Este extenso proceso se refiere a la utilización de granos, cereales, sub-productos de origen animal o vegetal, grasas y aceites, melaza, vitaminas y minerales para crear una formula balanceada que cubra los requerimientos nutricionales de los animales durante las distintas etapas de vida.
Después de la limpieza inicial de los ingredientes enteros como granos, cereales, frijoles y semillas se procede a la reducción del tamaño de partícula. Todos los ingredientes deberán ser molidos con el propósito de alcanzar un proceso de mezclado homogéneo dentro del mezclador. Una vez molidos, los ingredientes son almacenados en tolvas independientes antes de su pesaje y dosificación de acuerdo a las formulas.
Ya en el mezclador, los ingredientes se someten a un tiempo de mezcla seca y mezcla húmeda, donde algunos líquidos como aminoácidos, grasas/aceites entre otros son agregados. Partiendo de este punto la mezcla puede tomar dos diferentes vías, para peletización o para extrusión.
Estos dos procesos se basan en la gelatinización parcial o total de los almidones presentes en los cereales creando un efecto de pre-digestión de la masa y al mismo tiempo reduciendo la carga bacteriana gracias al incremento de temperatura por parte de la adición del vapor vivo en los pre-acondicionadores. Una vez moldeados o expandidos en pellet o collets el alimento es secado (donde lo requiera el proceso), enfriado, cubierto con líquidos y luego cribado antes de su empaque o despacho a granel.
Los productos terminados resultantes de este proceso son: Alimento para aves, alimento para cerdos, alimentos para ganadería, alimentos para equinos, alimentos para mascotas, alimentos para peces y alimentos para camarones.
Otra parte de este proceso es el Hojuelado de granos/cereales bajo Vapor, el cual consiste en la digestión y utilización de los almidones en los animales ruminales. El procesamiento de los granos/cereales juega un rol importante en como el almidón contenido en estos granos es expuesto a las bacterias ruminales y como éstas últimas degradan el almidón en el rumen o para posterior digestión en la porción inferior del tracto digestivo.
Recordemos por un momento porqué la disponibilidad de los almidones es importante en los animales ruminales siendo estos Ganado de leche, Ganado de engorde o Ganado en crecimiento; el almidón provee al animal un sustrato para dos grandes procesos a seguir:
- Debido a que el almidón es degradado por las bacterias ruminales ácidos orgánicos como el acético y el propionico con producidos en el proceso. Mientras estos dos ácidos contribuyen en diferentes funciones del cuerpo también son precursores de importantes medios metabólicos. El ácido acético ingresa al torrente sanguíneo cuando los ácidos grasos son producidos mientras que el ácido propionico ingresa al torrente sanguíneo como un resultado de la producción de glucosa en el hígado y subsecuentemente es usado como fuente de energía por el animal.
- Debido a que el almidón y sub moléculas son degradados el resultado se traduce en el suministro de cadenas de carbón las cuales estarán disponibles para la población bacteriana en el rumen. Los microbios pueden combinar estas cadenas de carbón con nitrógeno (amonio) para formar proteína microbial, Esta proteína constituye la mayoría de la proteína disponible al animal.
En resumen y en función de lo arriba descrito la disponibilidad y digestión del almidón son requeridos para dos principales procesos: producción de energía y de proteína.
El almidón presente en el maíz se encuentra en dos diferentes formas como amilasa y amilopectina. Ambas moléculas están compuestas de cadenas de moléculas de glucosa enlazadas entre sí en unión tipo beta 1-4; en otras palabras; una molécula de glucosa esta enlazada en su primer carbón con el carbón cuarto de la segunda molécula de carbón y así sucesivamente. La amilasa es básicamente una cadena recta de estas moléculas de glucosa mientras que la amilopectina tiene diferentes ramificaciones en su cadena. El granulo entero de almidón está formado por bloques de estas moléculas, la amilopectina es mucho más digestible que la amilasa debido a su configuración en la cadena. Esto simplemente proporciona muchos más puntos de acceso a la enzimas que digieren al almidón. Maíz normal y común contiene aproximadamente 25% de amilasa y 75% de amilopectina.
A este punto, podemos decir que el grandísimo efecto en el mejoramiento del almidón ocurre en el rumen cuando éste es procesado a través método de hojuelado bajo vapor. Este proceso somete al grano/cereal a altas temperaturas y humedad en la cámara de acondicionamiento, esto permite que el calor y la humedad (generados por la adición de vapor) penetren a la matriz del germen. Presión mecánica es seguidamente aplicada mediante el uso de un molino hojuelado de rodillos estriados, y cuando se combian esto con el efecto del vapor se produce una ruptura y expansión del granulo de almidón, esto se conoce como gelatinización. El calor rompe los enlaces inter moleculares dando cabida a que el grano se infle o se hinche. Este efecto de hinchazón en la mezcla de agua y almidón permite que se transforme en un gel translucido a medida que se enfría y los enlaces inter moleculares intentan reformarse. Gracias a que las moléculas de la amilopectinas están unidas ocurre una interferencia entre ellas y no pueden reformarse en una cadena lo suficientemente fuerte y firme por lo tanto la matriz del almidón queda mucho más expuesta y susceptible a la actividad enzimática y microbial. El grado de gelatinización es típicamente considerado como un indicative de la medida del mejoramiento en la digestibilidad del almidon. Los valores de gelatinización entre 50-68% o mayores son comúnmente encontrados en operaciones o lotes de engorde donde el animal es alimentado con granos/cereales hojuelados bajo vapor.
Adicionalmente, existen varios parámetros de procesos que deben ser alcanzados para obtener los mejores resultados durante el proceso de hojuelacion o rolado tales como:
- Limpieza del grano para remover materiales extraños e impurezas.
- Tratamiento del grano, muchos procesadores acostumbran a tratar el grano con productos surfactantes antes del acondicionamiento o cocción.
- Acondicionamiento o cocción del grano; se refiere a la aplicación de vapor vivo alcanzando temperaturas de 210-220ºF a una presión constante de 100 PSI en las líneas de vapor y con un tiempo de retención de 45-60 minutos dependiendo del grado de cocción deseado.
- Hojuelado/Rolado utilizando un Molino de rodillos estriados logrando hojuelas con un espesor de 0.015”-0.018”.
- Secado/Enfriado: solo es requerido si las hojuelas permanecerán en almacenaje por más de 48-72 horas después de su producción. Si las hojuelas son ofrecidas a los animales inmediatamente después del proceso este paso puede ser omitido.
- Generación de vapor: como regla sencilla para dimensionar la caldera ideal, se estima 12 BHP por tonelada a procesar de grano.
También existe la Harina de Soya Integral como parte de este proceso, en el que Harina de soya integral es producida mediante la cocción del frijol. Esta harina normalmente contiene una cantidad considerable de aceite equivalente a +/- 20% y constituye una fuente importante de todos los aminoácidos esenciales. El efecto del calor durante el cocimiento es requerido para destruir los factores anti nutricionales mayormente conocidos como inhibidor de tripsina y la ureasa. Si estos factores no son destruidos habrá entonces una reducción considerable en la digestión de la proteína. Mucho cuidado se debe tener en no exponer a periodos de tiempo prolongados y a la exposición de temperatura ya que esto puede ir en detrimento de los nutrientes contenidos en la harina. El proceso de extrusión del frijol sugiere un efecto ATCT (alta temperatura 280-310ºF – corto tiempo 20-30 segundos) y a una presión de 40 atmosferas, estas condiciones de cocción son ideales para romper la pared celular de las celdas de aceite. Consecuentemente la enzima lipolitica y los factores anti nutricionales serán desactivados. La calidad nutricional y digestibilidad de los aminoácidos de una harina de soya integral correctamente procesada son mucho más remarcables que la harina de soya obtenidas por métodos mecánicos o solventes.
El frijol de soya previamente limpio pasa al molino quebrador de rodillos (2-HI Pair) o bien directo a un molino de martillos para reducir el tamaño de partícula a una granulometría de 1/16" (1.59 mm) o menor. Esta molienda debe de ser lo mas uniformemente posible ya que de ello depende que en el extrusor tengamos un buen y uniforme proceso de cocción para poder de esta manera controlar la actividad ureasica del producto terminado.
El flujo de soya molida pasa enseguida al gusano alimentador de velocidad variable del extrusor donde controlamos volumétricamente la velocidad de alimentación al extrusor pasando antes de la entrada del mismo por un chute (transición) equipado con un protector magnético. El controlador para la velocidad del alimentador deberá estar instalado de manera que el operador tenga fácil acceso a el muy rápido cuando sea necesario porque la alimentación al extrusor así lo requiera.
Una vez que el material ha ingresado al extrusor con un tenor de humedad del 10%, es expuesto a vapor directo o vivo y a temperatura generada por la fuerza de fricción producida en el interior del barril de extrusión. Este vapor es inyectado bajo presión por medio de válvulas que se pueden colocar en cualquiera de los tornillos quebradores o interruptores de flujo y normalmente la presión del vapor puede ser de 85 a 125 PSI. Esta presión deberá ser algo mayor a la presión dentro del extrusor ya que de otra manera se irán gradualmente tapando las válvulas. Se recomienda además que se tenga una válvula reguladora para la presión del vapor así como sus respectivos manómetros y trampas para el retorno de los condensados.
Para el proceso de soya integral con vapor la temperatura a la que normalmente procesamos es de 240 a 270 grados F. (120 a 130 grados C.), esta será la temperatura del termómetro al punto casi de salida del extrusor, con un tiempo de residencia o retención de 25-30 segundos dentro del barril de extrusión. Entramos con humedad normal de 10% y salimos con humedad que puede andar en el orden de 17 al 18%. El Extrusor consumirá 140-145 libras de vapor por tonelada producida @ 125 PSI.
Al salir del extrusor parte de la humedad tendrá un flasheo normal y el producto es de una consistencia granular uniforme, llevamos este producto por medio de un transportador al secador/enfriador donde normalmente le bajamos la humedad a un 9-10% y lo enfriamos a unos 10 grados por encima de la temperatura ambiente. Este producto entonces puede ser almacenado, envasado o utilizado de inmediato para raciones de alimentos para aves de gorda o ponedoras. Las características o especificaciones del producto final conocido como harina de Soya Integral se muestran a continuación:
- Contenido de Proteína: 36-38%
- Extracto Etéreo (grasa): 18-20%
- Calcio: 0.2-0.3%
- Fósforo: 0.5-0.6%
- Energía Metabolizable Aparente: 3520-3650 Kcal/kg
- Fibra Cruda: 2.9-3.0%
- Cenizas: 4.9-5.0%
- Humedad: 12-12.5%
- Actividad Ureásica: 0.05-0.3 ∆ph
