PROCESOS AGROINDUSTRIALES II

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES (TIC)

2010-08-12T00:02:06+01:00

Ensayo por: FRANCISCO E. ARGOTE VEGA

Ing. Agroindustrial. Esp. M.Sc

Vivimos en la Sociedad del Conocimiento, esta afirmación que parece un lugar común, representa la realidad más avasallante de nuestra época, tenemos múltiples retos por asumir como sociedad y ellos pasan por comprender cómo las nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, se han convertido en una herramienta fundamental para los procesos de generación, apropiación y uso del conocimiento. Dada la pertinencia del análisis de las TIC en el ámbito de los negocios, se hace necesario cuestionar dos aspectos fundamentales: ¿como repensar hoy el mundo de los negocios, con el uso de las TIC? y ¿como pensar las posibilidades de negocio en las sociedades del conocimiento?

Para dar respuesta a estos dos interrogantes, revisemos de manera general el estado de arte con base en las experiencias y posturas teóricas sobre las TIC.

Según José Cea[1], director del Gabinete de Presidencia Telefónica de España, señala que las TIC no son solo una fuente de mejora de eficiencia interna para las empresas mediante la cual éstas obtienen una automatización eficiente de los procesos internos y una mejora en la productividad y competitividad, sino que a su vez, por un lado proporcionan la mejora de procesos de interacción con los agentes externos de las empresas: clientes, proveedores y socios; y, por otra parte abren la posibilidad de nuevos negocios en la red. Por tanto, las TIC son habilitadoras clave de la transformación digital. Las empresas desarrollan su actividad en un nuevo entorno digital para realizar comercio electrónico de forma natural de manera que éste deje de llamarse electrónico y pase a denominarse simplemente comercio, puesto que lo importante no será si se hace por Internet o por otras vías. De igual forma los expertos reunidos en mesa redonda organizada por Telefónica señalan que el problema de la introducción de las nuevas tecnologías en España no es cuestión ni de costos ni de falta de infraestructuras sino de falta de conocimiento de sus ventajas, por lo tanto las proveedoras de Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TIC) deben demostrar a los empresarios que el uso de las nuevas tecnologías es rentable.

Un estudio sobre ´´La Adaptación de la empresa española a la Sociedad de la Información[2] `` revela que el 60% de las pymes entran en la clasificación de conectadas, es decir, que tienen acceso a Internet, pero una cosa es tenerlo y otra bien distinta aprovechar las potencialidades del acceso a la Red. El porcentaje de empresas con página web es del 33%. Por otra parte Alfonso Carcasona, presidente de la Comisión de Nuevas Tecnologías de la Cámara de Comercio de Madrid, subraya los datos del II Estudio del comercio electrónico en la Comunidad de Madrid, llevado a cabo por la Cámara de Comercio en julio de 2003 según los cuales el 76% de las empresas de esta comunidad autónoma tienen acceso a Internet, y de este 76% un 20% cuenta con página web. De lo que se deduce que sólo este 20% tiene la capacidad de llevar a cabo comercio electrónico de forma completa. Para Luis Lada, director general de Estrategia, Planificación y Control de Gestión de Telefónica en España, las empresas que se queden al margen o retrasen la incorporación de las tecnologías en su operativa interna y sus relaciones de negocio pondrán en peligro no sólo su competitividad sino su supervivencia.

Para Fermín Montero[3], subdirector general de creación de empresas e información de la Dirección General de Pymes, hay tres obstáculos para la realización de ventas por Internet, en primer lugar la incertidumbre del marco legal, cuestión esta que está en vías de resolución por las firmas digitales, registros digitales, etc. En segundo lugar, las empresas creen que la venta por Internet no es el medio más adecuado para sus tipos de productos y servicios. Y por último la creencia de que existe inseguridad en los pagos.

En Latinoamérica los factores que marcarán el crecimiento en las grandes empresas, se encuentran relacionados con la necesidad de optimizar los procesos para poder responder mejor a cambios en las condiciones de mercado, impactando la demanda en software de aplicaciones, de business intelligence o de integración de aplicaciones. ´´En cuanto a las Pymes, éstas representan el 40% de la inversión en tecnología en Chile y proyectan un crecimiento a una tasa compuesta de 14% en los próximos 5 años. Lo anterior tiene relevancia al considerar que las Pymes deben atender su necesidad insatisfecha de software de aplicaciones y servicios TIC que se adapten a sus requerimientos. Y en cuanto al sector de los hogares chilenos, el creciente uso de banda ancha y la importante demanda de equipos móviles está cambiando la forma como los consumidores usan la tecnología[4].

Basados en la experiencia de un proyecto piloto de capacitación a 25 pymes en Costa Rica, entre julio 2005 y abril 2006, el proyecto e-negocios pretende producir durante los años 2007 y 2008 un plan regional para la implementación de una efectiva capacitación en el uso inteligente de las TIC orientada a los procesos de negocios para las pymes de Centroamérica. Se persigue ayudar a mejorar el desempeño de las pymes centroamericanas mediante el uso inteligente de las TICs en diversas áreas de sus procesos de negocios, a saber[5]: planeación estratégica, mercadeo, control de la producción y la oferta de servicios, contabilidad y control de costos, presupuesto y análisis financiero, ambiente nacional para los negocios (leyes comerciales, impuestos, financiamiento, etc.), implementación de páginas de Internet a través de proveedores del servicio, uso de banca electrónica y otros servicios de terceros, introducción a servicios de gobierno electrónico disponibles en cada país. La metodología del programa de capacitación consiste en aprender haciendo (learning by doing), participativa y con énfasis en el uso de las TIC.

En el caso puntual de Colombia existe el documento Conpes que establece como política de Estado, el Plan Nacional de Tecnologías de la Información y las comunicaciones (TIC), y en el que se establece el presupuesto y se fijan los lineamientos que deben seguir los Ministerios para su ejecución. ´´La directora del Plan, Martha Rodríguez, explica que la estrategia es poner al alcance de todos las TIC y utilizar las herramientas tecnológicas para hacer más competitivo el país, aumentar el acceso a la educación, la salud y la justicia, generar oportunidades de empleo, incrementar las fuentes de conocimiento, incentivar la investigación y contribuir a que las empresas sean más productivas. Los recursos iniciales que se aprobarán para los siguientes tres años, provienen del Fondo de Comunicaciones, Colciencias y de los Ministerios de Hacienda, Educación, Protección Social y otras entidades involucradas[6]´´. La visión es que en 2019 todos los colombianos estén conectados, haciendo uso eficiente y productivo de las TIC, y que para entonces, Colombia esté dentro de los tres primeros países de Latinoamérica en los indicadores internacionales de uso y apropiación de TIC. En 2010 todas las entidades del Estado deben estar conectadas.

La pregunta que surge al transcurrir esta revisión en este momento, quizá sea ¿cuales son los pasos a seguir para el diseño adecuado de una tecnología de información y comunicación?. Para ello tomemos el ejemplo mas conocido por el empresario: la intranet. En un artículo sobre la implementación de Intranet corporativo, Wagner, Cheng y Baratz (2002) explican el Intranet de una manera general como una red privada de computadoras que hablan con otras a través de un protocolo o lenguaje común. Expliquemos esto por partes, una red privada quiere decir que únicamente puede ser accesada por miembros de la organización a la cual pertenece esa Intranet; al decir que hablan con otras a través de un protocolo común nos dice que las computadoras de esa red se pueden comunicar entre ellas compartiendo información utilizando un mismo lenguaje.

Existen varias razones para empezar a hacer uso del Internet, pero hay dos importantes que menciona en uno de sus artículos Blanc (1998), Primero, la Intranet puede soportar tus iniciativas de reingeniería y puede mostrar el extra de cualquier análisis costo-beneficio. La segunda razón es que la Intranet representa un cambio de tecnología fundamental la cual puede convertirse en una herramienta importante de negocios...

Para un buen diseño de Intranet se deben tener presentes los siguientes pasos[7]:

1. Desarrollar la Intranet siguiendo las prioridades del negocio, buscando alcanzar cumplir con las metas y tareas que los usuarios requieren.

2. Establecer los métricos a utilizar para evaluar los avances. Por ejemplo, una forma de medir el éxito de la Intranet es verificar el tráfico en la red, pero esto solo puede servir cuando recién se acaba de lanzar el proyecto, la verdadera forma de medir el éxito es verificando el avance de la productividad en los negocios, el cual podía ser el alcance del ROI (retorno de la inversión).

3. Obtener representación ejecutiva. Altos ejecutivos pongan el ejemplo, los empleados al ver que su director y/o gerente están haciendo uso de la Intranet van a seguir sus pasos.

4. Crear pertenencia en los empleados. Se debe buscar que los empleados participen en el proyecto desde sus inicios, antes, durante y después del lanzamiento, logrando de esta manera crear un sentido de pertenencia para con el proyecto.

5. Centralizar infraestructura, descentralizar contenido. Al hablar de infraestructura centralizada se refiere a una infraestructura técnica, así como el seguimiento de un diseño y publicidad estándar que permita el desarrollo exitoso del Intranet. Descentralizar el contenido únicamente quiere decir que se debe crear un mecanismo por medio del cual se permita la participación de quienes sientan el deseo de contribuir con el contenido de la Intranet.

6. Conocer los usuarios. Normalmente las Intranet que fueron diseñadas de acuerdo a las necesidades de los empleados y no a la de los ejecutivos de la compañía, resultaron exitosas. Aunado a esto se debe conocer bien las herramientas que los usuarios necesitan para la visualización de la información presentada en la página de Internet, por ejemplo, no se van a poner archivos tipo PDF cuando no se cuenta con un visualizador de este tipo de archivos.

7. Empezar con una aplicación útil. Situar alguna aplicación útil para el desempeño de sus actividades y que los motive a regresar a visitar la página.

8. Mantener el contenido fresco, fuerte y divertido. Una buena forma de hacer esto es cambiando la apariencia del mismo, agregando o quitando imágenes, cambiando los colores primarios con los que se empezó. El contenido debe actualizarse día a día, si no es así, los usuarios no se sentirán motivados para visitarla, ya que sentirán que el contenido es obsoleto, que no está actualizado lo que a su vez indicaría que la información que de ahí pudieran obtener no les sería de utilidad.

9. Continuamente hacer propaganda al site

10. Ser paciente y aspirar al continuo mejoramiento

Finalmente volviendo a las preguntas iniciales sobre repensar el mundo de los negocios con el uso de las TIC y las posibilidades de negocio en las sociedades del conocimiento, creo conveniente que en el caso específico de Colombia y más puntual el de Nariño, se hace necesario de manera primordial cambiar la mentalidad de nuestros empresarios, en especial en la cultura de producción de bienes y servicios, ya que no se ha dado aún la ruptura del paradigma tradicional de la producción enfocada al producto, hecho que no permite el desarrollo de la comunicación estratégica, como herramienta valiosa de competitividad, lo cual hace que impere modelos empresariales anquilosados en métodos rudimentarios sobre el manejo de información interna y en muy pocos caso en la externa. Pero este cambio requiere la colaboración y participación de los diferentes actores: gobierno, sector productivo y empresarial, academia y movimientos sociales.

El gobierno mediante la adopción de un entorno propicio y sobre la base de un amplia disponibilidad de acceso a Internet, debe estimular la inversión del sector privado, propiciando nuevas aplicaciones y la articulación de los sectores públicos y privados; mediante políticas gubernamentales debe favorecer la asistencia a las pequeñas, medianas y microempresas, fomentando su crecimiento en la industria de las TIC, así como la adopción de los negocios electrónicos para estimular el crecimiento económico y la creación de empleo.

La academia debe garantizar la difusión sistemática de información, utilizando las TIC en el sector agropecuario, forestal, agroindustrial entre otros, con el fin de proporcionar rápido acceso a las investigaciones, actualizadas y detalladas de manera especial en zonas rurales. De igual forma debe promover la articulación con otras instituciones académicas para apoyar su función fundamental de producción de conocimientos, educación y capacitación de empresarios en las tendencias de información y comunicación. Constituir base de datos con datos científicos esenciales, como características demográficas de población, economía, cultura entre otras.

Por otra parte el sector productivo y empresarial debe aprovechar las capacitaciones y programas relacionados con las TIC, con el ánimo de mejorar la producción de acuerdo a las expectativas de mercados globalizados. Esto implica a su vez cambiar la lógica productivista o tecno económica a una lógica territorial, en donde las relaciones sectoriales se fortalecen al ser parte de una cadena, cuyo propósito sea la constante comunicación y manejo de información, como insumo necesario para afrontar las presiones externas y posicionarse en mejores nichos de mercado.

Los movimientos sociales, pueden dar señales mediante las TIC, de los continuos cambios y tendencias que se suscitan en la economía, cultura, política etc., para que de una manera sinérgica los actores involucrados, puedan desarrollar mecanismo de reacción oportuna frente a las eventualidades.

No obstante es importante aclarar que los negocios en las sociedades del conocimiento, exigen mayor información y racionalización que el marketing tradicional, pues existe mayor empoderamiento de los clientes por las mismas tecnologías de información y comunicación, esto constituye una alerta para aquellas empresas que siguen pensando que todos los clientes son iguales, y que olvidan por completo las estrategias de profundización de necesidades potenciales en una sociedad de continuo cambio y evolución.

CONCLUSIONES

Las tecnologías de información y comunicación TIC, pueden constituirse en una estrategia valiosa en la competitividad de las empresas Colombianas. Es importante resaltar el fortalecimiento de la comunicación no solo a nivel interno sino en el ambiente externo en el cual desempeñan su principal labor las organizaciones.

Existe desconocimiento por parte de los empresarios, de las ventajas que representan su implementación, como a su vez existen temores sobre su marco legal y transacciones comerciales. Por otra parte también desconfían de la forma como se exhiben los productos y servicios.

El diseño e implementación de las TIC, en la empresa Colombiana requiere la participación del gobierno, de los sectores productivos y empresariales, de la academia y los movimientos sociales.

RECOMENDACIONES

Se hace urgente capacitar a los empresarios sobre las ventajas y uso de las TIC, mediante programas o políticas gubernamentales de asistencia a la pequeña, mediana y micro empresa.

El estado debe garantizar el ambiente propicio para el normal funcionamiento de las TIC.

Los proveedores de TIC deben diseñarlas de acuerdo a las particularidades propias de cada empresa.

La academia debe propiciar espacios de discusión y de capacitación continua sobre TIC.

El sector productivo y empresarial deben articularse en una lógica territorial, de lo contrario la atomización de las TIC, traería como consecuencia nefasta, la subutilización de esta importante herramienta de comunicación.

PREGUNTAS

¿Con todos los problemas políticos, sociales, económicos y culturales, Colombia está preparada para diseñar e implementar TIC?

¿Será que el país con solo utilizar las TIC, se hace más competitivo como lo explica la directora del Plan, Martha Rodríguez? o ¿será necesario cambios estructurales más no coyunturales?

[1] CEA, José. Las empresas que no usen las nuevas tecnologías ponen en peligro su futuro. [en línea]. (Madrid, España). junio de 2007. [Citada el 30 de oct, de 2008].

Proyecto E-lane. Disponible en Internet: URL : http://www.microsoft.com/spain/empresas/tecnologia

[2] CAMARAS DE COMERCIO-MINISTERIO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. La Adaptación de la empresa española a la Sociedad de la Información .Madrid: 2002. 110 p.

[3] MONTERO, Fermín. Las empresas que no usen las nuevas tecnologías ponen en peligro su futuro. [en línea]. (Madrid, España). junio de 2007. [Citada el 30 de oct, de 2008].

Proyecto E-lane. Disponible en Internet: URL : http://www.microsoft.com/spain/empresas/tecnologia

[4]Tics: Un camino seguro hacia la innovación y la productividad. [en línea]. (Chile). Abril de 2007. [Citada el 30 de oct, de 2008].

Proyecto E-lane. Disponible en Internet: URL : http://www.eurochile.cl/prontus/eurochile/site.

[5]Capacitación en TICs orientada a mejorar los procesos de negocios de las PYMES de Centroamérica. [en línea]. (Costa Rica). Mayo de 2007. [Citada el 30 de oct, de 2008].

Proyecto E-lane. Disponible en Internet: URL : http://www.comminit.com/en/node/273072/37

[6] Tendencias TICs en Colombia. [en línea]. (Colombia). Mayo de 2008. [Citada el 30 de oct, de 2008]. Proyecto E-lane. Disponible en Internet: URL : http://www. La República. com.

[7] La intranet. [en línea]. (Colombia). Marzo de 2007. [Citada el 28 de oct, de 2008]. Proyecto E-lane. Disponible en Internet: URL : http://www. La República. com.

Proceso de extrusión

2009-04-13T00:36:58+01:00

EL PROCESO DE EXTRUSIÓN EN CEREALES Y HABAS DE SOJA

I. EFECTO DE LA EXTRUSIÓN SOBRE LA UTILIZACIÓN DE NUTRIENTES

A. Valls Porta

1. INTRODUCCIÓN

La extrusión es definida como "el proceso que consiste en dar forma a un producto, forzándolo a través de una abertura con diseño específico". Así pues, la extrusión puede o no implicar simultáneamente un proceso de cocción. Centrándonos en el proceso de extrusión aplicado al tratamiento de cereales, oleaginosas y pienso, podemos decir que la extrusión consiste en hacer pasar a través de los agujeros de una matriz, la harina de estos productos a presión por medio de un tornillo sinfín que gira a cierta velocidad.

Este proceso de extrusión se puede efectuar con el acondicionamiento de la harina antes de la extrusión por medio de vapor o sin vapor y según sea el caso nos dará dos métodos:

- húmedo

- seco

Dentro del proceso de extrusión en húmedo podemos diferenciar a la vez dos tipos, el

de corto tiempo y alta temperatura y el de cocción a presión en función del tipo de acondicionador y extrusora.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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 extrusionado procedente de una extrusión en húmedo, es necesario secarlo, puesto que sale de la extrusora a un nivel de humedad del 22- 30%. El producto se seca mediante una corriente de aire caliente hasta conseguir una humedad final entre 7-12%.

6. ¿QUE HA OCURRIDO EN EL PROCESO DE EXTRUSION?

En la extrusión de cereales o piensos el producto se ha ido humedeciendo hasta alcanzar una humedad entre el 22-30% y la temperatura se va incrementando por la transformación de la energía mecánica en calor en el mismo cañón del extruder, por la configuración del extruder que asegura las condiciones de fricción y cizallamiento adecuado. El agua es sometida a temperaturas muy superiores a las de su vaporización, pero permanece en estado líquido porque se encuentra sometida a elevadas presiones (varias decenas de atmósferas). En el momento en que el producto sale por el agujero de la matriz, el agua que está íntimamente mezclada con el producto sufre un brusco cambio de presión y se evapora instantáneamente. Es por ello que el producto sufre una expansión y las cadenas proteicas así como las de almidón son modificadas, aumentando la superficie y haciéndose más atacable por los enzimas, con lo que el producto se hace más digestible.

7. EFECTO DE LA EXTRUSION SOBRE LOS ALMIDONES

El almidón es un hidrato de carbono que se encuentra principalmente en los cereales, tubérculos y otras semillas. Al igual que la celulosa, es un polímero de glucosa, con la diferencia de que en el almidón las moléculas de glucosa están ligadas por un enlace α 1-4 en lugar del β 1-4 de la celulosa.

El almidón se encuentra en los cereales en forma de gránulos pequeños de diferente formas -esféricos, ovalados, lentillas, irregulares- en función de su origen. Dentro de los

cereales el almidón existe en forma hidratada, polimérica y formando un entramado cristalino.

Su composición química responde a una fórmula empírica:

(C6 H10 O5 . H2 O)n

Cuando el almidón se trata en agua caliente aparecen dos fracciones, el componente más soluble la amilasa que se disuelve y la amilopectina que permanece insoluble. En los cereales la amilasa viene a representar el 10-20% y la amilopectina el 90-80% del almidón total.

La estructura de la amilopectina es la siguiente:

La amilopectina está formada por las mismas unidades de glucosa que la amilasa, pero difiere en que tiene una estructura molecular que no es lineal. Las proporciones principales de su cadena están unidas por enlaces 1-4 de x-glucosa que produce maltosa como primer producto de digestión, pero las ramas están unidas por enlaces 1-6 x, enlaces que originan el producto isomaltosa antes de su digestión final a dglucosa.

La enzima β-amilasa que se encuentra en las plantas ataca sólamente el enlace 1-4. Hidroliza por completo la amilasa, pero disgrega solamente un 60% de la amilopectina. La restante estructura polimérica que contiene una alta proporción de 1-6 enlaces se llama dextrina. La x-amilasa, la enzima que disgrega el almidón en el aparato digestivo de los animales, puede hidrolizar los 1-4 enlaces en ambos lados de los puntos de ramificación 1-6 produciendo oligosacáridos muy pequeños que son de nuevo descompuestos a glucosa por la oligo- 1-6- glucosidasa de la mucosa intestinal. Esta enzima separa los enlaces 1-6 de las dextrinas y disgrega la isomaltosa resultante en unidades de glucosa. La enzima maltosa divide la maltosa en glucosa.

El problema en lechones, según el gráfico adjunto, es que su aparato digestivo en las primeras semanas de vida no está maduro y la segregación de maltosa y amilasa son insuficientes para dietas ricas en cereales. Es por ello que el suministro de cereales extrusionados, con un elevado grado de gelatinización de los almidones, facilita la digestión de los almidones haciendo el conjunto de la dieta más digestible y evitando así problemas sanitarios, favoreciendo un mayor consumo y un mayor crecimiento diario.

En el proceso de extrusión, el gránulo de almidón absorbe agua y en el instante de salida de la matriz de la extrusora, el agua sometida a presión pasa a la forma de vapor y el almidón sufre un proceso de alineamiento, rizado y rotura tal como se muestra en las fotografías siguientes.

El método analítico para determinar la calidad del producto procesado en forma cuantitativa es el método enzimático de la glucoamilasa. Este método mide el % de gelatinización (grado de cocción), que es la cantidad de almidón gelatinizado en la muestra expresada como un porcentaje del total del almidón.

El cambio sufrido en la estructura de los cereales durante la extrusión es de tal magnitud, que podríamos decir que el producto resultante es un nuevo producto.

8. EFECTO DE LA EXTRUSION SOBRE LAS GRASAS

Los aceites que contienen los cereales, las grasas añadidas a los piensos que posteriormente serán extrusionados, así como los aceites de leguminosas como el contenido en el haba de soja, al ser el producto extrusionado sufren un proceso de emulsión debido a la fuerte presión a que son sometidas las finas gotas de grasa y son recubiertas por los almidones y proteínas, quedando la grasa encapsulada. Para realizar la determinación correctamente es necesario emplear el método de hidrólisis ácida y extracción posterior, puesto que con el método de Extracto Etéreo no se consiguen los resultados que corresponden en realidad al producto. La grasa al ser emulsionada es más atacable por los jugos digestivos de los animales, aumentando por tanto la energía del producto. Generalmente las lipasas y peroxidasas son inactivadas durante el proceso de extrusión en condiciones normales, mejorando la estabilidad posterior del producto.

9. EFECTO DE LA EXTRUSION SOBRE LA PROTEINA

La extrusión de productos con elevado contenido proteico se suele realizar generalmente para controlar los inhibidores del crecimiento que están contenidos en las

materias primas. Durante el proceso de extrusión, estos inhibidores son suficientemente

inactivados para evitar bloquear la actividad enzimática en el intestino. Dentro de los procesos aplicables a productos proteicos con elevado contenido en grasa están los descritos anteriormente, en seco y los dos tipos de húmedo. Estos procesos consiguen productos con factores antitrípsicos correctos desde el punto de vista de su uso en alimentación animal y su diferencia está en que el producto ha sido sometido a diferente humedad y temperatura durante la extrusión. Se intenta en estos procesos conseguir por un lado el mínimo contenido en factores antitrípsicos y por otro la máxima lisina disponible en el producto. Es conocido que la lisina es un aminoácido muy reactivo y el proceso que sea menos agresivo será el mejor desde el punto de vista nutritivo. La extrusión produce el desenredamiento de las cadenas proteicas vegetales. Las moléculas se alinean a largo de la matriz. En ausencia de cantidades importantes de almidón, la cocción por extrusión reduce la solubilidad de la proteína cuando la temperatura aumenta. Existe un proceso por el cual a medida que la temperatura se va elevando, la proteína se va perjudicando. La cantidad de proteína perjudicada se puede medir y cuantificar mediante la determinación de Nitrógeno en la fracción de Fibra Acido Detergente. Muchas proteínas son desnaturalizadas y rotas por la extrusión y pierden por tanto sus propiedades funcionales.

En productos con elevado contenido en almidón, la proteína queda dentro de la matriz formada por el almidón, con lo que queda enredada y encapsulada. Sin embargo los enzimas digestivos del tracto intestinal disuelven la matriz de almidón, liberando la proteína.

10. EFECTO DE LA EXTRUSION SOBRE LA FIBRA

Existen pocos datos publicados del efecto de la extrusión sobre la fibra, aunque se haya estudiado. Así por ejemplo para el caso del trigo se puede decir que la fibra del producto se solubiliza, incrementando la disponibilidad para su fermentación. Así por ejemplo cuando se extrusiona salvado el contenido en fibra soluble se incrementa significativamente. Varias observaciones indican que las paredes de las celulosas del producto extrusionado se adelgazaron y la superficie era más rugosa que la inicialmente de partida. Para conseguir efectos significativos sobre la fibra hay que procesar los productos bajo condiciones muy severas, cosa que no ocurre en condiciones de trabajo normales.

11. VITAMINAS

Cada vitamina tiene sus propias características de estabilidad durante los procesos térmicos. Los efectos en la estabilidad en las vitaminas durante la extrusión son complicados debido a la acción de la humedad, fricción y altas temperaturas y presiones. Las vitaminas liposolubles A, D y E, en general, son razonablemente estables durante la extrusión. El nivel de humedad del producto durante la extrusión tiene el mayor efecto sobre la retención de vitaminas. Como norma general, alto nivel de humedad en el proceso da más vitaminas retenidas. Las vitaminas hidrosolubles, como la vitamina C o del grupo B, pueden perder estabilidad durante la extrusión. La extrusión húmeda produce una pérdida de vitamina C y tiamina.

Maquinaria y equipos en las operaciones de mezclado

2009-04-12T23:33:46+01:00

MAQUINARIA Y EQUIPOS EN LAS OPERACIONES DE MEZCLADO

· Mezcladora para líquidos de viscosidad pequeña o moderada:

Es el más utilizado, consiste en un depósito estacionario que contiene un agitador de hélice, de paletas... La velocidad de flujo creada en un recipiente por una mezcladora tiene 3 componentes:

1. Componente radial: actúa en dirección perpendicular al eje de la mezcladora.

2. Componente longitudinal: actúa paralelo al eje.

3. Componente rotacional: actúa en dirección tangencial al circulo de rotación del eje.

- Agitadores de paleta: consiste en una hoja plana sujeta a un eje rotatorio. Con frecuencia se utilizan contrapalas para reducir la formación de molinos y vórtices. Los agitadores de paletas mas corrientes son los de 2 o 4 hojas. También se utilizan agitadores de paletas con forma de reja para líquidos algo más viscosos, agitadores de ancla, con palas diseñadas para limpiar las paredes del tanque y agitadores de múltiples palas rotando unas en sentido opuesto a las otras.

- Agitadores de turbina: están constituidos por un componente impulsor con mas de 4 hojas montadas sobre el mismo elemento y fijas a un eje rotatorio. El eje suele estar montado en el centro del tanque de agitación. Las hojas de estos agitadores pueden ser: rectas, que producen fuertes corrientes radiales o rotatorias, por lo que se utilizan contrapalas para evitar los remolinos. Tiene resaltes con el fin de aumentar el flujo longitudinal y pueden ir montadas en un disco plano, muy utilizado para dispersar gases en líquidos. Estas mezcladoras desarrollan fuertes turbulencias cerca del elemento impulsor por lo que se emplea para la premezcla de emulsiones.

- Agitadores de hélice: se tratan de elementos impulsores de hojas cortas, girando a gran velocidad. Producen corrientes longitudinales y rotatorias muy intensas. Son efectivos en tanques grandes. Para evitar los remolinos se monta descentrada respecto al centro del deposito y el eje formando ángulo con la vertical. En depósitos grandes se puede montar a través de las paredes laterales en plano horizontal, nunca centrado. Se utilizan para líquidos inmiscibles, preparación de soluciones muy concentradas, jarabes, salmueras, emulsiones.

- Otro tipo de mezcladoras: por ejemplo mezcla de un chorro de liquido nebulizado o atomizado con un chorro de polvo uniforme, para dispersar en líquidos productos pulverizados. O también el bombeo a través de tuberías consigue cierto mezclado al crear flujos turbulentos.

- Depósitos de mezcla: el mas usado es el deposito cilíndrico vertical de fondo cóncavo que evita espacios muertos en las esquinas. En los recipientes altos se necesita al menos un elemento impulsor por cada diámetro de altura del depósito.

· Mezcladoras para líquidos muy viscosos y pastas:

La mezcla se produce por diferentes acciones:

- Amasado: del producto contra ña pared del recipiente o contra la masa de otro material adyacente.

- Envolvimiento o englobamiento: durante el cual el producto que acaba de ingresar es rodeado por los productos ya mezclados.

- Estiramiento: como consecuencia de la acción cizallante de los dispositivos mezcladores.

Se mejora la eficacia creando y recombinando superficies nuevas de masa frecuentemente. También se necesita que las cuchillas recorran todo el recipiente o que el alimento se mueva para entrar en contacto.

- Mezcladoras de artesa: constan de un recipiente o deposito cilíndrico en el interior del cual hay un elemento mezclador que gira. También se llaman mezcladoras de planetarios por la trayectoria descrita por las palas que en su movimiento de traslación recorre todo el recipiente.

- Artesa estacionaria: los elementos de mezcla se mueven a lo largo de una trayectoria circular, llegando a todo el recipiente que es estacionario. La distancia entre los elementos y las paredes del depósito sea muy pequeña.

- Artesa giratoria: el tanque de mezcla se monta sobre un eje que gira. Los elementos mezcladores también giran en posición fija, cerca de la pared del tanque. Varían según el fin al que se destine. Los más frecuentes los de “placa sencilla” y los de forma de tridente con hojas dobladas para inducir un movimiento vertical. Los tanques se retiran desviando o elevando los elementos mezcladores o bajando el soporte del tanque.

- Mezcladora de cubeta horizontal: la mas utilizada. Esta compuesta de 2 brazos pesados de forma especial que giran sobre un eje horizontal en sentido contrario, uno contra otro dentro de una cubeta. Las sustancias a mezclar son arrastradas hacia el fondo, amasada y cizallada contra las paredes del recipiente y entre los brazos u hojas de la mezcladora. La forma de las hojas puede ser en forma de Z (la mas corriente) o sigma Z. El recipiente puede ser abierto o cerrado y dotado de una camisa de refrigeración para el control de temperatura y son basculables para facilitar su descarga.

- Mezcladora dinámica continua: consiste en forzar el producto a través de orificios de placas perforadas por medio de un transportador de tornillo sencillo o doble. El transportador gira en el interior de una cobertura cilíndrica muy poco separado de las paredes del recipiente que a veces tiene dientes estacionarios que interactúan con los tornillos. Los productos resultan así amasados y cizallados entre los tornillos y las paredes, sometidos a una acción mecánica adicional al ser forzados a pasar a través de los orificios de la placa perforada que cierra al sistema. Estos aparatos se emplean en la fabricación de mantequilla y margarina y en el proceso de extrusión de productos de pastelería y panadería.

- Mezcladora estática continua: prescinde de la necesidad de tanques de mezcla lo que supone un ahorro de espacio. Reduce el volumen de producto retenido lo que facilita la limpieza “in situ”. Simplifica los problemas de higienización asociados a los recipientes voluminosos. Utilizan el movimiento de los propios productos a mezclar cuando fluyen a lo largo de una tubería sobre elementos mezcladores estacionarios de contorno especial situados en el interior de la carcasa tubular. La mezcla se produce por una combinación de la división del flujo, cambios en la dirección del mismo y movimientos helicoidales introducidos por los elementos mezcladores que pueden tener forma geométrica variada. Operan con líquidos miscibles, inmiscibles y sistemas gas /liquido. Admiten materiales de viscosidad elevada. Cualquier fluido que pueda ser bombeado a través de una tubería puede mezclarse de este modo.

· Mezcladoras para productos sólidos secos:

En la mezcla de sólidos intervienen 1 o más de los 3 mecanismos básicos siguientes:

1. Convección: transporte del producto o grupo de partículas de un punto a otro.

2. Difusión: transmisión de partículas individuales de un punto a otro, producida por la distribución de las partículas sobre una superficie acabada de crear.

3. Cizalla: creación de planos de resbalamiento dentro de la masa como resultado de una mezcla de grupos de partículas.

Estas mezcladoras presentan 2 formas básicas y distintas de trabajar:

1º. La progresión del material se produce como consecuencia del movimiento de rotación del recipiente que lo contiene.

2º. El material es impulsado por la acción de un transportador helicoidal.

- Mezcladoras por volteo: operan dando vueltas a la masa de los sólidos en un tambor giratorio de formas variadas. Para una mayor eficacia se utilizan contrapalas o mecanismos giratorios internos para romper los aglomerados. Mezcla suave.

- Mezcladora de cubeta horizontal: recipientes horizontales cilíndricos con uno o más elementos giratorios (transportadores de tornillo o mezcladoras de cintas). Los transportadores de tornillos se usan en las operaciones sencillas. Las mezcladoras de cintas son 2 o más laminas metálicas estrechas de forma helicoidal que ruedan en sentido contrario al de la mezcladora. Montadas sobre un mismo eje actúan en sentido opuesto, una desplaza los sólidos lentamente hacia otras y otra rápidamente adelante consiguiéndose un mecanismo de progresión. Su mecanismo es fundamentalmente convectivo. Se emplean para la mezcla de granos antes de la molienda, harinas, incorporar aditivos, etc...

- Mezcladora de tornillos vertical: consiste en un tornillo vertical que gira sobre su eje longitudinal, en el interior de un recipiente cilíndrico o cónico. Puede estar fijo en el centro o girar alrededor del eje central evitando la formación de capas estacionarias. Son muy rápidas y eficientes, sobre todo para mezclar aditivos en pequeñas cantidades con una gran masa de producto.

EMULSIFICACION Y HOMOGENEIZACION

- Emulsificación: operación en la que 2 líquidos normalmente inmiscibles se mezclas íntimamente de forma que uno de los líquidos se dispersa en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro. Al primero se le llama fase dispersa, interna o discontinuo y al segundo fase dispersante, externa o continua.

Los 2 tipos de emulsión posible son:

- Aceite en agua (O/W): la fase dispersa son los glóbulos de grasa y la fase continua el medio acuoso del alimento. Leche.

- Agua en aceite (W/O). La fase dispersa es el agua y la fase dispersante las moléculas de ácidos grasos o grasas. Mantequilla o margarina.

El problema de las emulsiones es su estabilidad. Las gotas de la fase discontinua tienden a agregarse hasta llegar a romper la emulsión formándose 2 fases continuas. El factor fundamental es el tamaño de los glóbulos de la fase dispersa, si logramos reducir su dimensión, logrando un contacto mas intimo, aumentamos su estabilidad.

- Homogeneización: reducción del tamaño de las gotas de la fase dispersa por aplicación de grandes fuerzas de cizalla.

- Mezcladoras de emulsiones: para formar una emulsión hay que someter al liquido a una agitación violenta en la que se aplican las fuerzas de cizalla. Para ello se utilizan mezcladoras de turbina y hélice. Premezcla aderezos para la ensalada o mayonesa.

Para reducir el tamaño de las gotas (homogeneizar) de la fase interna, se hace pasar la emulsión bruta a gran velocidad a través de una abertura estrecha.

- Homogeneizadoras de presión: esta compuesta por una válvula de homogeneización y una bomba de alta presión. La válvula proporciona una abertura ajustable por la que se bombea la emulsión a presiones elevadas. Al entrar en el estrecho conducto aumenta la velocidad y las gotas se cizallan unas contra otras deformándose y rompiéndose. En muchas válvulas a medida que el líquido sale de la ranura choca contra una superficie dura perpendicular a la dirección del flujo provocando mas rotura. +el tamaño de corriente es de 0,1 a 0,2 micras. En los productos lácteos, los glóbulos tienden a aglomerarse después de pasar por la válvula. Para resolver el problema se hace pasar el producto a través de una 2ª válvula. Se utilizan antes de la pasterización de la leche y la esterilización a temperatura ultra elevada (UHT) y para elaborar salsas.

- Molinos coloidales: son en esencia unos molinos de discos. En ellos la F de cizalla se genera por la acción de un disco vertical que gira llamado rotor, sobre un disco estacionario estator separados por un espacio ajustable muy pequeño. La alimentación entra por el centro de rotacion y se descarga en la periferia. Eficaz con líquidos de alta viscosidad. Los discos pueden variar según la necesidad (planos, cónicos o superficies onduladas). Permiten una descarga de producto y una limpieza más fáciles. La elevada fricción exige, a veces, la refrigeración del molino con agua en una camisa exterior. Se utilizan para producir aderezos para ensaladas, mayonesa...

- Homogeneizador ultrasónico: en un liquido irradiado con ondas ultrasónicas cada pequeña zona esta sometida a ciclos sucesivos de expansión y compresión. Las burbujas de gas del líquido aumentan de volumen durante la expansión y se contraen durante la compresión. Cuando la amplitud de presión es grande y las burbujas pequeñas, estas chocan violentamente durante la compresión, fenómeno llamado “cavitación”, donde se produce una liberación de energía. Esto puede ocurrir en un liquido exento de gases disueltos pero estes facilitan el fenómeno. Si se produce cavilación en la interfase entre los dos líquidos uno de ellos se dispersara en el seno del otro formando la emulsión. Para generar ondas ultrasónicas se utiliza el “resonador de cuña”, que consiste en situar enfrente de una boquilla una lamina de metal en forma de cuña. A través de la boquilla se bombea la mezcla de líquidos y el chorro que sale choca contra el filo de la hoja haciéndola vibrar. La hoja esta fija en uno o más puntos, resuena emitiendo o ultrasónicas. Se utiliza en la elaboración de aderezos para ensaladas, cremas, chocolate para revestimientos, purés de fruta, verdura y zumo de tomate.