Estudio de las condiciones operativas en la molienda de maíz para alimento balanceado

FERNANDEZ, MARÍA PAZ; DI BATTISTA, AGUSTINA; COTABARREN, IVANA; PIÑA, JULIANA

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2018

La industria de alimentos balanceados en el país viene creciendo en los últimos diez años, acompañando a la producción intensiva como es la cría en feedlot, la industria avícola, y la porcina. Según datos de la Cámara Argentina de Empresas de Nutrición Animal (CAENA), el valor bruto de facturación anual en nuestro país ronda los 5.600 millones de dólares americanos (año 2016). Las industrias avícola y de mascotas proporcionan la mayor contribución (32.3% y 32.2% respectivamente), seguidas de los sectores bovinos (25%), cerdos (10%) y restantes (0.5%).La manufactura de alimento balanceado involucra el uso de varias materias primas, siendo el maíz uno de los componentes principales que constituyen la formulación. La preparación del alimento se define de acuerdo a ciertas especificaciones de calidad nutricional, higiénico-sanitaria y física del producto. Para cumplir con estos requisitos se requiere conocimiento de numerosas propiedades de los ingredientes y su procesamiento de manera de optimizar el proceso garantizando calidad del producto. En la producción de alimento balanceado, la molienda es una de las operaciones unitarias fundamentales y de mayor impacto sobre la calidad del producto. La selección del tipo de molino a utilizar se determina en base a las características del material, el tamaño de partículas de entrada y las especificaciones deseadas para el producto. Las variables de diseño y operación del molino, y sus interacciones, constituyen parámetros críticos. En el presente trabajo se estudió la molienda de maíz para alimento balanceado en un molino de martillo escala piloto (Fitzpatrick DAS06). Este tipo de molino es versátil y ampliamente utilizado; se compone de un rotor con cuchillas que giran a gran velocidad, generando la rotura de la alimentación por impacto, y una malla de clasificación que permite el pasaje de las partículas suficientemente finas. En particular, se analizó la influencia de diferentes variables operativas sobre la distribución de tamaño de partículas (PSD) del maíz molido. Para ello, se llevaron a cabo varias experiencias utilizando caudales de alimentación entre 10-66 g/s, tres velocidades de rotación de cuchillas (1000, 2400 y 4600 rpm) y tres mallas con diferente apertura (1, 2 y 3 mm). Se concluyó que el diámetro de apertura de malla y la velocidad de rotación son las variables operativas que más afectan el tamaño medio de la PSD y su dispersión. En efecto, se observó que el tamaño medio geométrico de la PSD en masa (dgw) y su dispersión (Sgw) disminuyen al aumentar la velocidad de rotación (dgw de 915 a 622 μm y Sgw de 2,49 a 1,89) y al disminuir la apertura de malla (dgw de 622 a 427 μm y Sgw de 1.89 a 1.66). Además, se evidenció que el caudal de alimentación afecta la PSD del material molido cuando asume valores relativamente altos (dgw aumenta de 609 a 720 μm cuando el caudal aumenta de 10 a 66 g/s). A partir de este análisis de sensibilidad es posible identificar condiciones operativas que optimicen el proceso de molienda de maíz para alimentos balanceados en términos de su PSD a escala piloto, permitiendo su aplicación a escala industrial de manera confiable.