Ração para animais - fabricação

Processo de produção de ração – Mistura (parte 2)

Publicado: 18/10/2010
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Processo de produção de ração - Mistura (Parte 2) 

INTRODUÇÃO

O Fabricante de Rações tem como objetivo produzir rações com a melhor relação custo x benefício. Toda a gestão do processo de fabricação de ração deve estar voltada para atender o produto final com qualidade visando esta finalidade.

No Planejamento e Gestão do Processo de Fabricação com visão ao atendimento da qualidade de ração deve-se ter o processo que atenda a qualidade desejada. A qualidade pode ser planejada em novos projetos ou por meio da gestão, através de um estudo da situação atual, adequando os desvios de qualidade para plantas existentes. O conhecimento tecnológico das etapas de processo dá o suporte para o planejamento e gestão.

Este trabalho foi divido em 3 partes e tem como objetivo sintetizar o conhecimento tecnológico e prático existente no processo de produção de ração, disponibilizando um referencial para projetos que envolvem as etapas de Moagem, Mistura e Peletização.

Ficando esta segunda parte abordando o tópico Mistura. Sendo Parte 1- Moagem e Parte 3 - Peletização.

MISTURA

A referência utilizada na etapa de mistura, a ser apresentado nesta seção, foi extraído de Lara [9]. No trabalho deste autor, apresenta-se uma resenha dos principais pontos a serem considerados e como fazer o controle de processo da mistura.

Lara [9] cita Heindereich e Strauch (2000) o qual informa que o processo de mistura é essencialmente baseado em experiência e informações empíricas.

O misturador em fábrica de ração está normalmente posicionado posterior a balança no sistema de pré-moagem ou posterior ao moinho no sistema de pós-moagem.

No novo conceito bulkblending, o misturador está posicionado na expedição posterior aos silos de armazenagem de ração e anterior a descarga no caminhão.

Sobre o número de misturadores, existe uma tendência do uso de um único misturador por linha de produção. Contudo, ainda continuará existindo espaço para linhas com 2 misturadores de menor capacidade.

Na Figura 9 é apresenta as relações de causa e efeito no processo de mistura, sendo as relações causais as características dos Ingredientes, o equipamento propriamente dito e os parâmetros de processo e o efeito desejado a uniformidade da mistura medida pelo coeficiente de variação CV%. 

Figura 9: Análise Causa Efeito Mistura
Fonte:: Lara 

Caracteristicas dos Ingredientes

Lara [9] cita Axe e Benhke (1995) para exemplificar as características dos ingredientes que são relevantes no processo de mistura, sendo estas:

- tamanho da partícula: quando dois ingredientes tem tamanhos  bem diferentes, eles podem se separar.

- forma das partículas: a forma influencia as propriedades de fluxo e de armazenagem. A casca de soja é difícil de se manusear, elas se interligam e formam obstrução ao fluxo. As partículas planas tem comportamento diferente de partículas arredondadas, elas tendem a cair mais lentamente, pemanecendo na posição, sendo que as arredondadas caem mais rapidamente e tendem a permanecer em movimento,

- densidade; partículas mais densas descem entre as mais leves.

- características eletrostáticas; partículas, tornam-se carregadas devido a colisões com outras partículas ou com partes do misturador. Geralmente, a carga eletrostática mais severa está em partículas finas. O pó tem maior área superficial e deste modo permite maior carga eletrostática. As partículas carregadas podem ficar aderidas as partes metálicas do equipamento.

- higroscopicidade; a passagem da umidade do ar para o produto pode resultar em mudanças de propriedades físicas tais como, as partículas se agregam formando grumos, redução do número de partículas, aumento do tamanho da partícula. Isto pode seriamente impedir uma habilidade do ingrediente de se distribuir na mistura.

Lara [9] cita Heindereich e Strauch (2000), que mostra que a uniformidade de uma mistura medida pelo CV% depende das características do micro-ingrediente (densidade e granulometria) a ser medido do que as características da mistura propriamente dita. Isto foi testado avaliando o CV% de um micro-ingrediente colocando em diferentes misturas, com características de granulometria diferentes. Obtendo resultados de CV% similares nas diferentes misturas.  

Equipamentos

Na produção de ração, são utilizados basicamente dois tipos de misturadores, helicóide ou pás.

Os principais fatores que devem ser considerados para um adequado funcionamento do misturador, tempo de mistura, grau de enchimento, distancia de helicóide e corpo, tipo de descarga e adição de Micro-ingredientes.

Tempo de Mistura: cada misturador com suas características específicas tem o seu tempo ótimo de mistura. 

Figura 10: Tipo de misturador e seu tempo de mistura seca.
Fonte: Buhler

O ciclo de mistura adequado deve considerar: tempo de mistura seca, tempo de adição de líquidos e tempo adicional posterior a adição de líquidos. SFT [11]  recomenda 1 minuto de tempo adicional. É importante respeitar o tempo de mistura seca, pois é neste tempo que irá ocorrer a uniformização dos micro-ingredientes na mistura total, e se os líquidos forem adicionados antes deste tempo, as características de fluidez diminuem com os líquidos e existe o risco de se formar grumos nos micro-ingredientes e estes não se uniformizarem adequadamente na mistura.

Misturadores com relação  comprimento : largura próximos a 1, terão tempo de mistura mais curto.

Grau de enchimento: o misturador mistura volume e não peso.  A capacidade em peso é definida pelo volume e potência (kW) do misturador. Quanto maior a RPM e maior a % de líquidos viçosos maior será a potência exigida.

O misturador de pá permite um grau de enchimento de 10% a 100%. O misturador de helicóide permite grau de enchimento de 50% a 100%.

Em misturador de helicóides uma porção de 15 cm do helicóide deve passar a superfície da ração.

O volume de trabalho deve ser aquele recomendado pelo fabricante e/ou via teste de uniformidade.

Distância entre helicóide e corpo do misturador: a maioria dos misturadores de helicóide vem de fábrica com uma distância entre helicóide e corpo do misturador de 3 a 5 cm. Quando esta distância for de aproximadamente 12 mm, a uniformidade pode ser afetada.

Tipo de descarga: existem dois tipos de descarga, gaveta ou comporta em toda extensão do misturador.

Comporta permite menores tempos de descarga (5 a 10 segundos).

Comporta junto com o adequado design do misturador proporciona menores níveis de resíduo remanescente entre bateladas. O SFT [16] recomenda resíduos não maiores do que 0,2%.

É importante que não ocorra vazamento do misturador. A descarga do tipo gaveta não acarreta em dificuldades para se atingir este objetivo. Já em misturadores do tipo comporta  necessitam de um excelente projeto, acabamento, bem como monitoria no dia a dia.

Adição de Micro-ingredientes: um misturador deve ser capaz de misturar na proporção de 1:100.000 no caso de premix e 1:10.000 em rações.

Normativamente, o premix deve preferencialmente ser adicionado diretamente ao misturador, ou deve ser adicionado o mais próximo possível. No modo alternativo de transporte deve ser considerado que minimize o risco de contaminação cruzada.

A adição de micro-ingrediente premix deve ser feita posterior a adição de macro-ingredientes.

Sobre a adição de micro-ingredientes não existe diferença entre se colocar na forma concentrada ou na forma de diluição.

Medida da Uniformidade da Mistura

Primeiramente deve ser escolhido qual o micro-ingrediente que será utilizado, no entanto, não pode ser maior do que 0,5%.

Na pratica os mais utilizados são os seguintes:

- sal (ASAE Standard: S301.1, 1973) - amplamente utilizado nos USA.

- micro-trace F - azul ou vermelho (USA)

- violeta de metila (normalmente usado na Europa, recomendado pelo SFT [16])

- lisina e metionina

Quando se faz a medida de Coeficiente de Variação (CV%) está sendo medido o quanto o micro-ingrediente está uniformemente distribuído na mistura, e se infere se este ingrediente está misturado nos demais ingredientes que também tendem a estar misturados.

O Europeu definiu como padrão, o violeta de metila, por ser um ingrediente com densidade similar ao da mistura, por ter um adequado número de partícula e possuir uma baixa variabilidade de análise. 

O CV% inclui a variação do procedimento de amostra, método de análise, aleatoriedade e a medida da uniformidade da mistura.

O SFT [16]  recomenda que o CV% da violeta de metila não exceda 5% após descontar 3% de erro de medida.

 

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

[1] Amerah, A.M.,Ravindran,V., Lentle,R.G. and Thomas, D.G. Influence of Feed Particle Size and Feed Form on the Performance, Energy Utilization, Digestive Tract Development, and Digesta Parameters of Broiler Starters. Poultry Science, 2007, Vol. 86, No. 12, pp. 2615-2623, 33 ref. 

[2] Amerah, A.M.,Ravindran, V., Lentle, R.G. and Thomas,D.G. Influence of Feed Particle Size on the Performance, Energy Utilization, Digestive Tract Development, and Digesta Parameters of Broiler Starters Fed Wheat- and Corn-Based Diets, Poult. Sci., November 1, 2008; 87(11): 2320 - 2328.

[3] Briggs,J.L., Maier,D.E., Watkins, B.A., Behnke,K.C.. Effect of Ingredients and Processing Parameters on Pellet Quality. 1999 Poultry Science 78:1464-1471.

[4] Buhler, notas técnicas 2009.

[5] Embrapa, http://www.cnpsa.embrapa.br

[6] Kersten, J.,Rohde, H. Nef, E. Principles of Mixed Feed Production - Components . Processes . Technology, 2005.

[7] Klein, A. Peletização de Rações Aspectos Técnicos, Custo e Benefício e Inovações Tecnolólicas. Conferência FACTA 2009 de Ciência e Tecnologia Avícola 21º Congresso Brasileiro de Avicultura.

[8] Kleyn,R. The Effect of Particle Size on Poultry Performance, SPESFEED (Pty) Ltd

[9] Lara, M. Mistura em Fábricas de Rações. SAPIA - Sistema de Aperfeiçoamento da Industria de Alimentos. Módulo: Equipamentos de alimentos para animais. Paulínia 3 a 4 setembro de 2003.

[10] Lara, M. TratamentoTérmico na Indústria de Rações (2009)

[11] Nir, I., Pitichi,I., Feed Particle Size and Hardness: Influence on Performance, Nutritional, Behaivioral and Metabolic Aspects - Advances in Nutritional Technology 2001, Utrecht.

[12] Payne, J.D. Troubleshoting the Pelleting Process. Feed Technology. Technical Report. American Soybean Association. International Marketing Southeast Asia.

[13] Ruetsche, P., The Progressive Animal Feed Production and its Fudamentals 1 - Griding / Sieving in the Feed Milling Industry. Advances in Feed Technology No.1, Verlag Moritz Schäfer. 1989.

[14] Robohm,K-F. The Influence of Gap Width Adjustment between a Feed Pellet Mill's Roller and Die on Throughput, Energy Demand and Pellet Quality. Advances in Feed Technology No.3, Verlag Moritz Schäfer. 1990.

[15] Stark,C.R., Effect of die thickness and Pellet Mill throughput on Pellet Quality

[16] SFT - Swiss Feed Technology Institute, notas do curso 1996, Uzwill, Suiça. 

 
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