tapaduras. Los molinos pulverizadores no utilizan mallas. Por lo tanto no hay tiempo muerto en cambio de mallas por ruptura, o limpieza causada por tapaduras. La desventaja de adquirir un pulverizador es su alto costo inicial.Tipos de MezcladorasExisten tres tipos de mezcladoras: horizontales, verticales, y mezcladores continuos.La mezcladora más utilizada en la producción de alimentos para la acuicultura son las horizontales. Mezcladora Horizontal:Por lo general estos tipos de mezcladoras están equipadas con cintas o aspas que rotan de derecha a izquierda transportando los materiales de un lado al otro. Otro diseño



incorpora paletas montadas sobre un eje. Es tas ultimas permiten adicionar mayor cantidad de líquidos. Por lo general el tiempo de mezclado es mucho menor que el de la mezcladora de cintas.Las mezcladoras horizontales deben ser equipadas con una tolva pulmón que permita la descarga instantánea de la mezcla. Con este tipo de mezcladoras se reduce considerablemente lo que se conoce como el tiempo de Bacheo o de lote, que inicia desde el momento que los ingredientes se comienzan a añadir hasta que la mezcla es descargada de la mezcladora. El caso de que se utilice post molienda, el ciclo comienza con la pesada y molienda de los ingredientes mayores (que requieren molienda) hasta la adición de los ingredientes menores, líquidos a la mezcladora terminando con la descarga de la mezcla en la tolva de desalojo.Este tipo de descarga en masa previene la segregación que podría ocurrir si la mezcla saliera en una sola boca o varias bocas de descarga. Esto se debe a que las partículas más pequeñas y pesadas retendrían a la mas grandes hasta el punto de que el ángulo de la pendiente sea muy elevado causando que las partículas mas grandes se muevan al fondo, y las más pequeñas permanezcan en el centro. Esto se le conoce como efecto de cono o “Árbol de Navidad” y por eso no se deben utilizar descargas de una sola boca o por secciones en las mezcladoras. Ver la siguiente foto:

Ejemplo de mezcladoras Horizontales



mezcladora de Paletas mezcladora de Cinta

Descarga total de fondo

mezcladora Horizontal de Aspas Forberg

La PeletizadoraPor lo general la peletizadora se compone del alimentador, la cámara de acondicionamiento o preacondicionamiento, y la misma peletizadora con sus otros componentes los rodillos, el dado, motor y carcasa. El trabajo real se produce en la cámara de peletización, que está compuesta por los rodillos (2-3), y el dado o matriz de peletización.La producción efectiva de pellets para camarón va a depender de las partes mecánicas (los rodillos) y su ajuste para generar la presión necesaria para extrudar la mezcla a través del dado o molde.Las partes que Componen una peletizadora se presentan en la siguiente figura:



AlimentadorEl alimentador es generalmente un gusano o tornillo sinfín que vierte la mezcla de la tolva al acondicionador. El ángulo de las aspas del gusano debe estar diseñado para suministrar la mezcla de una manera continua y sin fluctuaciones o oleadas al acondicionador. El alimentador también actúa como un sellador para evitar que el vapor suministrado en el acondicionador escape por la vía de menor resistencia. Es importante que tanto el alimentador como el acondicionador entreguen la mezcla uniformemente, de otra manera las oleadas que se podrían generar en el acondicionador causarían capas gruesas en la pista del dado causando que los rodillos patinen y se tranque la Peletizadora.Acondicionador o Preacondicionador

El acondicionador juega un papel extremadamente importante en la estabilidad final del pellet de camarón. Un acondicionador enchaquetado con inyección de vapor vivo en la mezcla aumenta la gelatinización de los almidones de la mezcla, y ayuda en el desarrollo de las propiedades funcionales de los ingredientes proteicos, como por ejemplo el gluten.



La combinación de humedad, tiempo de residencia y temperatura son factores determinantes para alcanzar altas hidroestabilidades de los pellets de camarón. El acondicionador también se puede utilizar para activar aglutinantes comerciales.Es más común utilizar acondicionadores enchaquetados cuando las mezclas ya contienen un alto contenido de agua, bien sea porque se adiciona agua dir ectamente en el mezclado o porque se incluyen en la formula ingredientes crudos como trozos de pescado, calamares, o vísceras molidas de pescado. Esta práctica es común en Asia en donde el propósito del acondicionador enchaquetado es también el de remover exceso de humedad. De no removerse por evaporación, es muy probable que la peletizadora se tranque. Esto se produce porque los rodillos patinan en la pista del dado sin poder extrudar la mezcla húmeda que se acumula al punto de causar la tranca de la maquina.Post-AcondicionadorLos post-acondicionadores pueden ser horizontales y tan sencillos como un transportador de paletas, al cual se le ha colocado un variador de frecuencia para reducirle la velocidad y así darle mayor retención al pellet caliente. También pueden ser transportadores de arrastre enchaquetados que permiten mantener la temperatura del pellet entre 90-100 grados centígrados, o equipos más sofisticados que permiten inyección de vapor y mantener el pellet por más de 10 minutos.Cualquiera que sea el método, la post-cocción es después del pre-acondicionamiento, el proceso más importante en la fabricación de alimentos de alta hidroestabilidad. Cualquiera que sea el método utilizado para producir los pellets (extrusión o expanders) la post-cocción incrementa la hidroestabilidad en más del 20%.La post-cocción funciona porque permite que el pellet este caliente por más tiempo y así se logre mayor gelatinización de los almidones. Pero aun más importante es el hecho de que la humedad que se libera por enfriamiento evaporativo ocurre lentamente. Las moléculas de agua, al evaporarse lentamente, dejan espacios libres y al mismo tiempo, otras moléculas comienzan a acercarse (entre moléculas de almidón y almidón, proteínas y proteínas o sus combinaciones) formando una estructura más compacta, sin grietas ni espacios vacíos. Lo contrario sucede con el pellet que sale de la peletizadora y entra inmediatamente al enfriador. En este caso el pellet se enfrenta a un choque térmico, se enfría (libera su humedad) rápidamente al punto de que micro grietas se forman a lo largo del mismo y dentro de su estructura interna. Estas micro grietas y espacios vacíos son la consecuencia de la baja estabilidad de los pellets en el agua.Post-Acondicionador Vertical Geelen



restrinja el flujo de la masa termoplástica.EXTRUSOR

Partes del Extrusor: Tornillos o elementos: Estos son segmentos que dependiendo de su configuración

(paso, ángulo y espesor) pueden ser de transporte, de cocción, reversos, o cónicos (parte final)

Barril: Son los elementos que recubren los tornillos y el eje. Los barriles pueden ser enchaquetados o no, e inclusive circular refrigerantes o vapor e incluso fluidos a alta temperatura.Dado: este es la parte final del extrusor y es el responsable por dar la forma final al producto. El dado es el elemento mas importante para generar presión en sentido opuesto al flujo lo que produce el incremento de la presión y la temperatura en el extrusor. Cuchillas de corte: Las cuchillas son obviamente utilizadas para cortar el producto final; pero dependiendo del producto las cuchillas puede ser rígidas, flexibles y también solo un hilo de acero (productos altos en humedad).Tipos de Extrusores

Extrusores cocedores en secoEste tipo de extrusor es el mas sencillo, no tienen chaquetas en el barril o preacondicionador. Este equipo fue diseñado principalmente par extrudar frijol de soya pero tiene aplicaciones en la producción de alimentos acuáticos en donde el costo de inversión inicial es una limitante. Sin embargo son equipos con capacidad productiva limitada.



Aunque se les conoce por el nombre de extrusores en seco si utilizan inyección de agua. De otra manera seria imposible producir cualquier alimento sin bloquear o atascar la máquina.

extrusor Seco Insta-Pro Extrusores cocedores con preacondicionador

Estos extrusores están equipados con un acondicionador y cabezales enchaquetados por donde se puede circular vapor, agua caliente o fría, o otros líquidos con el propósito de transferir calor a la masa.Estos extrusores pueden ser de un tornillo o de dos tornillos. La gran mayoría de los alimentos acuáticos son fabricados con extrusores de un tornillo. Aunque el de dos tornillos ofrece más ventajas la limitante es el capital inicial de inversión ya que estas maquinas, más sofisticadas, tienen un costo entre 1.5-1.7 veces mayor que el de un tornillo. Igualmente el desgaste de las piezas de este extrusor es 1.5 veces mas que el extrusor de un tornillo. Estos extrusores operan con rangos de humedad de 22-28% lo que permite que logren mayores capacidades que los extrusores “secos”Las capacidades de los extrusores de un tornillo pueden variar según el fabricante. Existen equipos con capacidades de hasta 15 toneladas métricas por hora. Dentro de la categoría de extrusores de un tornillo también se puede incluir los expansores o como normalmente se les llama “Expanders”.En el caso del expander un cono al final del extrusor regula la salida y por lo tanto la presión, temperatura, tiempo de residencia, y capacidad de la maquina. El alimento es extrusado en forma laminar el cual es desmoronado por un set de rodillos para finalmente entrar a la peletizadora en donde la masa es recomprimida en pellets.Los extrusores con dos tornillos, por su costo, solo se usan en aplicaciones especiales



extrusor de un Tornillo Wenger

extrusor de dos Tornillos Wenger

Extrusores de Moldeo en FríoEste tipo de extrusores también se utiliza para producir ciertos alimentos acuáticos húmedos. En esta categoría podemos encontrar desde modelos sencillos como un molino de carne, hasta extrusores enchaquetados y aun más complejos en los cuales el tornillo tiene un sistema interno de recirculación de agua para evitar elevar la temperatura de la mezcla.

13. Servicios necesarios para el sistema de producciónAgua

La empresa debe contar con el servicio de Agua potable, este suministro de agua se

utilizara en el proceso de producción del alimento balanceado para truchas, en la

limpieza de la planta y uso sanitario.

Energía eléctrica



La empresa debe contar con el servicio de energía eléctrica que se utilizara para

alimentar la maquinaria que posee la empresa.

14. Edificaciones y construcciones industriales con especificacionesConstrucción

La empresa deberá contar con las siguientes construcciones:

Oficinas: una para gerencia y otra para ventas

Área de Producción: en el área de producción se encontrara toda la

maquinaria propuesta.

Área de Almacenamiento: constara de dos instalaciones una para

almacenamiento de materia prima y otro para el almacenamiento de producto

terminado.



15. Plano del proceso productivo



16. Plano de distribución de la planta

17. Presupuesto de inversiones y costos de producción

Modelo Estandard con pelleting con capacidad de 1,5 Tn/hPrecio materiales ......................................................................................... € 254,104.-Empaquetada .............................................................................................. € 1,200.-Precio total ……………………………………….........................................................…..€ 255,304.-

Detalles:

Pos. N° Cant. Descripción Modelo / Espec. PrecioSección 01 Ingreso principal01.01.1 1 Tolva para granos (no incluido) 2 x 2 m.Sección 04 Silos material crudo € 27,780.-04.01 1 Elevador a cadena c rosca T20, 8 m, 15 Tn/h04.02 1 Rosca U15, 10 m, 15 Tn/h04.03 3 Salida04.04 4 Silo granos 45 ° BM-A 250, 17.5 m304.05 4 Rosca dosificación Ø102 mm, 4 m, 6 Tn/h04.06 1 Rosca U10, 8 m, 6 Tn/h04.07 1 SalidaSección 05 Molienda € 13,508.-05.01 1 Limpiador a zaranda con aspiración 2 zaranda, 6 Tn/h05.02 1 Imán05.03 1 Molino a disco SK-5000, 22 kW, AutoSección 09 Mixing € 8,727.-09.01 1 Sinfin Ø152, 6 m, 6 Tn/h09.02 1 Mixer inclinado Uni-Mix 1000, 4 kW09.03 3 Celdas de entrada09.04 1 Rosca descarga Ø102, 12 m3/h09.05 1 Ventilador para mixerSección 16 Silo para balanceado € 13,217.-16.01 1 Elevador de cadena T20, 7 m, 10 Tn/h16.02 1 Rosca U15, 8 m, 10 Tn/h16.03 2 Salida16.04 3 Silo balanceado 60° BM-A 200, 10.2 m3

( soporte de acero no incluido )Varios

60.01 1 Tablero con FlexMix Display en tablero € 19,620.-1 Juego de tubos € 6,037.-1 Repuestos Un año ( 2000 horas ) € 6,037.-

Sección 10 Pelleting € 120,131.-10.01 1 Noria D133, 14 m, 12 m3/h



10.02 1 Rosca U15, 5 m10.03 1 Salida10.04 1 Ante-tolva para prensa 3 m310.05 1 Tornillo alimentación D16010.06 1 Mixer pellet CM5, 80 l., 2.2 kW10.07 1 Prensa PMV210.08 1 Motor principal 30 kW10.09 1 Enfriador contra flujo VK 9x910.10 1 Ciclón CS8-H10.11 1 Válvula rotativa Ø15010.12 1 Ventilador JH DAT, 4.0 kW10.14 1 Zaranda E051410.15 1 Rosca U10, 3 m10.16 1 Construcción de acero no incluido10.17 1 Tubería pellets10.18 1 Repuestos Un año ( 2000 horas )60.02 1 Tablero pelleting Arranque / Stop manual40.01 1 Compresor de aire 280 l/min, 10 Bar10.13 1 Arrolladora M81, 11 kW € 25,987.-

Sección 30 Sistema de líquidos € 20,441.-30.01 1 Tanque para líquidos, calentado 8000 l., aislación30.02 1 Filtro líquido SM30.03 1 Bomba dosificación30.04 1 Medidor flujo30.05 1 Inyector para líquidoSección 50 Planta vapor € 33,921.-50.01 1 Planta demineralización50.02 1 Caldera Tablero incl DH-78 (Electrico)

Precios alterados10.16 1 Estructura de acero para pelleting Acero pintado € 20,393.-

1 PC visualición para FlexMix Flujos y tablas € 9,810.-1 Juego de cables para planta Molienda Bandejas para cables incl € 6,798.-1 Juego de cables para planta pelleting Bandejas para cables incl € 2,956.-

Granos limpieza € 5,404.-05.01 1 Limpiadora de zaranda 2 zaranda, 6 Tn/h

Silo para granos completo € 5,812.-04.02 1 Rosca extención/reducción 2.5 m04.03 1 Salida04.04 1 Silo granos 45 ° BM-A 250, 17.5 m304.05 1 Rosca dosificación Ø102 mm, 4 m, 6 Tn/h04.06 1 Rosca extención/reducción 2.5 m

Silo para harina completo € 7,666.-07.03 1 Silo de harina con rosca de extracción BM 200, 11.3 m307.04 1 Rosca Ø102, 5 m04.02 1 Rosca extención/reducción 2.5 m



04.03 1 SalidaSilo para balanceado completo € 3,223.-

16.02 1 Rosca extención/reducción 2 m16.03 1 Salida16.04 1 Silo balanceado 60° BM-A 200, 10.2 m3

Datos Técnicos de la Planta


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Alimento Balance Ado Para Truchas