diseÑos y maquinas agroindustriales de planta procesadora de alimentos balanceados

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE ING. AGROINDUSTRIAL INFORME N°01 MAQUINARIAS DE LA PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI ASIGANTURA : DISEÑO Y CONSTRUCCION DE MAQUINAS Y EQUIPOS . . . . . . AGROINDUSTRIALES DOCENTE : Ing. JAMES LORENZO SILVA DIAZ ESTUDIANTE : RAMOS NIEVES CHRISTIAN PUCALLPA - PERU 2015

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El proceso de fabricación de alimentos balanceados no es la industria más exótica que existe en el mundo, pero tiene una función muy necesaria que está relacionada con la cadena alimenticia. El proceso de elaboración de alimentos balanceados para animales tiene una serie de tareas complejas lo cual puede resultar en un entendimiento pobre de la actividad para personas no experimentadas. Dado que cada proceso en la elaboración de alimentos balanceados para animales, es la unificación o mezclado de muchos ingredientes, resultados deficientes pueden ocurrir si se le da mucho énfasis a una faceta del proceso, a pesar de tener una automatización completa. La formulación de costo mínimo es lo que cada nutricionista está realizando, para lograr la mejor rentabilidad de la productividad animal, pero esto no significa que el proceso y la maquinaria presente en una fábrica produzcan un adecuado alimento balanceado. Muchas veces la noción de costo mínimo no es la adecuada en el proceso, pues las diferencias en calidades de materias primas y tecnología de cada fábrica, son difíciles de programar en una matriz de un modelo de programación lineal. La industria de fabricación de alimentos balanceados seguirá evolucionando pues habrá más énfasis en los procesos posteriores de un ingrediente o alimento balanceado para optimizar las eficiencias y el resultado económico de los programas de alimentación animal a nivel de granjas. Va a seguir en la línea de productos con calidad asegurada y poseedor de registros de control y trazabilidad.I. TITULOMAQUINARIAS DE LA PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI II. OBJETIVOS Conocer las maquinas empleada para el procesamiento de alimentos balanceados. Conocer sus características de fabricación de las máquinas de la planta procesadora de alimentos balanceados.III. MARCO TEORICO3.1. Alimentos Balanceados En la alimentación práctica un concentrado suele describirse como un alimento o una mezcla de alimentos que proporciona nutrientes primarios (proteína, hidratos de carbono y grasa) y contiene menos del 18% de fibra bruta. No obstante, en el comercio de los alimentos el término concentrado se ha destinado casi universalmente para los suplementos preparados comercialmente. En este sentido el término concentrado hace referencia a una concentración de proteínas, minerales, o vitaminas que es superior a las encontradas en los alimentos básicos. Estos concentrados se presentan corrientemente en forma de mezclas, las cuales pueden suministrar varios nutrientes individuales con los que deben reforzarse los alimentos básicos para obtener raciones adecuadas (Díaz y Pineda, 2005).La carne, la leche, la mantequilla, el queso, los huevos, etc., son apreciados cada vez más como alimentos de gran valor biológico y producido en gran escala convirtiendo los organismos animales en verdaderas fábricas de nutrientes para el ser humano. Evidentemente, la obtención de tales materiales requiere una alimentación cuidadosamente equilibrada de los animales productores y es por ello por lo que el conocimiento exacto del valor nutritivo, calidad y composición de los piensos y forrajes es de importancia decisiva2. Por ello, el significado económico de la producción animal ha aumentado extraordinariamente en la última década (Díaz y Pineda, 2005).3.2. Alimentos Balanceados para Aves En las aves las necesidades de nutrientes varían de una especie a otra, incluso varían en la misma especie, dependiendo del potencial genético para el crecimiento y la producción de huevos, la edad y el estado fisiológico del ave. Por ejemplo, las necesidades para la producción de huevos son diferentes de las necesidades para el crecimiento; las necesidades para el crecimiento de razas ligeras de pollas para reemplazar a las crías de la producción de huevo son diferentes de las razas pesadas que se crían para producir

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Page 1: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE ING. AGROINDUSTRIAL

INFORME N°01

MAQUINARIAS DE LA PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS DE LA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI

ASIGANTURA : DISEÑO Y CONSTRUCCION DE MAQUINAS Y EQUIPOS . . . . .

. AGROINDUSTRIALES

DOCENTE : Ing. JAMES LORENZO SILVA DIAZ

ESTUDIANTE : RAMOS NIEVES CHRISTIAN

PUCALLPA - PERU

2015

Page 2: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

INTRODUCIÓN

El proceso de fabricación de alimentos balanceados no es la industria más exótica que existe en el

mundo, pero tiene una función muy necesaria que está relacionada con la cadena alimenticia. El

proceso de elaboración de alimentos balanceados para animales tiene una serie de tareas

complejas lo cual puede resultar en un entendimiento pobre de la actividad para personas no

experimentadas. Dado que cada proceso en la elaboración de alimentos balanceados para

animales, es la unificación o mezclado de muchos ingredientes, resultados deficientes pueden

ocurrir si se le da mucho énfasis a una faceta del proceso, a pesar de tener una automatización

completa. La formulación de costo mínimo es lo que cada nutricionista está realizando, para lograr

la mejor rentabilidad de la productividad animal, pero esto no significa que el proceso y la

maquinaria presente en una fábrica produzcan un adecuado alimento balanceado. Muchas veces la

noción de costo mínimo no es la adecuada en el proceso, pues las diferencias en calidades de

materias primas y tecnología de cada fábrica, son difíciles de programar en una matriz de un modelo

de programación lineal. La industria de fabricación de alimentos balanceados seguirá

evolucionando pues habrá más énfasis en los procesos posteriores de un ingrediente o alimento

balanceado para optimizar las eficiencias y el resultado económico de los programas de

alimentación animal a nivel de granjas. Va a seguir en la línea de productos con calidad asegurada y

poseedor de registros de control y trazabilidad.

Page 3: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

I. TITULO

MAQUINARIAS DE LA PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS DE LA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI

II. OBJETIVOS

Conocer las maquinas empleada para el procesamiento de alimentos balanceados.

Conocer sus características de fabricación de las máquinas de la planta procesadora de

alimentos balanceados.

Page 4: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

III. MARCO TEORICO

3.1. Alimentos Balanceados

En la alimentación práctica un concentrado suele describirse como un alimento o una

mezcla de alimentos que proporciona nutrientes primarios (proteína, hidratos de carbono y grasa) y

contiene menos del 18% de fibra bruta. No obstante, en el comercio de los alimentos el término

concentrado se ha destinado casi universalmente para los suplementos preparados

comercialmente. En este sentido el término concentrado hace referencia a una concentración de

proteínas, minerales, o vitaminas que es superior a las encontradas en los alimentos básicos. Estos

concentrados se presentan corrientemente en forma de mezclas, las cuales pueden suministrar

varios nutrientes individuales con los que deben reforzarse los alimentos básicos para obtener

raciones adecuadas (Díaz y Pineda, 2005).

La carne, la leche, la mantequilla, el queso, los huevos, etc., son apreciados cada vez más

como alimentos de gran valor biológico y producido en gran escala convirtiendo los organismos

animales en verdaderas fábricas de nutrientes para el ser humano. Evidentemente, la obtención de

tales materiales requiere una alimentación cuidadosamente equilibrada de los animales productores

y es por ello por lo que el conocimiento exacto del valor nutritivo, calidad y composición de los

piensos y forrajes es de importancia decisiva2. Por ello, el significado económico de la producción

animal ha aumentado extraordinariamente en la última década (Díaz y Pineda, 2005).

3.2. Alimentos Balanceados para Aves

En las aves las necesidades de nutrientes varían de una especie a otra, incluso varían en

la misma especie, dependiendo del potencial genético para el crecimiento y la producción de

huevos, la edad y el estado fisiológico del ave. Por ejemplo, las necesidades para la producción de

huevos son diferentes de las necesidades para el crecimiento; las necesidades para el crecimiento

de razas ligeras de pollas para reemplazar a las crías de la producción de huevo son diferentes de

las razas pesadas que se crían para producir pollos de engorde Para pollitas, el mejor tipo de

alimento es la mezcla de granos principalmente de maíz y sorgo, subproductos de trigo, arroz,

alimentos ricos en proteína vegetal y de origen animal más suplemento de minerales, vitaminas

(B12) y antibióticos. Las raciones para las aves deben ser muy exactas, además tener un buen

aporte de vitaminas y minerales y especialmente de aminoácidos (Brennan, 1998).

Page 5: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

3.3. Proceso de Elaboración de un alimentos Balanceados para Aves

Las operaciones del proceso de elaboración de un alimento balanceado se describen a

continuación:

3.3.1. Recepción y Almacenamiento

Es el recibo de las materias primas como harinas, granos, pulpas secas, melazas,

calcio y fósforos. La zona de almacenamiento deberá estar debidamente cubierta para

evitar la humedad excesiva en las materias primas y disponer de las condiciones de

temperatura y ventilación requeridas para un almacenamiento óptimo (Fellows, 1994).

3.3.2. Control de calidad de materias primas

Se realizan pruebas tales como: humedad, proteína cruda digerible, total de

nutrientes, calcio, fósforo, grasa y fibra (Fellows, 1994).

Cuadro 1. Requerimientos en la alimentación de Aves.

Page 6: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

3.3.3. Limpieza y transporte a la molienda

Al recibir la materia prima a granel, esta se limpia utilizando diferentes tipos de

criba tanto planas como cilíndricas, también se realiza la limpieza con separadores

magnéticos que se instalan en los diferentes mecanismos de transporte que alimentan las

materias primas a las tolvas de alimentación de los molinos y a las respectivas tolvas de

dosificación (Fellows, 1994).

3.3.4. Molienda

La molienda es la operación principal en la elaboración de alimentos balanceados

para aves, según Pond “los resultados muestran que la molienda hasta obtener una

textura de mediana a moderadamente fina da como resultado un rendimiento mejor que

cuando los granos se muelen finamente”15. Además las partículas alimentarias de cada

uno de los ingredientes deben tener un tamaño similar para que los animales no escojan

las partículas gruesas y dejen las finas. Las materias primas que pasan al proceso de

molienda son descargadas por el transportador helicoidal en el elevador de cangilones, el

cual a su vez descarga en la tolva de alimentación del molino. La molienda se llevará a

cabo en circuito cerrado, en el que el material descargado de un molino, es separado por

medio de una criba clasificadora en dos partes: uno que presenta la granulometría

deseada y otro que no, éste último se devuelve al molino para una molienda adicional

(Fellows, 1994).

3.3.5. Mezclado

La obtención de un alimento balanceado totalmente homogéneo en sus

características, depende en gran parte de llevar a cabo una buena mezcla. Se requiere un

tiempo de mínimo de 7 minutos para un lote de 2 toneladas, para que el producto quede

totalmente mezclado (Fellows, 1994).

3.3.6. Peletizado y enfriado

En esta etapa, el objeto es darle al producto la forma y tamaño más conveniente

para que sea ingerido por el animal. A la mezcla preparada se le aumenta la humedad

(por inyección de vapor) aproximadamente en un 15%; luego es forzada a pasar a través

de una placa con orificios de donde sale en forma cilíndrica y es cortada por medio de

unas cuchillas. Debido a la fricción producida por la acción mecánica y a la inyección de

vapor, el producto sale con una temperatura mayor que la que tiene a la entrada. La

Page 7: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

máquina Peletizadoras viene integrada con un enfriador a la salida, para eliminar el

exceso de vapor de humedad y para bajar la temperatura del producto (Fellows, 1994).

3.3.7. Empaque

El alimento balanceado se empaca en sacos de 40 kilos y para estos se cuenta

con una báscula e el producto se descarga por gravedad y tiene un alimentador de

compuerta rotatoria de paletas, para evitar una alimentación deficiente a la ensacadora

(Fellows, 1994).

Cuadro 2. Alimento Balanceado de Aves.

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IV. METERIALES Y METODOS

4.1. Materiales

Lapicero

Cuaderno

Cámara Fotográfica

Planta Procesadora de Alimentos Balanceados

4.2. Métodos

Siendo las 8:40am. De la Mañana del día miércoles 6 de Mayo del 2015 nos dirigimos a

Planta Procesadora de Alimentos Balanceados de la universidad Nacional de Ucayali donde el

ingeniero James Lorenzo Silva explico la Practica Del Día y le dio la palabra al ingeniero Oscar

quien explico todo el funcionamiento y capacidad de las máquinas que intervienen en el

procesamiento de alimentos Balanceados en la Universidad Nacional de Ucayali.

Page 9: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

V. RESULTADOS

Los resultados obtenidos en la práctica de maquinarias para el procesamiento de alimentos

balanceados en la Universidad Nacional de Ucayali fueron los siguientes:

1. Recepción de la Metería Prima (Maíz Americano)

2. Elevador de Canjilones

POSA DE RECEPCIÓN

Descripción:

Capacidad : 2.5 Toneladas

Material : Concreto (Cemento)

Altura : 2.5 Metros hacia Abajo

ELEVADOR DE CANJILONES

Descripción:

Capacidad : 2.5 T/H (Toneladas/Horas)

Material : Fierro

Altura : 5 Metros

Canjilones : 60 Por Elevador

Page 10: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

3. Zaranda (Selección)

4. Tolva de Almacenamiento

ZARANDA

Descripción:

Capacidad : 1 T/H (Tonelada/Hora)

Potencia : 6 Hp por Motor

Altura : 2.5 Metros

TOLVA DE ALMACENAMIENTO

Descripción:

Capacidad : 1.5 Toneladas

Potencia : 5 Hp por Motor

Altura : 1.8 Metros

Page 11: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

5. Molino de Martillo

6. Elevador de Canjilones

MOLINO DE MARTILLO

Descripción:

Capacidad : 1 T/H (Tonelada por Hora)

Potencia : 25 Hp por Motor

Altura : 1.5 Metros

Martillos : 36

Material : Fierro

ELEVADOR DE CANJILONES

Descripción:

Capacidad : 3 T/H (Toneladas/Horas)

Material : Fierro

Altura : 12 Metros

Canjilones : 205 Por Elevador

Page 12: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

7. Tolva dosificadora

8. Mescladora

9. Tolvas Peletizadoras

TOLVA DOSIFICADORA

Descripción:

Capacidad : 1.5 Toneladas

Material : Fierro

Altura : 5 Metros

Potencia : 8 Hp por Motor

Tolvas Peletizadoras

Descripción:

Capacidad : 0.35 T/H (Toneladas/Horas)

Material : Fierro y Materiales .

. Inoxidables

Altura : 2 Metros

Potencia : 40 Hp por Motor (x2)

Presión : 4 – 6 Bar, 50 – 55 Psia

Temperatura: 60°C

Mescladora

Descripción:

Capacidad : 0.5 Toneladas

Material : Fierro

Potencia : 20 Hp por Motor

Tiempo de mesclado: 5 – 6 minutos

Page 13: DISEÑOS Y MAQUINAS AGROINDUSTRIALES DE PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS BALANCEADOS

VI. CONCLUSIONES

En conclusión las máquinas que emplea la planta procesadora de alimentos balanceados de

la Universidad Nacional de Ucayali son: Tolvas Peletizadoras, Mescladora, tolvas

dosificadoras, Molino de Martillo, Zaranda, Tolva de Almacenamiento.

Las características de fabricación de las máquinas que emplea la planta procesadora de

alimentos Balanceados están en base a la producción para obtener mayor eficiencia en

relación de la materia prima. Sus principales características de las máquinas que detalla la

empresa son: capacidad en toneladas, rendimiento, Alturas, Tipo de Material que fue

construido, y otras características que se detalla en los resultados.

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VII. BIBLIOGRAFIA

Díaz, M.A. & Pineda, A. (2005) Estudio de las Operaciones de Mezclado,

Peletizado y Secado en la Elaboración de un Alimento para Aves. Bogotá,

2005, Trabajo de grado (Ingeniero de Alimentos). Universidad de La Salle.

Facultad de Ingeniería de Alimentos.

Fellows, P. (1994). Tecnología del Procesado de los Alimentos. Editorial

Zaragoza: Acríbia.

Goyes, B. (Bogotá, 1984). Nutrición Animal. Centro de enseñanza

desescolarizada. Universidad Santo Tomás.

Brennan, J.G. (1998) Las Operaciones de la Ingeniería de los Alimentos.

Editorial Zaragoza: Acríbia. Vol.2.

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VIII. ANEXO

Imagen 1. Sistema de máquinas de la Planta Procesadora de Alimentos Balanceado

Imagen 2. Materia Prima Para la Planta Procesadora de Alimentos Balanceado