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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL FACULTAD DE INGENERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION CARRERA DE INGENERIA EN ALIMENTOS

VISITA A FABRICA DE PRODUCTOS BALANCEADOS PROFESORA: ING. ALIM. KARIN COELLO O. INTEGRANTES: GILDA CORDOVA VICTOR FRANCO CARLOS SALAZAR MARCELO PINTADO RICARDO PANCHANA

9/julio/2009

Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

Contenido 1. Introducción 3. Diagrama de bloques 5. Conclusiones 6. Observaciones 7. Recomendaciones 8. Investigación 9. Anexos 10. Bibliografía

Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

Introducción.

Como parte de las actividades académicas de los estudiantes de la carrera de Ingeniería en Alimentos de la ESPOL, se realizan visitas técnicas para observar diferentes procesos de producción de alimentos en la industria. En el presente informe, se detallan las observaciones realizadas por un grupo de estudiantes de la materia Introducción a la Ingeniería de los Alimentos, durante la visita a una fábrica de alimentos balanceados. La actividad principal de la empresa visitada es elaborar alimentos balanceados que sirven como alimento exclusivamente de camarones. Está ubicada en la zona de Mapasingue de la ciudad de Guayaquil lo cual no es común ya que generalmente las industrias están fuera del perímetro urbano y ubicadas en una “zona industrial”. El proceso comienza desde el manejo de la materia prima hasta el empacado del producto ya elaborado y listo para ser distribuido. Factores importantes para realizar un buen alimento balanceado, es la homogeneidad en la materia prima, esta debe ser óptima y de buena calidad. El análisis bromatológico juega un papel importante en el establecimiento y mantenimiento de la calidad de los alimentos balanceados. En muchos laboratorios de análisis alimentario, la mayor parte del trabajo de rutina se refiere a métodos de análisis y al estudio de aditivos y contaminantes. Los principales componentes de interés son humedad, grasa, proteínas, cenizas, fibra y carbohidratos, aprovechables y no aprovechables. En la práctica los métodos usados pueden variar, de acuerdo al alimento que se examina. Uno de los aspectos más interesantes de esta fábrica es su sistema de recolección y recuperación de partículas sólidas y de polvos por medio de ciclones y de un sistema donde se atrapa las partículas sólidas en el agua con lo cual se cumple uno de los requerimientos de protección ambiental. Al principio cuando se creó la fábrica estaba situada en una zona apartada de la población, pero a medida de que ha ido creciendo la ciudad, ahora la fábrica se encuentra en una zona residencial, por lo que sus medidas para precautelar la seguridad del medio ambiente son muy conscientes.

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PROCESO DE ELABORACION DE BALANCEADO DE CAMARON

Vista general de la planta.

Recepción de la materia prima, almacenado y pesado Llegan los insumos a bodega desde las diferentes industrias especializadas en insumos para el alimento requerido, tales como harina de fideo, pasta de soya, etc. Se pesa y se almacena, y se usa la materia prima que ya está almacenado (sistema FIFO).

Pre- mezclado: Se mezcla según la receta del balanceado que se vaya a realizar, se añade aglutinante, anti hongos, magnesio y potasio. Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

Molino: Entra la materia prima que los pulveriza a 3600 rpm para molerlo al tamaño requerido para realizar el producto final Mezclado En este paso entra los polvos a una mezcladora donde se le agregan agua y melaza para que vaya teniendo consistencia y ya va cogiendo el color que se requiere Pulverización Después la mezcla es transportada por unos elevadores hacia una tolva donde la mezcla se pulveriza a 100 ºC. Extrusión La mezcla pulverizada es empujada por un tornillo rotatorio hacia el Peletizador que es el que da forma de palillos cilíndricos cuyas dimensiones dependen del molde y la cuchilla respectivamente.

Interior de las máquinas antes de formar los pelets. Vista interior de la matriz de la peletizadora

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Rociado En esta etapa los pellets obtenidos se “bañan” con aceite de pescado a 80ºC.

Ensacado

Análisis de laboratorio. Se realizan para comprobar la calidad de la materia prima, del producto en proceso y final. Entre ellos: ceniza, proteínas, fibra, fósforo, calcio, grasas. El balanceado que obtienen son de 22, 28 y 35% de proteínas. Este análisis se realiza a cada muestra del producto terminado.

Pruebas de laboratorio Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

DIAGRAMAS DE BLOQUES DEL BALANCEADO DE CAMARON

RECEPCION M.P. AGLUTINANTE

PESAR

ANTIHONGOS

PRE-MEZCLAR PULVERIZAR EXTRUSION ROCIADO ENFRIAMIENTO ENSACADO

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ACEITE DE PESCADO

Operaciones y cambios que sufren los materiales Etapa

Tipo de Operaciones Cambio Básicas

Traslado de materia prima Pesado Mezclado Molienda Peletizado Rociado Enfriamiento

Preliminar

Físico Físico Físico Físico Físico Físico

Ensacado

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Equipos

Preliminar

Camiones, pallets, montacargas, etc. Balanza

Conversión

Mezcladora

Conversión

Molino de martillos ConversiónPelletizador de Conservación 6 motores Rociadores Conversión Conservación Banda de cinta Auxiliar

Selladora saco

de

CONCLUSIONES • Podemos concluir que mediante esta visita aprendimos un poco más sobre los alimentos balanceados y lo importante que son para la industria alimentaria, es muy importante su grado proteico ya que es fundamental para el desarrollo de las especies, por lo que es necesario todos los análisis que se les realiza. • La planta es automatizada y el proceso continuo por lo que se notaba la efectividad del producto terminado. • Dentro de esta planta se han tomado las precauciones necesarias para evitar la contaminación del medio ambiente. Como el hecho de desechar olores y vapores generados en la planta. Estos van conducidos por medio de tuberías, donde se topan con medios en los cuales con la ayuda del agua son eliminados de manera sana. • En el análisis de los alimentos, la humedad en una materia prima o producto elaborado, es un factor que se toma en cuenta para establecer la calidad de los mismos. Por ello, debe mantenerse dentro de los límites establecidos en el régimen. Un contenido elevado en humedad en una materia prima, tal como harina, da lugar a la formación de grumos y a la aparición de moho, pudiendo también fermentar al ser almacenado en un lugar de ambiente caluroso. Por otro lado, una cantidad demasiado pequeña de la humedad, es perjudicial para la calidad del producto o materia prima, ya que se deshidratan, secan y pierden valor comercial. OBSERVACIONES • En esta empresa observamos como cumple con algunas normas de cuidado y BPM ya que se da el uso de mascarillas. También se usa cal (se pisa una cajita llena de cal a la entrada) para controlar la contaminación en la planta • El número de personas involucradas es de 12. • También tiene un proceso aparte de purificador de aire para poder captar el aire del ambiente interno de la planta y así procesarlo y poder liberarlo al medio ambiente sin que cause daños a los moradores del área ni al ambiente mismo. RECOMENDACIONES • Tener más cuidado con el control de plagas en el área de insumos y área de producto terminado • Actualizar el área de laboratorio • Usar mayor ventilación en la empresa • Tener mayor protección de vestimenta en los operarios

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INVESTIGACION: ¿Qué son los alimentos extruídos? La palabra extrusión proviene del latín "extrudere" que significa forzar un material a través de un orificio. Acontinuación se da una definición práctica: "La extrusión de alimentos es un proceso en el que un material (grano, harina o subproducto) es forzado a fluir, bajo una o más de una variedad de condiciones de mezclado, calentamiento y cizallamiento, a través de una placa/boquilla diseñada para dar formar o expandir los ingredientes". Los alimentos extruídos son aquellos que han sido elaborados mediante un proceso de extrusión. El proceso de extrusión de alimentos es una forma de cocción rápida, continua y homogénea. Mediante este proceso mecánico de inducción de energía térmica y mecánica, se aplica al alimento procesado alta presión y temperatura (en el intervalo de 100-180ºC), durante un breve espacio de tiempo. Como resultado, se producen una serie de cambios en la forma, estructura y composición del producto. Debido a la intensa ruptura y mezclado estructural que provoca este proceso, se facilitan reacciones que, de otro modo, estarían limitadas por las características difusionales de los productos y reactivos implicados. Este tipo de técnicas, se emplea generalmente para el procesado de cereales y proteínas destinados a la alimentación humana y animal. Asimismo, se trata de un proceso que opera de forma continua, de gran versatilidad y alto rendimiento productivo.

La tecnología de extrusión abre nuevas posibilidades para el procesado de matrices alimentarias con dos vías de actividad:

• Desarrollo de alimentos mediante tecnología de extrusión. La extrusión puede modificar distintos materiales alimenticios para producir una diversidad de Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

nuevos productos en distintos sectores (alimentación animal, acuicultura, snack y aperitivos, cereales para desayuno, productos para confitería, alimentación infantil, análogos de carne, etc.). Asimismo, se trata de una actividad compatible con otras aplicaciones de mejora de los productos existentes (sensoriales, nutricionales, ingredientes funcionales, estabilidad, etc.), o con actividades de valoración de la aptitud de nuevos ingredientes, al procesado mediante extrusión. • Mejora de las propiedades funcionales de matrices vegetales mediante extrusión. Los recientes avances en tecnologías de procesado están permitiendo el desarrollo de nuevos ingredientes que favorecen las cualidades de distintos alimentos, al mejorar sus propiedades emulsificantes, la capacidad de retención de agua, modificación de textura y aroma, etc. En este sentido, el procesado mediante extrusión permite por ejemplo, la texturización de proteínas para el desarrollo de extensores y sustitutivos cárnicos. Entre la gran familia de alimentos extruídos se cuentan, los distintos tipos de cereales inflados y hojuelas de cereal, carne de soya, ingredientes de alimentos para bebés, niños, e ingredientes para sopas instantáneas, etc. OBJETIVOS DEL PROCESO DE EXTRUSION • • • • •

Cocción Pasteurización Expansión Reducción de Humedad Homogeneización y reestructuración

VENTAJAS DEL PROCESO DE EXTRUSION • Flexibilidad de operación, permitiendo la obtención de una gran diversidad de productos • Posibilidad de procesamiento en diversas formulaciones, permitiendo adecuar el nivel nutricional según las necesidades. • Bajo costo de procesamiento • Tecnología simple • Mínimo deterioro de nutrientes de los alimentos en el proceso • Eficiente utilización de la energía • Ausencia de efluentes • Inactivación de enzimas y factores antinutricionales • Producción de alimentos inocuos VENTAJAS DE LOS CEREALES Y OLEAGINOSAS PRECOCIDOS 1- Gelatinización de la fracción almidonosa de la fórmula para dar máxima Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

digestibilidad. 2 - Inactivación térmica de inhibidores del crecimiento y factores que alteran la digestibilidad o el gusto. 3 - Interacción entre proteínas, vitaminas, minerales y carbohidratos que aseguren una buena distribución en el producto final. 4 - Producción de un alimento sanitariamente adecuado; 5 - Alta estabilidad del almacenaje. 6 - Posibilidad de dar formas y textura diferentes. 7 - Posibilidad de agregar diferentes sabores, colores, etc. 8 - Ahorro de combustible. APLICACIONES DELA EXTRUSION 1. ALIMENTACION HUMANA • Cereales de desayuno listos para comer • Snacks (aperitivos salados y dulces) • Alimentos para bebes • Sopas instantáneas • Rebozadores y coberturas • Proteínas vegetales texturizadas • Sustitutos de carne • Harinas compuestas y enriquecidas • Sustitutos lácteos • Aditivos de panificación • Almidones modificados • Productos de confitería • Pastas (fideos) • Bebidas en polvo • Ingredientes de sopas • Galletitas • Productos dietéticos, granolas, cucuruchos, etc 2. ALIMENTACION ANIMAL • Cereales, oleaginosas y legumbres precocidas o ingredientes para alimentos balanceados • Alimentos para rumiantes, cerdos, aves, animales de piel, peces, etc. • Procesamiento de subproductos o desechos de la industria alimentaria: Residuos de la industria de la pesca Residuos de la industrialización de aves, cerdos y vacunos Residuos de la industrialización de lácteos, panificación y frutas 3. USOS INDUSTRIALES • Industria del papel • Industria textil • Fundiciones metalúrgicas Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

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Perforación de pozos de petróleo Adhesivos y agentes ligantes Coadyuvantes de insecticidas y fungicidas

ACONDICIONADORAS Y EXTRUSORAS DE CORTO TIEMPO/ALTA TEMPERATURA El proceso de acondicionamiento implica una serie de etapas: -Acondicionamiento a presión atmosférica por medio de vapor y agua a una temperatura de salida del producto de 70-100ºC. -Un método de aplicación del agua añadida ya sea vapor o agua muy uniforme. -Una configuración del extruder diseñado para trabajar con el producto acondicionado. - Un medio de elevar la temperatura en el extruder hasta 200ºC durante un corto periodo de tiempo, entre 10 y 25 segundos. -Una matriz capaz de dar forma al producto procesado. -Un sistema de corte del producto elaborado. ACONDICIONADORA Y EXTRUSORA A PRESION Este proceso implica las siguientes fases: - Alimentación del producto a procesar en una cámara a presión con aplicación de vapor a presión reducida. - Tiempo de cocción desde el inicio al final del proceso entre 2 y 10 minutos. -Matriz que da forma. - Cortador del producto elaborado. Estos procesos descritos tienen diferentes aplicaciones en el campo industrial. EL PROCESO DE EXTRUSION EN SECO Es posible usarlo en productos con elevado contenido en aceite, como por ejemplo para el procesado de habas de soja, puesto que el propio aceite lubrica el paso por la matriz. Este procedimiento de extrusión en seco tiene el inconveniente de alcanzar temperaturas muy elevadas, a diferencia del proceso en húmedo, con lo que disminuye la lisina disponible. En cambio, este procedimiento no es posible aplicarlo a cereales o piensos, por la imposibilidad física de trabajar con la máquina a este nivel de humedad.

Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

EL PROCESO DE EXTRUSION EN HUMEDO En la extrusión en húmedo es muy importante conseguir que el producto a procesar esté bien molturado, que podamos regular la temperatura de las diferentes secciones del proceso para conseguir la máxima calidad nutritiva del producto, y que el agua y el vapor sean adecuados para conseguir el nivel de humedad necesarios, la presión y la superficie de apertura de la matriz idóneos para que el producto salga con la máxima calidad y el mínimo costo. Una vez hemos obtenido el producto extruído procedente de una extrusión en húmedo, es necesario secarlo, puesto que sale de la extrusora a un nivel de humedad del 2230%. El producto se seca mediante una corriente de aire caliente hasta conseguir una humedad final entre 7-12%. CONSULTAS http://industrias-alimentarias.blogspot.com/2008/03/qu-son-los-alimentosextrudos.html http://www4.inti.gov.ar/GD/jornadas2000/Pdf/cempam-064.pdf http://procesosii.blogcindario.com/2009/04/00003-proceso-deextrusion.html

Editado por: Ing. Alim. Karín Coello O.

Integrantes del grupo de Introducción a la Ingeniería de los Alimentos junto a su profesora durante la visita.

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