Importancia de la agitación para la industria alimentaria

¿Qué es la industria alimentaria?

La industria alimentaria se dedica a la producción de alimentos destinados al consumo humano y animal mediante diversos procesos que aseguran la elaboración de productos listos para su venta y consumo. Esta industria engloba actividades como la recepción, almacenamiento, procesamiento, conservación y servicio de alimentos.

Su objetivo es ofrecer alimentos y bebidas para satisfacer las necesidades nutricionales de la población, por medio de la cadena de valor.

No consumimos de forma directa los alimentos y bebidas porque muchas veces requieren de un procesamiento que los haga aptos y los ayude a cumplir con los estándares, calidad y de higiene necesarios para su transformación, comercialización y venta final.

Con el paso de los años, los procesos de producción han experimentado una gran evolución debido a las innovaciones tecnológicas. Ejemplos de esta transformación incluyen la necesidad de alimentos Plant-based y menor número de emisiones de carbono durante el procesamiento.

El proceso tecnológico y compromiso con la sostenibilidad, no sólo ha redefinido la manera en que consumimos, sino también la forma en que entendemos la industria agroalimentaria. Para tener una idea más clara, es importante considerar las distintas subdivisiones que conforman este vasto sector.

La industria agroalimentaria es muy amplia e incluye subdivisiones como:

• Industria vinícola y cervecera
• Agroindustria
• Industria oleica
• Industria láctea
• Industria del cereal
• Industria pesquera
• Industria cárnica
• Alimentos para mascotas o animales de cría

Para cada una de estas subdivisiones, también existen procesos por etapas y aunque existen más, dependiendo del producto a obtener, se destacan 4:

1. Producción
2. Almacenamiento
3. Transformación
4. Distribución

La agitación industrial en sector de alimentos y bebidas

Sabemos que la agitación o mezcla es el movimiento de los componentes a tratar, creando diferentes reacciones dependiendo del proceso llevado a cabo.

De forma general, los componentes de una mezcla pueden clasificarse en las siguientes tres categorías:

• Líquido-líquido
• Sólido-líquido
• Gas-líquido

Un efecto que tiene el proceso de agitación es que puede impedir o apoyar algunas reacciones químicas naturales en el estado de los alimentos.

En la fabricación de chocolate, por ejemplo, el proceso de homogeneización es crucial: combina dos componentes distintos, la leche (en estado líquido) y el chocolate (en estado sólido). Durante el proceso, se emplean agitadores especializados que aseguran la perfecta fusión de ambos ingredientes. Es esencial monitorear la temperatura y aplicar la fuerza adecuada para mantener la consistencia deseada en el producto.

La agitación industrial en el sector alimentario se puede realizar con variedad de componentes, como impulsores, hélices, turbinas, entre otros. Los cuales se seleccionarán según el objetivo específico.

Consideraciones para el proceso de agitación

Para garantizar resultados confiables, es esencial disponer del equipo apropiado. Entender qué es un agitador industrial, resulta fundamental a la hora de seleccionar la herramienta adecuada.

En el proceso de diseño, las simulaciones son clave para validar la funcionalidad; a lo largo y después de la fabricación, se llevan a cabo pruebas exhaustivas, respaldadas por memorias de cálculo, estudios CFD, FEA y otros análisis de ingeniería, todo con el objetivo de obtener los mezcladores ideales.

Las especificaciones de higiene y seguridad son altamente exigentes en la producción de alimentos y bebidas; por lo tanto, los acabados del equipo deben ser de grado alimenticio. El proceso del pulido sanitario utiliza técnicas mecánicas, químicas o eléctricas para obtener superficies lisas y evitar la fricción en las superficies que derivan en contaminantes.

Control de calidad

El control de la calidad del proceso es lo que permite que al final de la producción se obtengan resultados constantes, consistentes y que cumplan con los elementos necesarios para la siguiente etapa de la cadena productiva.

Para llevar un correcto control y monitorización, es imperante incluir en la documentación de un proyecto el registro de proveedores, instalaciones, componentes, refacciones y necesidades para el tratamiento del equipo a emplear.

Recuerda que somos fabricantes de equipo original. Coordinamos las acciones necesarias desde el diseño, instalación, puesta en marcha y el mantenimiento de un agitador industrial.

Dentro del control de calidad, también se incluyen las buenas prácticas en la manipulación de los alimentos durante el procesamiento. De acuerdo con ello, podemos establecer 3 categorías:

• Efectos que pueden causar en los consumidores y se les conoce como inocuos o nocivos.
• Condiciones para su conservación, que son alimentos perecederos, semiperecederos o no perecederos.
• Presencia de alteraciones que pueden volverlo inadecuado para el consumo.

En este último caso, es sumamente importante que se conozca qué condiciones pueden alterar el estado de los compuestos al momento de su procesamiento, debido a reacciones químicas y físicas catalizadas por el movimiento.

Otras normas para considerar dentro de la industria de los alimentos y bebidas son las siguientes:

-ISO 22000: Es la norma de gestión de la inocuidad para todos los procesos involucrados en la cadena de suministro para los alimentos, ya sea que se participe en ella de forma directa o indirecta. Esto incluye a los productores primarios y a los procesadores. Es aplicable independientemente de la legislación por país, ya que el objetivo es una gestión integrada de la inocuidad.

-GMP: Son las Buenas Prácticas de Manufacturas en las que se establecen las condiciones y requisitos para asegurar la higiene en la cadena de producción alimentaria.

-ISO 9001: Se trata de la norma enfocada a los sistemas de gestión de calidad que tiene beneficios en su aplicación, como proporcionar servicios y productos que cumplan con los requerimientos de los clientes, abordar oportunidades en su contexto de uso y confirmar que se han brindado todas las soluciones a los requisitos del proyecto.

Principales agitadores en procesamiento de alimentos

Existen diversos equipos para agitación industrial y cada uno de ellos cumple con características específicas que aportan distintas cualidades a los productos en procesamiento.

En el sector agroalimentario, uno de los objetivos principales de los agitadores industriales, es que las partículas de los materiales puedan mezclarse adecuadamente para obtener el resultado esperado; en tanto, a sabor, consistencia, calidad y nutrientes.

Comencemos con los agitadores industriales horizontales.

Horizontales y de fondo

Los agitadores horizontales y de fondo son principalmente empleados en contenedores de grandes volúmenes de almacenamiento, asequibles para el tratamiento de fluidos que ejercen presión desde la superficie y cuando un agitador vertical no es una opción práctica. Permiten el trabajo con grandes cantidades de producto y son muy adaptables al proceso.

Dentro de la industria de alimentos y bebidas, su uso es frecuente en productos como aceites, bebidas alcohólicas o mezclas con baja tasa de viscosidad.

Verticales

Los agitadores verticales son populares para procesos en grandes tanques, con cantidades extensas de material. El modelo de la Serie Mega RT(G), es resistente a procesos como la cristalización, necesario para la producción de azúcar, una industria altamente demandante.

La Serie Inter RT(N), es uno de los equipos ideales para alimentos y bebidas en grandes cantidades, y en variedad de procesos. Su característica principal es la polivalencia, por sus altos rangos de configuración, compatibilidad con una extensa gama de hélices y la capacidad de alcanzar potencias elevadas.

Algunos de los procesos más recurrentes con alimentos y bebidas son mezcla, dispersión, disolución, emulsión, homogeneización, floculación, entre otros.

Compactos

En Autmix Flow contamos con agitadores compactos que pueden cumplir con las mismas funciones que los agitadores verticales en versiones reducidas, la diferencia es la cantidad de material y la potencia requerida en los procesos. El modelo Serie Reductor CT(R) es altamente funcional en líquidos de viscosidades variadas, debido a que tiene un rango muy amplio de poder al girar, cualidad que lo hace ideal para el tratamiento mezclas espesas como la miel.

Por otro lado, el agitador de la Serie Sincronismo CT(F) es eficiente en el procesamiento de líquidos o mezclas de densidades bajas.

Anclas

Los agitadores de ancla son equipos que mantienen un movimiento constante y lento; cualidad ideal para procesos con fluidos de viscosidad de moderada a alta.

Basándonos en esa particularidad, desarrollamos el modelo Estándar NC(S), diseñado para operaciones de transferencia de temperatura. Esta función es esencial para contrarrestar la posible solidificación de los productos. Dada su capacidad, se presenta como una solución óptima en el procesamiento de aceites, asegurando un control que evita descensos de temperatura indeseados y posibles cristalizaciones.

Otra aplicación en la que es muy útil es en la producción de chocolate, en donde el factor de temperatura también se hace presente. Los equipos empleados están diseñados con una resistencia al exterior del tanque que permite calentar el producto mientras se mezcla. Una vez generado este calor, los agitadores de ancla distribuyen la temperatura con movimientos constantes y uniformes.

Por otro lado, el modelo de la Serie Helicoidal NC(H), es un equipo que resulta muy útil para procesos de lácteo-fermentación. Es un agitador que apoya la conservación de los organismos, los cuales son la base de los productos derivados del proceso mencionado. Gracias a su geometría, el modelo helicoidal tiene la capacidad de conseguir una mezcla de forma más rápida que el estándar, distribuyendo el flujo a lo largo del tanque y finalmente, es destacable el ahorro de energía y tiempo en la operación.

Magnéticos

Destacamos la importancia de los agitadores magnéticos en este sector, especialmente diseñados para tratar productos que demandan altos niveles de inocuidad. Su transmisión magnética elimina la necesidad de estanqueidad, lo que a su vez aísla eficazmente los componentes de agentes contaminantes externos.

Sistemas de agitación en biorreactores

Es importante recordar que existen otros componentes con relación al procesamiento de alimentos y bebidas, tales como los biorreactores. Tomando en cuenta que los procesos relacionados con microorganismos son bastante relevantes para este sector, se requiere de un cuidado especial en la maquinaria que se utilizará.

Los biorreactores están diseñados con materiales y propiedades que les ayudan a mantener en estado óptimo a todos los componentes de la mezcla y apoyan el control de bacterias. De esa forma se encargan de mantener la inocuidad y son fabricados enfocados un concepto llamado metabolismo microbiano.

Los sistemas de agitación para biorreactores pueden dividirse en dos tipos:

1. Mecánicos: caracterizados por tener un motor que impulsa al eje del agitador.
2. Neumáticos: son los agitadores que funcionan por medio de un compresor de aire que transmite la mezcla con esa fuerza creada por el aire.

Existen otras formas de clasificación entre los tipos de biorreactores, siendo una de ellas la forma de acción, dependiendo de cuál es el proyecto que se llevará a cabo.

Optimizando la producción de jugos: caso Inter RT(N)

Como hemos mencionado a lo largo de todo el artículo, la implementación de agitadores industriales en el sector alimentario es esencial para obtener productos de calidad superior. Además de garantizar una mezcla homogénea, estos equipos deben asegurar la manutención de un rendimiento operativo eficiente. En este caso, nos centramos en la aplicación de uno de los agitadores más versátiles y avanzados de nuestro portafolio: la Serie Inter RT(N).

Una reconocida empresa productora de zumos y jugos, con amplia trayectoria en el mercado, decidió expandir su línea de producción e incorporar dos tanques mezcladores para la elaboración de jugo de frutas. Los requerimientos eran claros: diseñar, fabricar y poner en marcha dos agitadores verticales, con especificaciones precisas que se alinearan con los estándares de la fábrica y de calidad de la industria. Las especificaciones del depósito eran:

• Largo: 1.804 m
• Ancho: 1.981 m
• Volumen máximo: 5 000 m³

Dadas las demandas específicas del cliente, el desafío radicaba en construir agitadores resistentes, eficientes y adaptables. Para esto, se llevó a cabo un estudio de dinámica de fluidos (CFD), en donde se pudo verificar el funcionamiento óptimo de los agitadores en las condiciones especificadas. Las simulaciones confirmaron que el producto final mantendría la consistencia y estándar que caracteriza a la marca.

La adaptabilidad y versatilidad de la Serie Inter RT(N) demostraron ser esenciales en la optimización del proceso de producción de jugos. Además de la tecnología de punta, un aspecto crítico de nuestro éxito es la intervención de expertos en cada fase del proyecto. Contar con un equipo técnico especializado no solo garantiza que se cumplan los estándares de calidad y las demandas específicas del cliente, sino que también asegura que los riesgos se minimicen y que se maximice la eficiencia del proceso.

Consulta las opciones de agitación y mezcla para la industria alimentaria disponibles en Autmix Flow; contamos con una amplia trayectoria en el sector agroalimentario y múltiples proyectos realizados alrededor del mundo. ¡Contáctanos!