LIMPIEZA DE LAS MATERIAS PRIMAS PEDRO

 

 

Capitulo 2

 

LIMPIEZA DE LAS MATERIAS PRIMAS

 

 

 

Introducción:

 

La operación preliminar de limpieza, junto con las operaciones de selección y clasificación se pueden considerar en general como operaciones de separación.

La limpieza separa los contaminantes de las materias primas.

                       La selección separa las materias primas en categorías de caracte­rísticas físicas diferentes tales como tamaño, forma y color.

                         La clasificación separa las materias primas en categorías de diferen­te calidad.

Esta clasificación es útil aunque no rígida ya que las operaciones de limpieza ^y selección suponen una mejora de la calidad mientras que la clasificación lleva siempre consigo una cierta selección.

 

1.- FUNCIONES DE LA LIMPIEZA

Al limpiar las materias primas, el fabricante persigue principalmente dos objetivos: (i) eliminación de contaminantes que constituyen un peli­gro para la salud o que son estéticamente desagradables; (ii) control de la carga microbiana y de las reacciones químicas y bioquímicas que dificul­tan la eficacia del procesado posterior y la calidad del producto.

Un proceso de limpieza aceptable debe satisfacer los siguientes objeti­vos.

(i)           La eficiencia de separación del proceso debe ser lo más grande posible en relación con el desperdicio del producto noble.

 

(ii)         El contaminante debe eliminarse completamente después de si separación a fin de evitar la recontaminación del alimento limpio. El proceso y la maquinaria deberán diseñarse de tal modo que limiten la recontaminación del alimento limpio; por ejemplo, po el polvo del ambiente o por las aguas de lavado contaminadas por los lotes anteriores.

 

(iii)        El proceso de limpieza deberá dejar la superficie limpia en estad aceptable.

 

(iv)       Deberá evitarse lesionar el producto. Los volúmenes y concentración de los líquidos efluentes deberán mantenerse al mínimo y eliminar eficazmente.

 

 

La limpieza total de las materias primas es un ideal inalcanzable. En la práctica hay que establecer un balance entre los costos de limpieza (refle­jados por las pérdidas de material y el trabajo y gastos del proceso) y la necesidad de producir un alimento de buena calidad.

La planta de limpieza se diseñará y construirá cuidadosamente. El empleo de materiales de construcción adecuados, la aplicación de un dise­ño sanitario ad-hoc y el acabado cuidadoso, son requisitos obvios que no siempre se tienen en cuenta. Por otro lado, el proceso deberá ser lo sufi­cientemente flexible para dar cuenta de la gran variabilidad de magnitud y tipo de contaminantes que se encuentran en los productos naturales.

 

 

 

1.1 CONTAMINANTES DE LAS MATERIAS PRIMAS ALIMENTICIAS

 

 Los tipos de contaminantes que se encuentran con más frecuencia son:

·         Minerales -- tierra, arena, piedras, grasa_, partículas metá­licas y aceites.

·         Plantas  -- ramas, hojas, tallos, huesos, pieles, cáscaras, cuerdas e hilos.

·      Animales -- excreciones, pelos, huevos de insectos. Partes del cuerpo.

·         Productos químicos— residuos fitosanitarios y fertilizantes.

·         Microbios               — microorganismos y sus subproductos.

 

El almacenamiento incorrecto de las materias primas que van a ser procesadas, los retrasos entre la recolección y el procesado y las alteraciones durante el transporte, pueden producir contaminaciones como consecuencia de reacciones bioquímicas. Un ejemplo típico es el desarrollo de sabo­res desagradables que adquieren los guisantes y que los hacen inaceptables, si no se procesan en un máximo de 4 horas después de recolectados.

 

 

1.2 METODOS DE LIMPIEZA

La gran variedad de contaminantes que se encuentran en los productos brutos y los bajos límites de tolerancia permisibles para los mismos hace necesario disponer de métodos de limpieza variados. Los métodos utilizados son de dos clases:

·    Métodos secos: Tamizado, cepillado, aspiración, abrasión, separa­ción magnética.

·    Métodos húmedos: Inmersión, aspersión, rociado, flotación, limpie­za ultrasónica, filtración, decantación.

 

1.3 MÉTODOS DE LIMPIEZA EN SECO

Estos métodos presentan la ventaja de ser relativamente baratos y con­venientes ya que la superficie queda seca. Sin embargo, puede tener lugar  a una recontaminación si no se tiene cuidado extremo para minimizar el aven­tamiento del polvo. Además, las condiciones polvorientas existentes durante la limpieza en seco pueden dar lugar a riesgos de incendio y explo­siones.

·        1.3.1 TAMIZADO. En principio, los tamices son separadores de tamaño que se pueden considerar como máquinas de clasificación (Capítu­lo 3). Sin embargo, los tamices se pueden utilizar como aparatos de limpie­za que remueven los contaminantes de tamaño diferente al de las materias primas. Los tamices de tambor rotatorio también denominados tamices centrí­fugos, son unidades continuas que encuentran muchas aplicaciones en la industria de los alimentos. La limpieza se puede llevar a cabo para retener materias indeseables de gran tamaño como cuerdas, hilos de sacos, etc., separándolas de la harina, sal o azúcar, mientras que el producto limpio se descarga.  Los tamices de lecho plano son excelentes para limpiar sustancias finas como la harina y las especias molidas debido a lo difícil que es que se obturen.

·       1.3.2 LIMPIEZA POR ABRASIÓN. se utilizan para ablandar y remover los contaminantes adheridos. Para este fin se utilizan tambores rotatorios, vibradores, discos abrasivos y cepillos rota­torios. Para eliminar la recontaminación, proteger a los operarios y preve­nir explosión del polvo  es necesario prestar una escrupulosa atención a la eliminación del polvo.

·       1.3.3 LIMPIEZA POR ASPIRACIÓN. La aspiración encuentra amplia apli­cación en la eliminación de las sustancias extrañas que difieren en flotabi­lidad con el material deseado, es decir, en las propiedades aerodinámicas. La aspiración se utiliza mucho como operación de limpieza en colecto­res combinados, colectores de guisantes, colectores de alubias y aparatos similares.

 

 

·       1.3.4 LIMPIEZA MAGNÉTICA. En su forma más sencilla se lleva a cabo haciendo caer el producto contaminado sobre uno o más imanes situados casi siempre en la montura de las cintas transportadoras. Los separadores magnéticos pueden tener también forma de tambores magnéticos estacionarios o rotatorios, cintas magnetizadas, magnetos colocadas sobre cintas que llevan los alimentos o rejillas magnetizadas en cascada a través de las que pasan los alimentos.

 

 

 

1.4 METODOS DE LIMPIEZA EN HUMEDO

 La limpieza húmeda es eficaz para eliminar las partículas del suelo firmemente adheridas y útil porque permite el empleo de detergentes y productos sanitarios. Desgraciadamente, el método tiene cierto número de desventajas. En primer lugar, emplea grandes cantidades de agua cuyo costo es cada día mayor,            que se convierte en un efluente que causa molestias. En segundo lugar, las superficies húmedas se alteran con más rapidez, de tal modo que la limpieza húmeda, a menudo, exige un secado final para obtener un material limpio adecuado para procesar o almacenar.

·        1.4.1 INMERSIÓN. Es^, el método más simple de limpieza húmeda, uti­lizándose con frecuencia como un paso previo en la limpieza de tubércu­los y otros alimentos muy sucios. La tierra adherida resulta así ablandada y en parte desprendida y desechada junto con las piedras, arena y otras sustancias abrasivas que pueden dañar la maquinaria utilizada en los siguientes pasosde la limpieza.

La eficiencia de la inmersión se mejora: (i) moviendo el agua respecto a los productos por medio de agitadores de hélice cubiertos y alojados dentro del depósito; (ii) moviendo las sustancias respecto del agua bien por medio de paletas de movimiento lento o añadiendo las materias prima a un tambor perforado que gira a la vez que está parcialmente sumergido en el depósito de inmersión. Estos procedimientos tienden a deteriorar los productos delicados.

El agua caliente mejora la eficiencia de la inmersión pero la velocidad de alteración de los alimentos puede resultar aumentada.

·        1.4.2 LAVADO POR ASPERSIÓN. Probablemente sea éste el método de lavado húmedo más utilizado; durante el mismo se exponen las superficies del alimento a duchas de agua.

·    1.4.3 LAVADORES DE TAMBOR Y ASPERSIÓN. Estos lavadores consisten en un tambor construido con barras o rodillos metálicos separados de forma que retengan los alimentos y deje pasar los desechos. El tambor gira lentamen­te y está en posición inclinada. La velocidad de giro y el ángulo de inclina­ción controlan tanto el movimiento de los alimentos en el tambor como la duración del ciclo de lavado. El lavador posee un tubo central de aspersión con duchas o agujeros a través de los que se esparce el agua.

 

 

·       1.4.4 LAVADORES DE CINTA Y ASPERSIÓN. Consisten simplemente en un sistema transportador que desplaza los alimentos bajo un sistema de aspersores de agua. Con productos de  forma casi esférica, como las manzanas, se mejora el contacto utilizando rodillos que hagan girar la fruta bajo las duchas. El movimiento de los alimentos pequeños bajo las duchas se puede proporcionar con unidades de transporte vibratorio.

·    1.4.5 LAVADO POR FLOTACIÓN. El método tiene como fundamento la diferencia de densidad o flotación entre las partes valiosas e indeseables de los alimentos a limpiar.

La flotación espumante se basa en el principio de humectación diferencial de los alimentos y sus contaminantes, siendo un perfeccionamiento del procedimiento de flotación.

·       1.4.6 LIMPIEZA ULTRASÓNICA. Las ondas ultrasónicas son ondas sonoras de frecuencia superior a la que puede detectar el oído humano, es decir, frecuencias superiores a los 16 kHz.²¹ El tratamiento de un fluido por ondas ultrasónicas de frecuencias entre 20 y 100 kHz produce una presión rápidamente alternante en la parte del fluido por donde pasan las ondas dando lugar a la formación y colapso rápido de burbujas en el fluído, con el consiguiente desprendimiento de energía en el sistema que causa la violenta de las partículas sumergidas en el fluido.

·        1.4.7 ESCURRIDO. La limpieza húmeda deja al producto limpio la mayor parte de las veces contaminado con un exceso de a^gua. El escurrido se puede realizar pasando el producto alimenticio por tamices vibratorios o utilizando tambores de escurrido, es decir, por tamices rotatorios espe­cialmente diseñados.

 

 

 

2.- PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA COMBINADOS

 Los métodos de limpieza se utili­zan en general combinados. Muchos de los aparatos de limpieza están compuestos por varias secciones combinadas en una sola unidad. Así. las lavadoras de guisantes o alubias casi siempre están compuestas por un tanque de inmersión conectado a un lavador de tambor ^y aspersión segui­do por un tamiz de escurrido.

En las cade­nas de limpieza como ésta, los métodos de manejo entre diversos estadios requieren un diseño y selección cuidadosa para controlar los daños al producto, los volúmenes de efluentes (por ejemplo, en la transferencia hidráulica) y los costos de manejo.