MEZCLADO Y MEZCLADORASING. JUAN CARLOS RODRIGUEZ C.GERENTE DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDADNUTRIMENTOS CONCENTRA S.A. DE C.V.

Uno de los pasos mas importantes en la elaboracin de un alimento es el mezclado. Dehecho el objetivo de una planta de alimentos balanceados es el producir una mezclauniforme de ingredientes que asegure que los animales que consumen este alimento recibanlas cantidades correctas de cada nutriente.

Un mezclado inadecuado traer como consecuencia una falta de uniformidad en ladistribucin de ingredientes importantes, tales como las vitaminas, minerales, aminocidos,medicamentos, etc. Lo cual afectara negativamente el rendimiento de los animales, enespecial en aquellos mas jvenes que consumen cantidades relativamente pequeas dealimento.

El mezclado del alimento ocurre cuando las partculas de un ingrediente se mueven,permitiendo que las partculas de otro ocupen sus lugares. El objetivo de una mezcladora esmover las partculas de los ingredientes y permitir el proceso anterior; por esta razn lasmezcladoras que promueven un mximo movimiento de partculas efectuaran un mezcladomas rpido y eficiente.

Cada ingrediente, posee propiedades fsicas que afectan su capacidad para ser mezcladocon otros ingredientes; entre estas podemos mencionar tamao de partcula, densidad,forma y caractersticas de superficie, higroscopcidad, adhesividad y susceptibilidad acargas electrostticas. Sin embargo, el tamao de partcula es el factor que ms influyesobre el mezclado uniforme del alimento. Tericamente si todos los ingredientes tuvieran elmismo tamao de partcula, seria muy fcil mezclarlos y no ocurrira segregacin. Endiversos estudios se ha demostrado que conforme se incrementa el tamao de las partculas,se requiere mas tiempo para obtener un mezclado uniforme (con menos de un 10 % decoeficiente de variacin entre muestras); sin embargo, en la practica es necesario mezclarpartculas con un amplio rango de tamaos.

Existen tres tipos bsicos de mezcladoras:

1.- Verticales2.- Horizontales (listones o paletas)3.- De tambor o tmbola

MEZCLADORAS VERTICALES

En algunos lugares son muy populares debido, principalmente, a su bajo costo y a lafacilidad de poder adaptarse a equipos mviles de alimentacin.Una mezcladora vertical en buenas condiciones mecnicas usualmente tarda de 12 a 15minutos para producir una mezcla uniforme, este tiempo puede reducirse a 8 10 minutossi se utiliza un sistema de doble gusano. En las mezcladoras verticales solo un pequeoporcentaje (10 %) de alimento es movido a un mismo tiempo. La mayora del mezclado selleva a cabo mediante la recirculacion de los ingredientes a travs de un tubo elevador, y ungusano (Fig. 1) Debido a que el alimento fuera del tubo no es movido activamente, elmezclado requiere mas tiempo.

2.- MEZCLADORA HORIZONTAL

Este tipo de equipo usualmente puede producir una mezcla homognea en 2 a 4 minutos.Este tipo de mezcladoras prcticamente el 100 % de las partculas estn en movimiento(fig. 2 y 3 ) La mayora de las mezcladoras horizontales son estacionarias, pero es posiblehacerlas porttiles; por lo general, son mas caras que las mezcladoras verticales debido aque sus componentes deben ser mas resistentes. Tienen la ventaja de que su desgaste esrelativamente lento en comparacin con las mezcladoras verticales por lo que el costo deproduccin por ao es mas bajo. Las mezcladoras horizontales pueden ser usadas paraincorporar niveles de liquido del 8 -10 % como grasas o melaza.

3.- MEZCLADORAS DE TAMBOR

En este tipo de mezcladoras, el alimento se mezcla de la misma forma que las revolvedorasde concreto (fig. 4) en teora, pueden efectuar un buen mezclado cuando se les llena a lacapacidad recomendada y se le da un tiempo adecuado de mezclado. Sin embargo, puedehaber algunos problemas de atascamiento cuando se adicionan lquidos pegajosos ( aceiteo melaza ). Aunque el uso de este tipo de equipos se ha incrementado recientemente,debido a principalmente, a su bajo consumo de energa, actualmente existe pocainformacin disponible respecto a la confiabilidad o capacidad de este tipo de mezcladoraspara obtener una mezcla uniforme.

PROBLEMAS COMUNES EN LAS MEZCLADORAS

Mezcladoras Horizontales. La falta de llenado de este tipo de mezcladoras dificulta suaccin por lo que debe llenarse cuando menos a un tercio de su capacidad para obtener unmezclado adecuado.El sobre llenado es, quiz, ms comn y tambin puede afectar el mezclado; cuando seutilizan ingredientes de baja densidad como el salvado, debe reducirse la cantidad mezcladapara evitar el sobrellenado.

Como regla general los listones o paletas deben estar expuestos ligeramente (5 a 10 cm)sobre la superficie del alimento. Otro factor que debe vigilarse es el numero derevoluciones por minuto.En este tipo de mezcladora se consideran adecuadas de 30 a 40 r.p.m. y un numero menorretardara el proceso de mezclado (Grfica 1).

El desgaste de los listones o paletas tambin afecta el mezclado y puede contribuir a losproblemas de segregacin (Grfica 2). El espacio entre listones o paletas y la pared de lamezcladora no debe ser mayo de 1/4 de pulgada. Si el espacio es demasiado grande para serajustado, los listones o paletas deben ser reconstruidos o reemplazados. El orden para lacarga de una mezcladora debe ser el siguiente:

1.- Ingredientes mayores (granos, pastas).2.- Ingredientes menores (minerales y premezclas).3.- Aditivos (antibiticos, promotores, etc.)4.- Lquidos (grasas, Melazas, etc.)

Los lquidos no deben adicionarse hasta que se haya permitido una mezcla adecuada de losingredientes secos; la adicin de lquidos retarda el proceso de mezclado.

rpm Vs Tiempo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MINUTOS DE MEZCLADO

EF

ICIE

NC

IA D

E M

EZ

CA

LD

O

20 RPM

26 RPM

34 RPM

40 RPM

DESGASTE Vs EFICIENCIA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Minutos de Mezclado

Efi

cien

cia

de

Mez

clad

o

Liston nuevo

Listondesgastado

Mezcladoras Verticales.- Probablemente el problema mas comn es el sobrellenado(Grfica 3) y como regla general la mezcladora nunca debe llenarse por encima del niveldel tubo elevador del alimento; deben de existir cuando menos 20 a 30 cm entre el bordesuperior del tubo elevador y la superficie del alimento en la cmara de mezclado.

El desgaste del gusano elevador reduce la capacidad de mezcla, el espacio normal entre elgusano y la pared del tubo elevador debe de ser de 1/4 a 3/8 de pulgada; si el espacio esmayor de 1/2 pulgada se incrementa el tiempo de mezclado en 5 minutos, y cuando elespacio exceda a 1 pulgada debe reemplazarse el gusano. En cuanto a las revoluciones porminuto, las mezcladoras verticales deben operar entre el rango de 200 a 300 r.p.m.

El orden de llenado en las mezcladoras verticales es muy importante y debe asegurarse quelos microingredientes y premezclas se agregan a la mitad de la adicin de los ingredientesmayores para asegurar que sean completamente llevados a la cmara de mezclado. Loslquidos tienden a interrumpir el mezclado ya que reducen el flujo necesario en la cmarade mezclado. Si se utilizan lquidos, estos solo deben adicionarse en una proporcin de 1 a2 % del alimento final y solo despus de que se hayan mezclado en forma adecuada losingredientes secos.

Mezcladora Vertical de cuatro Toneladas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Minutos de Mezclado

Efi

cien

cia

de

Mez

cld

o

Sobrecargada (+ 25 %)

Carga Normal

Semi Cargada (- 25 %)

CONTROL DE CALIDAD

Para asegurase de la calidad del mezclado, es importante llevar a cabo peridicamentepruebas para determinar la eficiencia y tiempo ptimo de mezclado. Es importante sealarque deber tenerse como meta el obtener como mximo un coeficiente de variacin en elmezclado del 10 % (CV) el cual equivaldra a un 90 % de eficiencia, esto para aseguraruna calidad adecuada.

Una vez que se establezca el tiempo ptimo de mezclado, es importante que realmente sede ese tiempo de mezclado en cada lote de alimento, por lo que el empleo de mecanismosadecuados para la medicin del tiempo es imprescindible en la mezcladora.

Por otra parte el mantenimiento y revisin de la mezcladora son necesarios para asegurar unptimo mezclado. Es importante sealar que debern efectuarse pruebas de eficiencia demezclado y tiempo ptimo de mezclado cada vez que se realicen reparaciones mayores a lamezcladora (listones o gusano, cadenas, bandas o engranes).

SEGREGACION DE INGREDIENTES

Una pregunta comn entre los productores es : Si se sobremezcla un alimento, puedecausarse un desmezclado ?. La respuesta a esa pregunta es que si la mezcladora estaadecuadamente diseada, no hay razn para que los ingredientes se desmezclen, una vezque se ha alcanzado la homogeneidad en el alimento. La nica forma en que eldesmezclado pudiera ocurrir, seria si la mezcladora cambiara las propiedades fsicas delalimento, es decir, que la mezcladora pudiera moler algunas partculas hacindolas masfinas o calentara el alimento con la friccin, lo suficiente para cambiar la forma y ladensidad de las partculas, o por la generacin de cargas electrostticas producidas por lafriccin del alimento que atrapen partculas susceptibles y eviten su mezclado con el restodel alimento; en ambos casos, un diseo y mantenimiento adecuado y una conexinapropiada de la mezcladora a tierra, son la solucin del problema.

La segregacin del alimento