H.W. Lucht, Amandus
KAHL GMBH & CO.,
Reinbek, Alemania.

Fig. 1. Alimento expandido desmigajado.

La tendencia creciente a la alimentación en papilla y líquido en la engorda de cerdos y la cría de lechones también exige otra estructura del alimento. El Alimento en forma de harina o pellet no siempre satisface las exigencias de los sistemas modernos de alimentación. Alimento expandido desmigajado es una alternativa interesante que corresponde a las necesidades de estos dispositivos nuevos de alimentación.

Las propiedades del alimento expandido estructurado que se describirá a continuación, no se dejan fabricar demigajando simplemente los pellets producidos de manera tradicional, aun cuando ambos alimentos tengan una apariencia parecida. Las modificaciones físicas necesarias sólo pueden ser conseguidas con el acondicionamiento a presión (expansión).

Fig. 2. Fabricación de alimento expandido estructurado.

Un expander trabaja como una máquina extrusora según el principio HTST (High – Temperature – Short – Time). Los parámetros de tratamiento como son humedad, temperatura, presión e introducción de energía electromecánica en el expander tienen una gran influencia sobre las características físicas del alimento, logrando un alto nivel de desdoblamiento de los almidones y por tanto mayor digestibilidad del alimento.

El producto tratado térmicamente mediante expander se higieniza en su totalidad y tiene una buena solubilidad en el agua debido a su estructura porosa (Lucht, 1997).
Debido a su excelente capacidad de absorción de agua, se puede producir “papillas” de alimento con un alto contenido de substancia seca, de manera que el producto es muy apropiado para la alimentación líquida (Kleine Klausing, et. al 1997).

2. Descripción del proceso de fabricación y parámetros de proceso aplicados

El proceso, incluyendo sus respectivos parámetros de temperatura, humedad del producto y consumo de energía eléctrica (kWh/t) está representado en la figura 2.

Se emplea un mezclador-acondicionador para pre-acondicionar el producto con vapor y agua así como para añadir otros líquidos como melaza o grasa. El tiempo de acondicionamiento es de 0,5 a 2 minutos dependiendo del tamaño de las partículas y con ello se alcanzan tempe- raturas de 80°C a la salida del acondicionador.

Este alimento se terminará de cocinar mediante un “flash” de temperatura de hasta 120°C mediante un tratamiento termo-mecánico dentro del expander, logrando un alto grado de higienización y modificación de los almidones (dextrinización).

El Expander tiene a la salida un estructurador con cribas. La perforación de criba y la velocidad determinan la granulometría del alimento “desmigajado”. Para el enfriamiento posterior se usa un enfriador horizontal modificado, teniendo en cuenta la alta superficie específica de Expandido®:

  • Superficie específica gránulos 5 mm = 450 m2/m3.
  • Superficie específica alimento expandido = 3250 m2/m3.

La estructura final del producto se deter- mina por medio de una máquina cribadora y una máquina desmigajadora posterior.

EXPANDIDO Y PELLETIZADO

Para empresas integradoras que producen su propio alimento y disponen de un sistema de alimentación por pellet, se presenta la posibilidad de pelletizar el alimento previamente expandido. El acondicionar –adicionalmentemediante expander, permite la fabricación de pellets de alta calidad (PDI>93) –incluso- procesando recetas con altos niveles de componentes difíciles de pelletizar (DDG’s, Canola, etc.) SIN castigar con ello el rendimiento de las prensas pelletizadoras.

Desde el punto de vista energético el consumo eléctrico de la línea de pelletizado se incrementará ligeramente, mas a cambio, los beneficios económicos a nivel de formulación y productividad de la línea compensan -por mucho- dicho incremento.

3. Modificaciones del alimento por el tratamiento en el expander

Un tratamiento del producto según el proceso descrito lleva a las siguientes modificaciones en el producto:

SUPERFICIE ESPECÍFICA DEL PRODUCTO:

El producto dispone de una gran superficie de partícula y una estructura porosa, de manera que las enzimas de digestión pueden penetrar más fácil y rápidamente. Así más tiempo está disponible para el proceso de digestión, el cual es más uniforme y completo.

DENSIDAD A GRANEL:

Según la intensidad de tratamiento el peso a granel de expandido desmigajado está reducido en un 10 a 20% comparado con las harinas sin tratar. Este valor hay que tenerlo en cuenta al diseñar y operar las instalaciones de alimentación. El animal necesitará una fase de adaptación, en caso que no haya sido alimentado con Expandido desmigajado desde un principio (Keller-Nielsen, 1998).

En el caso de una alimentación en comedero de manera líquida, el peso a granel reducido lleva a una prolongación del tiempo requerido para el consumo del alimento y con eso a una ocupación más larga del animal. Este efecto contribuye a evitar que los cerdos se muerdan en la cola.

  • Propiedades de flujo en silos y autómatas de alimentación:

Las propiedades de flujo del expandido desmigajado es similar a las de los pellets y se les pueden clasificar como producto “de buena fluidez”, lo que es confirmado por ensayos realizados con un dispositivo de cizallamiento anular (sistema Schwedes y Schulze).

  • Granulometría:

El porcentaje de finos se reduce considerablemente comparado con harinas gruesas.

Fig. 3. Granulometría.
o = alimento en forma de harina, x = alimento expandido estructurado cerdos 1, = alimento expandido estructurado cerdos 2.

La distribución de tamaños de granos es más “estrecha”, es decir, el porcentaje de partículas del mismo tamaño es mayor, como lo muestra la figura 3.

HIGIENE DE LOS ALIMENTOS:

Debido al tratamiento térmico las bacterias patógenas y los mohos son eliminados, como es mostrado en la tabla 1.

Tabla 1. Higienización del alimento balanceado con el expander de abertura anular.

  • Desdoblamiento de almidones:

Según la intensidad en kwh del tratamiento expander se generará flash de incremento en la temperatura por arriba de los 100°C, mediante el cual los almidones alcanza un desdoblamiento del 50 al 60% (Lucht, 1997), lo cual es óptimo para p.e. alimento de lechones.

  • Formación de suspensiones estables:

En comparación con alimento harinoso, pelletizado o pelletizado y desmigajado, el poder de disolución en el agua de alimento expandido es 50% mejor (Heidenreich, 1998). Los pellets necesitan mucho tiempo para disolverse y el alimento en forma de harina se separa en una fracción pesada que se hunde y una fracción ligera que flota en el agua.

Al preparar el alimento líquido con alimento expandido se produce una “sopa” de alimento estable en mezcla, en donde las partículas no se segregan, aun cuando el alimento no se mueve (fig. 4). Por ello, todo el comedero de los cerdos reciben una “sopa” de la misma concentración de sustancia seca, repartida de manera uniforme, independiente de la distancia del repartidor del alimento. Así se asegura también, una distribución uniforme de los nutrientes a todos los animales en el comedero.

  • Concentración de sustancia seca:

Debido a la capacidad elevada de absorción de agua se puede aumentar el contenido de SS en un 3 – 4% en el alimento líquido, es decir, se necesita menos agua para producir una mezcla que se pueda bombear.

Piensos para pollo de engorda Piensos para pollo de engorda
Mat. prima harina 20oC Expander 100oC Mat. prima harina 27oC Expander 100oC
Índice de gérmenes tot./g 12.100.000 30.000 16.500 9.000
Coliformes y bacterias/g 110.000 0 400 0
Bacteria E-coli/g 400 0 90 0
Mohos/g 7.000 0 450 0
Salmonelas/25g no detectadas no detectadas no detectadas no detectadas

Si se parte del caso del alimento líquido tradicional de una relación alimento:agua de 1:3, la concentración de energía de la mezcla es 3,26 MJ/kg con un alimento seco de 13 MJ/kg.

Fig. 4. Comportamiento de disolución de pienso expandido® en el agua.

En cambio, con el alimento expandido desmigajado, se puede reducir la relación alimento:agua a 1:2,6, sin embargo la concentración de energía de la mezcla líquida aumenta a 3,62 MJ/kg (tabla 2).

Tabla 2. Influencia del contenido de SS en el alimento líquido sobre la concentración de energía.

Relación alimento:agua 1:2,4 1:2,6 1:2,8 1:3
Sustancia seca SS ( % ) 25,60 24,20 22,90 21,80
MJ ME/kg alimento líquido (con 13 MJ/kg pienso seco) 3,82 3,62 3,42 3,26

Fuente: “SUS Schweinezucht und Schweinemast“, 3/91 página 33.

  • Efecto nutritivo:

El tratamiento con el expander lleva a un aumento de la digestibilidad de los nutrientes, particularmente de la fracción de grasa y fibra cruda (Peisker, 1993). Investigaciones en Dinamarca han demostrado que pienso expandido disminuye hasta un 50% la susceptibilidad de los cerdos a parakeratosis y úlceras gástricas (Nielsen, 1995), lo que podría ser conectado con la nueva estructura del pienso y el mayor nivel de disgestibilidad.

4. Aplicación de alimento expandido estructurado

Alimento expandido estructurado es igualmente apropiado para cerdas, lechones y cerdos de engorda. Éstos tendrían que ser alimentados durante todo el período de cría y de engorda, para que no se produzca una reducción temporal del consumo de alimento debido al cambio de producto (de pellets a alimento expandido), pues el alimento expandido tiene un peso a granel inferior.

El volumen del estómago debe adaptarse al volumen del alimento. Para la alimentación líquida, sin embargo, no es tan importante, pues se consigue un contenido de SS más alto de la sopa de alimento con el alimento expandido desmigajado.

En el caso de alimentación en seco o en papilla se deben ajustar los distribuidores de alimento a alimento expandido con un peso a granel inferior. La disponibilidad suficiente de agua potable es importante.

En el caso de alimentación seca en comederos se debe fijarse en el número y la disposición de las boquillas de beber. Recomendamos boquillas adicionales de beber en los comederos para alimentación en seco y en papilla.

5. Ventajas económicas del alimento expandido estructurado

A continuación los efectos de la alimentación de alimento expandido estructurado sobre la cría y el engorde (tabla 3):

  • 3-5% reducción de los costos de producción de lechones debido a la mejor higiene del alimento. Contribuye en gran medida a reducir la cantidad de medicinas y los tratamientos veterinarios. Además la tasa de mortalidad debido a diarrea es disminuida claramente. El desdoblamiento de los nutrientes como almidón y fibras crudas hace posible una mejor utilización del alimento y un destete más temprano de los lechones.

Tabla 3. Engorde de cerdos económico con alimento expandido en la alimentación líquida.

3a5% Reducción de gastos en la producción de lechones debido a la reducción de la tasa de mortalidad, el destete más temprano de la cerda, la mejor utilización del alimento y el crecimiento más rápido por el desdoblamiento de los nutrientes
2a4% Reducción de los gastos de alimento en el período de engorde debido a la mejor digestibilidad de los nutrientes y por eso la mejor conversión alimenticia y el crecimiento más uniforme de todos los cerdos
2a3% Reducción de los gastos fijos en los comederos debido a las mayores ganancias diarias, de este modo se reduce el período de engorde y se logra una mejor utilización de los comederos con menos gastos de trabajo.
2a3% Aumento de los ingresos por ventas debido a la calidad del carne y clasificación en una mejor categoría debido al aumento del porcentaje de carne magra y el crecimiento uniforme de todos los cerdos suministrados
EN TOTAL USD 5 a 8,– reducción de gastos por cerdo
  • 2-4% reducción de los costos de alimento durante la engorda debido a una mejor utilización del alimento, es decir menos consumo de alimento por kg de carne producida. El consumo de alimento individual uniforme da pesos finales de engorde de poca variación, lo que facilita la toma de decisiónes referente a la fecha correcta de venta.
  • 2-3% reducción de los gastos fijos debido a mayores ganancias diarias de peso. De este modo se reduce el período de engorda y como consecuencia los gastos del comedero. El peso de la canal es aumentado en 10 a 15 kg.

Resumen

El alimento expandido desmigajado es una alternativa interesante a los alimentos para cerdos en forma de harina, pellets o pellets desmigajados. Debido a sus propiedades físicas el producto expandido es particularmente apropiado en la alimentación líquida y en sopa.

El alimento expandido y desmigajado está HIGIENIZADO (libre de gérmenes patógenos, de salmonelas y de hongos). Por medio del tratamiento por calor con el expander se consigue una mejora de las características físicas del producto, como características de flujo, estructura y generación de finos.

El uso del expander como acondicionamiento en una línea de pelletizado existente es también una alternativa muy interesante para empresas integradoras, con gran potencial de ahorro en alimento y mejora en los índices de conversión.

La estructura porosa permite una disolución rápida en el agua y asegura la producción de sopas de alimento estables. Al mismo tiempo, importantes nutrientes como almidones, proteína, grasa y fibras brutas son mejorados en cuanto al aprovechamiento por parte del animal.

LITERATURA

  1. Kleine Klausing, H., Schäfer, K., Lenz, H., Erfolgreiche Schweinemast hört nicht beim Futter auf!, SUS, Schweinezucht und Schweinemast, 3/97, p. 30-33.
  2. Keller-Nielsen, E., Influence of feed structure-processing on stomach size and ulcers in pigs, 4th International KAHL-Symposium 1998 Proceedings.
  3. Lucht, H.W., Expandiertes Strukturfutter in der Nutztierfütterung, Die Mühle + Mischfuttertechnik 1997, número 18, páginas 537-542.
  4. Heidenreich, E., Dispersing behaviour of structurized expanded product in comparison with crumbled pellets and mash. 4th International KAHL-Symposium 1998 Proceedings.
  5. Nielsen, L.C., 1995, Danish Experiences with structurized Pig Feed, VICTAM-Symposium 1995, Proceedings.
  6. Peisker, M., Expanderwirkung auf Ferkelrationen mit Weizenkleie, -Allgemeiner Mühlenmarkt, 6/93, página 166-16.

Artículo publicado en Los Porcicultores y su Entorno Marzo-Abril 2019

Empresa Grupo KAHL