Procesamiento de la soja, desactivación

Estimado Juan Carlos: Para ilustrarte mejor el escenario del procesamiento de Soya paso a mencionarte lo siguiente: 1.- Aquí en los Estado Unidos se utilizan basicamente los dos procesos conocidos para procesar esta oleaginosa, encontramos el proceso Convencional o Full Pressing y el proceso con Extrusión. Cualquiera que fuera el método a seleccionar requiere de equipos periféricos tanto de preparación del frijol como manejo del cake y del aceite. 2.- Para el proceso de preparación, es necesario que el frijol de soya ingrese al sistema de proceso con una humedad no mayor a 9.5[percent] y posteriormente debemos quebrar el grano de soya a un tamaño de partícula de 1/16 utilizando un molino de 2 pares de rodillos. Aquí se genera una situación que depende del procesador, descascarar parcialmente o completamente el frijol. Recordemos que la cascarilla es altamente abrasiva y puede generar desgaste de las partes internas de los equipos. La separación de la cáscara una vez quebrado el grano se realiza mediante un sistema de aspiración y una criba o zaranda. 3.- En procesos convencionales de full pressing muchas plantas utilizan un secador elevando la temperatura a 240ºF y bajando humedad hasta 4[percent] y mas tarde pasan el producto a un acondicionador donde se eleva la temperatura a 270ºF y bajamos aun mas la humedad hasta 2-2.5[percent] utilizando equipos enchaquetados para aplicar vapor indirecto entre 75-150 PSI. En procesos con extrusión no es necesario utilizar estos equipos, ya que el propio extrusor (de proceso seco sin vapor) produce temperaturas de hasta 310ºF para acondicionar el frijol previo al proceso de prensado. La otra ventaja de usar el extrusor es que podemos triplicar la capacidad de las prensas. Otras empresas sencillamente hacen prensado en frío del frijol directamente desde el molino quebrador hasta las prensas. 4.- Una vez en la prensa (donde se generan al menos 15 toneladas por pulgada cuadrada de presión) se le extrae el aceite al frijol, dejando el cake con un 6-7[percent] de aceite residual. Luego el aceite es pasado a un tanque de sedimentación para reducir el contenido de finos presentes en el aceite de 12-16[percent] hasta 5-6[percent] con un tiempo de retención de 60-90 minutos. El cake sale de la prensa con 120-125ºF y una humedad de 6-7[percent], luego debe ser pasado a un enfriador para estabilizar la temperatura a 10º por encima de la temperatura ambiental. Mas tarde necesitamos pasarlo por un molino de martillos para reducir el tamaño de partícula del cake y transformarlo en harina de soya. Como veras, existen varias maneras de procesar la soya dependiendo de lo que el cliente requiera o bien de su presupuesto. Si necesitas mas información no dudes en contactarme. Saludos. Ing. Enrique Díaz Sales/Service Process Engineer R&D Equipment Company Fort Worth, TX 4.-

Juan Carlos Aguillon : estoy leyendo tus comentarios sobre la desactivación de la urea en el fríjol soya sobre esto te puedo comentar que trabaje 26 años en la industria de extracción de aceites, y este proceso se puede hacer fácilmente con el equipo de preparación de las plantas aceiteras. molino de rodillos separación de cáscara por criba y succión de aire calentamiento del grano quebrado en cocedores horizontal y/o vertical logrando una buena temperatura se hace pasar por un extrusor con inyección a vapor y sale un material desactivado (baja urea).l

Apreciado amigo lo fundamental en el procesamiento del fríjol soya es lograr una distribución homogénea y gradual del calor con el propósito de controlar en forma eficiente el factor antitripsinico o delta PH que debe manejarse en un rango mínimo de 0,05 valor inferior a este es signo de que el fríjol se esta quemando con la consecuente perdida de aminoácidos especialmente lisina.El rango máximo es 0,5 valores superiores a este indican que el fríjol esta crudo y no se ha desactivado la ureasa.Esta determinación es muy sencilla y esta a tu alcance en el laboratorio de cualquier fabrica de balanceados o mejor aun en el mercado hay pruebas cualitativas bastante eficientes y fáciles de practicar. La parte mecánica necesitas 1-Zaranda prelimpiadora . 2-molino de masas dentadas para fracturar el grano en 4 o sea cada cotiledón da dos partículas. 3-sistema neumático para retirar la cascarilla 4-si vas a retirar el aceite para sacar torta de soya debes mandar el grano fracturado a un ben-heater para por conducto de vapor saturado ablandarlo. 5-una vez blando el grano debe ir a un molino de masas lisas o rodillos que formaran las hojuelas. 6-estas hojuelas pasan a un extractor que con duchas de hexano forman el micelio que posteriormente va a un proceso de destilación a 1 atmósfera de presión al vacio para retirar el aceite crudo que es mas un menos un 19[percent] del contenido total del fríjol 7-las hojuelas sin el aceite van a un desolvetizador tostador que con vapor indirecto secan y eliminan el factor antitripsinico(ureasa) 8-el mencionado DT funciona con recirculacion de aire tiene cuatro compartimientos por el ultimo entra aire frió que es el que enfría la hojuela y de este sale lista la torta de soya este calor retirado completa el ciclo de secado y tostado en los primeros compartimientos donde el primero elimina el hexano el segundo con vapor indirecto da el cocimiento necesario y el tercero termina este procedimiento. Finalmente si tu propósito no es retirar el aceite por medio de vapor indirecto equipando el DT seria lo único necesario para inactivar el factor antitripsinico y posterior a esto podrías entregarla en grano o pasado por un proceso de molienda común en molinos de martillos. cordial saludo Fernando Velez

Estimado Juan Carlos: Entiendo que lo que necesitas es harina de soya desactivada, llamada también Harina integral de soya. Para esto hay dos métodos, por extrusión y por cocimiento en un reactor con vapor directo e indirecto. Sobre el proceso por extrusión he leido a los demás foristas y ya tienes buena información, solo debo acotar como resumen que los pasos son los siguientes: Limpieza del grano eliminando impurezas como tierras, metales, etc. Quebrado del grano, puedes usar un molino de rodillos ó un molino de martillos, el propósito es partir el grano para un posterior acondicionado. Acondicionado del grano partido, esto lo consigues sometiendo el grano partido a calentamiento por vapor directo e indirecto, este paso nos va ha permitir aumentar la capacidad del equipo de extruido y obtener a la vez una harina de mejor calidad. Extruido del grano partido, para este paso existen una variedad de extrusores en el mercado, las condiciones de extruido son las mismas, temperatura entre 135 a 150 grados centígrados, debes tener en cuenta que a temperaturas muy elevadas puedes eliminar nutrientes presentes en la soya. Enfriado de la harina integral obtenida y molienda para conseguir una granulación uniforme y apropiada para el consumo. Si esta harina la vas a usar para obtener aceite, no debes enfriarla, una vez salida del extrusor debes pasarla por un equipo de secado para reducirle la humedad e inmediatamente en caliente pasarla a las prensas, el extrusor expone la grasa para un mejor prensado. Para la desactivación en el reactor el equipo que se usa permite la adición de vapor a la soya de forma directa y por medio de chaquetas el calentamiento de la soya en forma indirecta. Estos equipos son de varios pisos, normalmente entre cuatro a cinco y el tiempo de permanencia de la soya va desde 30 a 60 minutos, para la desactivación se usan varios reactores, se debe tener cuidado de igual manera de no elevar la temperatura más de lo necesario. Mediante este proceso no puedes obtener aceite, la harina integral obtenida es de buena calidad y tiene muy buena acogida en el mercado, en Perú la usan bastante para la elaboración de alimentos balanceados. Espero haber sido de ayuda para tus propósitos. Saludos Ing. Guillermo Cornejo, Asesor Externo Procesadora san Jose S.A.C. Arequipa - Perú

Apreciados Foristas: La inquietud Inicial es como desactivar el Fríjol de Soya para inhibir la accion de la Ureasa, recordar que la Temperatura Física del Grano debe estar por arriba de 60 Grados Centígrados. De tal manera que esto se puede hacer sobre el Grano como tal, pero debe estar Homogenizado en su tamaño, por esta razón deberá efectuarse una Limpieza y una Clasificación del Grano para que la temperatura usada sea distribuida homogéneamente en el Grano y asi obtener un buen resultado. También puede efectuarse, un Tostado del Grano Homogenizado en su Tamaño, pero la perdida de Humedad se convierte en un Factor de Riesgo Economico. Pero definitivamente la mejor accion es limpiar, Hacer luego Una reducción de tamaño en un Molino de Martillos usando Cribas de 2 mms de diámetro de perforación (en el ataque en el sentido del giro de los Martillos) y 2,5 mms en la descarga. Para evitar perdida de humedad se puede usar un sistema complementario de asistencia de aire. Luego se procede a efectuar un Proceso de extrusión, seguido de Un enfriamiento, de tal manera que se tiene una Materia Prima en buenas condiciones de Calidad, Microbiológicos y Físicas (Granulometría), en la Industria de los Alimentos balanceados para Animales. Cordial Saludo,

Cordial Saludo. Estimados colegas y compañeros Enrique, Ramón, Fernando, Edgar, Julio y demás foristas. En verdad agradezco los comentarios y sugerencias al respecto del tema de la desactivación de la Soja. Para continuar quiero hacer un par de aclaraciones que tal vez no hice anteriormente. El proceso que se requiere es desactivación y molienda de Soja para alimento humano. Y no se pretende extraer el aceite sino como mencionaba el ing. Edgar es una harina de soja integral lo que se quiere obtener. Según sus amables comentarios podemos entender que el proceso que tenemos planeado puede resultar eficiente y exitoso. Sin embargo es importante comentar un par de dudas que aun surgen. Y las enumero puntualmente: 1. Es necesario el proceso de descascarado de la Soja?, o es posible desactivar la soja sin retirar su cáscara ?? 2. Que inconvenientes puede tener la etapa 3-4 en la que el grano sale humectado y pasa directamente al tostador?? 3. Como hacer la prueba de rojo fenol o alguna que me indique el estado final del grano?? (Crudo o Quemado) Estas son las actuales dudas, estaremos atentos a sus amables comentarios ya que próximamente definiremos una propuesta para nuestro cliente y con el aval de él comenzaremos a hacer pruebas y a fabricar la planta piloto. Una vez más agradezco su amable atención al presente. Juan Carlos Aguillon R. Diseñador Industrial y Sub Gerente Comercial Molinos Pulverizadores J.A Bogotá / Colombia.

Estimado Juan Carlos Desactivar los factores antinutricionales de la soja requiere de una acertada relación Tiempo/ Temperatura Para ello hay varios métodos como detallan anteriores foristas: Extrusado en seco extrusado con agregado de vapor con precocinador o sin él, etc etc. Por vapor directo, vapor indirecto, o combinación de ambas. Por calor directo, que también puede combinarse con las de vapor. Estos sistemas (excepto el extrusado) pueden ser por Batch o contínuos. En algunos casos será conveniente humectar para recuperar Hº y en otros todo lo contrario y habrá que secar. Y por último enfriar El método que entiendo uds eligen es de calor directo en un horno rotatorio con un quemador con el que provee la Tº Por mi experiencia con un equipo similar le recomiendo: No descascarille, pero sí saque antes de entrar al desactivador las cascarillas que por el manipuleo se hubiesen soltado ya que pueden incendiarse al recibir el calor. Si ud descascarilla esa cáscara que aparta del proceso no estará desactivada y seguramente su valor será inferior a la soja por lo que ud agregó un proceso para perder valor Respecto a la calibración de la dasactivadora será cuestión de pruebas y mas pruebas hasta dar con el punto. Tenga en cuenta que siempre ingrese el mismo flujo de soja por minuto en el desactivador si el sistema es contínuo. O cargar exactamente la misma cantidad si es por batch Actividad Ureásica: Medimos si esta enzima (ureasa) se desnaturalizó con la temperatura. Siendo de este modo un marcador indirecto de que hemos desactivado también los factores antinutricionales. Le sugiero usar al pié de la máquina la prueba del Rojo Fenol haciendo re chequeos en laboratorio con Delta ph para así calibrar el ojo de quien hace el Rojo Fenol en planta Saludos Eduardo Boretti Med Veterinario

Estimados Señor El caso mio es el proceso para la leche de soja o soya esa desactivación nosotros la hacemos por calor que otra forma me recomiendan.

Estimados forista por lo que leo en los comentarios hay distintas formas de desactivar la soja, voy a enumerar las distintas formas para que el que desee desactivar soja pueda entender correctamente. El desactivado de soja en principio puede ser a través de vapor o por un quemadora llamas en el de vapor la soja entra el grano entero pasa por distintos cilindros normalmente son 5 cilindros donde la soja se desactiva a temperatura de 120° y luego se pasa por un enfriador, la humedad de la misma no varia ósea que si nosotros entramos con 12% salimos con 12% . En el desactivado por quemador la soja pasa por un tambor giratorio se cocina y lego pasa por el enfriador , en este caso cuando calentamos la soja la misma se descascara y corremos el riesgo en el enfriador de prenderse fuego por que ciertas partículas de cáscara se encienden y van prendidas al enfriador cuando entran en contacto con el aire se produce el incendio, y la humedad como ej si de entrada es de 12% la salida va a ser de 8% por lo tanto estamos perdiendo un 5% en kilos de agua. Las otras dos formas de desactivar es por extrusión en seco y extrusión en húmedo la diferencia esta que en seco se hace todo mecánicamente y la producción es baja y en húmedo se cocina en el preacondicionador de la extrusora térmicamente y en el tornillo mecánicamente es una combinación donde tenemos mayor retención y podemos obtener mas Kg/h en estos procesos necesitamos moler la soja con malla de 2mm máximo 3mm la extrusora y enfriador. Las diferencias entre los ejemplos mencionados es que en los dos primeros la soja entra y sale entera y en lo de extrusión entra entera y sale molida lista para procesar en una formula para balanceados. En las distintas formas de desactivar soja tiene que estar muy bien eliminada la Ureasa y no pasarse de 140° de temperatura para no deteriorar la proteina misma , y se debe hacer analisis de inhibidor de tripsina que es muy importante por que muchas veces se analiza la soja por método Rojo Fenol o PH y nos da que esta bien pero cuando hacemos tripsina nos da elevado esto quiere decir que en algún punto de los procesos no estamos haciendo bien las cosas. Saludos Cordiales Roberto Altamiranda

Estimados foristas: Cordial saludo desde Colombia, deseo conocer de ustedes la experiencia o concepto que puedan tener acerca de la desactivación de los factores antinutricionales en el fríjol soya utilizando micro-ondas. Me gustaría utilizar este método para un proceso muy específico y en cantidades no muy grandes, supongo que debo diseñar un horno más grande que los normales. Agradeciendo sus valiosos comentarios.

Fulfat Soya para consumo animal: no necesita descascarar, procesos mas economicos prevalecen, como el tostado en hornos. Despues dicha soya desactivada se incorpora a las dietas a procesar en una planta de alimentos balanceados, con todos los equipamientos que ello involucra dosificado, molienda,mezclado, peletizado, enfriado, envasado. Fulfat soya para consumo humano hay que descascarar y yo recomendaría el proceso de extrusión por ser mucho mas afinado y por lograr un mejor contacto humedad-temperatura el acondicionamiento en humedo con vapor se ha recomendado por un mejor rendimiento en la desactivación de ureasa, las enzimas oxidativas y factores antinutricionales.Lo recomendable sí es prescindir del secado si fuera posible para evitar mayores costos de inversion y proceso, aunque los productos para consumo humano son de mayor valor agregado y tienen mejor margen de utilidad que favorece la decision de una mayor inversion. En este caso un equipo importante al final del proceso es un buen enfriador. i arancibia b

Estimados foristas. Todos los sistemas de desactivado y descascarado propuestos son utilizados en la industria con buenos resultados. La elección depende mucho del volumen de producción y de la utilización final del producto. En general los sistemas de calentamiento en tostadores con soja quebrada o no, producen perdida en la calidad de la proteína y disminuye su digestibilidad debido al tiempo de calentamiento prolongado . Los sistemas por extrusado producen un calentamiento a temperaturas altas y tiempos muy cortos, esto reduce la desnaturalización de las proteínas y así se logran valores de digestibilidad muy superiores a los obtenidos con calentadores de cualquier tipo. Esto permite un mejor aprovechamiento de las proteínas disponible en las harinas con el consiguiente ahorro en el consumo de alimento suministrado. Cuando se prensa el material que sale de la extusora se obtiene un aceite de muy baja acidez , color y sabor , esto permite el consumo de aceites sin refinar cuando se trata de productos orgánicos en particular. Cordiales saludos Ing Horacio M. Abad

Los foristas ya han tocado el tema de la inactivación de los factores anti-nutricionales de la soya. Lo que podría aportar es que es de vital importancia determinar la eficiencia del procesamiento, para lo cual hay dos pruebas: la prueba de actividad ureásica que se usa para determinar si la soya ha sido bien cocida (y por tanto se han destruido los factores antinutricionales) PERO esta prueba NO indica si ha habido una sobrecocción. Para esto existe la prueba de la solubilidad de la proteina en KOH. Una soya bien procesada tiene valores de solubilidad de proteina entre 75-85[percent]. Mayor a 85[percent] es signo de baja cocción y menor a 75[percent] es sobrecocción. Siempre es necesario hacer estos dos análisis, no uno solo. Saludos,

ante todo un cordial saludo desde Venezuela. ya teniendo claro el proceso de desactivación de la soja, tengo una inquietud con respecto a la desactivadora de la soja, es decir a la maquina que realiza este proceso. estoy realizando un diseño sobre una desactivadora de porotos de soja, pero aún no he visto con exactitud cuales son los componentes o elementos que debe tener dicha desactivadora, la cual funcionara mediante aire caliente o a vapor.... entonces, mi inquietud es, que debe llevar una desactivadora de soja a vapor.. gracias, y espero su colaboración..

Hola a todos. Estoy trabajando como colaboradora en un proyecto para el diseño de una desactivadora de soya por calor (con llama proveniente de gas combustible). Estuve leyendo sus comentarios y he estado revisando los distintos modelos que existen en el mercado relacionados con el equipo de desactivación del grano de soya. He podido comprender que las variables tiempo y temperatura son fundamentales y que las pruebas indicaran los valores óptimos (de tales variables) para la desactivación. Pero mi duda es: ¿qué tan importante es que el grano entre al equipo y experimente movimiento dentro del mismo? quisiera que me orientaran con respecto a eso, ya que es primera vez que trabajo en este tipo de diseño. Ing. Nereyasmi Sifuentes.

Ya otros foristas aclararon muchas cosas, en especial mi compatriota de la ciudad de Río Cuarto Córdoba. Por estos lados, entendemos a la desactivación del poroto de soja, como un método de hacerlo apto para el consumo animal en forma integral. Su expresión total o parcial para extraer aceite, ya la entendemos como otro tipo de proceso. Entendiendo como veneno enzimático a toda substancia que se combina en forma definitiva con una enzima, impidiéndole seguir funcionando como catalizador biológico, define al factor antitrípsico como tal. Como es en si mismo una enzima, su desactivación pasa por modificar su estructura espacial, de modo que no pueda acoplarse a la tripsina segregada por los sistemas digestivos de nuestros animales. Ese cambio estructural, sabemos que se puede lograr mediante el calor. Sucede que el calor en exceso también puede llegar a modificar las estructuras cuaternarias y terciarias de las proteínas de nuestra soja, reduciendo su valor de digestibilidad. Me parece, por otra parte, que dar un mínimo de remanente de Actividad ureásica, como una supuesta correlación con la conservación de digestibilidad existiendo los análisis de solubilidad proteica como mencionó otro forista, me parece inadecuado la mejor A. U. es la 0000. La desactivación del poroto de soja es un proceso de tipo termodinámico y calorimétrico. Podemos aportar la misma cantidad de calor con mucha temperatura y calor seco (aire seco de baja capacidad calórica) o menos temperatura y calor húmedo (mayor capacidad calórica)diferenciando claramente lo que es temperatura de cantidad de calor. El primer tipo de calor suele tostar el poroto y disminuir su digestibilidad. El segundo suele tener pérdidas de calor por la doble transferencia. Los equipos deben contemplar siempre la posibilidad de transferir el calor remanente en el producto saliente, con el producto entrante. De ser posible reciclar los gases remanentes, atreves de los depósitos de pre ingreso. El diseño de cualquier tipo de equipo debe contemplar la menor perdida de energía posible. Tener en cuenta que mientras el producto se mantiene caliente continúa cocinandose (ni más ni menos que cuando hacemos huevos cocidos, mientras permanecen calientes continúa el proceso de cocción, el fenómeno es el mismo). Este concepto es sumamente útil para los equipos de tipo discontinuos, de a bachadas. Los procesos de desactivación por compresión en especial la de tipo húmedo, favorecen la introducción de moléculas de agua entre la estructura cuaternaria de las proteínas, y de los polisacáridos de las reservas energéticas del poroto que no son solo acieites.favoreciendo la digestibilidad proceso más o menos semejante a la gelificación de los almidones. Sin pontificar en particular por ningún método, creo útil tener en cuenta estos lineamientos.

nereyasmin sifuentes, yo tambien estoy trabajando en la creacion de una desactivadora de soja y para la duda que vos tenes, que la soja este en movimiento en el proceso de desactivacion no seria un inconveniente, por lo general, las maquinas existentes en el mercado son a tambor por lo cual, la soja tiene que estar en movimiento para que la distribucon d e calor sea homogenea y llegue pareja a la misma. estoy experimentando que la soja se puede desactivar con el menor movimiento posible y con inyeccion de humedad para que el calor no sea tan agresivo y no afecte las propiedades nutricionales del grano. si te interesa en mi perfil encontraras mis datos para intercambiar ideas y opiniones.gracias y suerte

Estimados foristas: Sin importar el método a ser utilizado para desactivar el fríjol de Soya, hay que tener en cuenta lo siguiente: 1. Por lo regular el fríjol llega con muchas impurezas y en algunos casos muy quebrado, por lo que se recomienda que antes de ser procesado, se realice una buena limpieza tanto mecánica como neumática, y si fuera posible una clasificación, excepto, en el evento en que el fríjol fuese a ser extruido o prensado, que en estos caso específicos, no lo requiere, ya que antes de que el fríjol sea extruido, deberá ser molido. 2. En el caso de utilizar un equipo tostador tipo tambor de llama directa a gas, (muy utilizado en los Estados Unidos por granjeros y en muchos países de centro y sur América), si el equipo está bien diseñado y cuenta con los debidos controles de temperatura, el proceso es muy fácil, muy confiable y muy económico, sin embargo, el Fríjol soya tostado, por haber sido sometido a un tratamiento térmico seco pierde un poco de humedad, el valor del producto final se incremente en los puntos de humedad perdida por el proceso, y generalmente los gerentes de compra, y los nutricionistas, no tienen en cuenta que al haber perdido humedad el grano, la proteína y la energía se incrementan, factores importantes que ellos no tienen en cuenta, mientras los granjeros y pequeños procesadores de alimentos, si lo tienen y obligan al nutricionista a ajustar las fórmulas, ya que por sus experiencias sus resultados de campo, son extraordinarios!! 3. El tiempo de retención del producto dentro del tambor expuesto a temperaturas por encima de los 125° Cent. en un tostador de flujo continuo es uno de los factores más importantes, sin embargo, el proceso de enfriamiento juega un papel muy importante, ya que sacarle el calor del núcleo del frijol, es un poco difícil y si el tiempo de enfriamiento no es adecuado, podrán tener problemas de calidad. El mejor método que hoy día existe en el mercado para la desactivación del Fríjol Soya es el método de tratamiento térmico por medio de vapor, pero el problema es que es muy costoso y de muy bajo rendimiento. El extrudir el Fríjol soya a través de un equipo de extrusión húmedo (fricción y vapor), este método es muy popular en el mundo, es muy confiable siempre y cuando se opera bien y se controlan las temperaturas conjuntamente con el tiempo de residencia del producto dentro del tornillo extrusor, el producto sale de muy buena calidad, pero el producto extruido deberá utilizarse lo antes posible ya que por haberse roto las células del aceite, este queda expuesto a que en un período corto, se oxide, contrario a lo que sucede con un fríjol tostado ó procesado bajo el tratamiento de cocción por medio de vapor.