EQUIPOS Y SISTEMAS DE MANEJO DE MATERIALES A GRANEL

Descripción general:

El cacao en polvo proviene de los granos (semillas) del árbol de cacao o cacaotero, planta tropical que crece en África, Asia del Sureste, Hawái, Brasil, Colombia y otros países donde existen condiciones de bosques tropicales.

El cacao en polvo es un material orgánico derivado de la extracción de la grasa (manteca de cacao) de los granos. El material del grano de cacao tostado se prensa a una alta intensidad (6,000 a 12,000 psi o 413.7 a 827.4 bar) para extraer la mayoría de la manteca de cacao. El material residual contiene normalmente alrededor de 10% de grasa y puede entonces molerse sin mayores modificaciones para producir el polvo de cacao natural o puede ser tratado con una solución álcali suave (proceso denominado "holandés") para mejorar ciertas características destinadas a aplicaciones de alimentos y bebidas.

El cacao natural en polvo es de color café claro y presenta un nivel de pH de 5.1 a 5.4. El cacao en polvo procesado (alcalizado) es de color más obscuro, varía entre rojo pardusco castaño a casi negro, con un pH entre 6.8 y 8.1. El proceso de alcalización reduce la amargura y mejora la solubilidad, lo que es importante en aplicaciones de productos de bebidas. Todos estos valores de pH se consideran seguros para uso alimenticio.¹

El cacao en polvo debe almacenarse en un lugar fresco y seco para preservar el sabor y la vida útil. Las temperaturas de almacenamiento por debajo de 30ºC (86° F) son necesarias para mantener la calidad general. El cacao en polvo siempre debe mantenerse alejado de la luz ultravioleta y la luz solar natural directas, además debe guardarse en sacos o supersacos sellados herméticamente a fin de evitar contaminación de otros materiales aromáticos u olores. ²

 

Características y Dificultades:

Es difícil de manejar, el cacao en polvo se incrusta y apiña, además tiende a fluidizarse, es decir, las partículas finas de cacao en polvo pueden adoptar las características de un líquido. En consecuencia, el cacao en polvo tiende a formar depósitos en la línea de transporte. El cacao en polvo es higroscópico, lo cual hace que el control

de humedad constituya un elemento esencial durante el manejo. La prevención de derrames es importante cuando se maneja el cacao en polvo debido principalmente al gasto de producto desperdiciado y a la limpieza; el mejor método de limpieza completa es el proceso de aspirado en seco. Los operadores experimentados de cacao en polvo han observado que las densidades aparentes tienden a cambiar sin avisar conforme los envíos llegan a la planta procesadora por parte de una multitud de proveedores. Algunos de estos grados de cacao en polvo fluirán libremente, mientras que otros no fluirán de la misma manera.

La mayoría de los grados de cacao en polvo tienen una densidad aparente promedio de 35 lb/pies³.³ El cacao en polvo es sensible al aire, es decir, el movimiento del aire puede ocasionar que el cacao en polvo vuele y se convierta en polvo, si no se contiene correctamente.

Si el cacao en polvo llega a la planta procesadora en supersacos, los marcos usados para descargar los sacos deben estar equipados idealmente con accesorios adicionales para vaciar por completo del saco el cacao en polvo. Esto incluye características como marcos accionados por muelles que extenderán los sacos conforme se vacíen y aligeren, eliminando cualquier acumulación residual del cacao en polvo en los sacos. Los dispositivos activadores de sacos suelen ser eficientes para aflojar aglomeraciones de cacao en polvo y promover un mejor flujo. Algunos de estos dispositivos activadores de sacos también sirven como sellos herméticos entre el supersaco y la tolva receptora.

Después de que se ha conectado el supersaco a la tolva receptora y el cacao en polvo empieza a fluir, el aire dentro de la tolva se fuerza a salir. A menos que el aire pase a través de un filtro, las partículas de polvo volátiles pueden escaparse a la atmósfera circundante. Un colector de polvo montado en el marco descargador contendrá el cacao en polvo dentro del sistema de transporte El polvo del cacao en polvo atrapado en los medios de filtración puede regresarse a la tolva receptora por medio de una pulsación neumática a través del filtro. Esto reduce desperdicios y el tiempo necesario para realizar la limpieza y la sanitación rutinarias requeridas normalmente en la mayoría de los entornos de procesamiento de alimentos.

Si el cacao en polvo se añade en el flujo de procesamiento de sacos más pequeños, la solución recomendable es una estación rompe-sacos con cubierta de polvo, dispositivos de filtración y limpiador de pulsaciones neumáticas para soportar la descarga manual del material. En caso de que el desecho de un saco vacío represente un problema, quizá sea necesario un sistema de compactación de sacos herméticos.

Debido a sus pobres características de flujo, el cacao en polvo tenderá a formar "cavernas" o taponaciones en las tolvas, bloqueando por completo el flujo del material. Por tal motivo, los alimentadores de tolvas deben estar diseñados con la geometría adecuada y quizá sea necesario incorporar dispositivos como agitadores mecánicos, vibradores o fluidizadores de aire para promover el flujo. Una criba en la tolva arriba del recipiente receptor ayudará a prevenir la introducción de objetos ajenos y proteger a los operadores contra cualquier equipo móvil dentro de las tolvas.

Si se utiliza un tornillo flexible para transportar el cacao en polvo, es importante utilizar un tornillo que se acople a las características del cacao en polvo y otros requisitos de aplicaciones. Por lo general, es necesario un tornillo con superficie más ancha y más plana que el tornillo de tamaño estándar para este tipo de material.

En caso de que la aplicación de cacao en polvo cuente con la carga de material en supersacos, la capacidad del saco se incrementará con el uso de una plataforma de densificación vibratoria para nivelar el cacao en polvo conforme llena el saco y con la aplicación de celdas de carga a fin de alcanzar el peso deseado. Los sellos y otros dispositivos

de contención de polvo asegurarán una operación hermética.

 

Aplicaciones de Flexicon:

El sistema automatizado de descarga de polvos a granel de Flexicon increased blending speeds by 25% en un procesador de chocolate estadounidense en Ohio.

El personal experto de diseño e ingeniería de Flexicon ponderará cada parámetro y le recomendará la mejor solución para usted. A solicitud, el laboratorio de pruebas de Flexicon simulará sus funciones de manejo de cacao en polvo antes de que el sistema sea instalado en su planta.

Los sistemas de supresión y recolección de polvo de Flexicon aseguran la contención adecuada del cacao en polvo. El Acondicionador de supersacos BLOCK-BUSTER^® de Flexicon afloja los materiales sólidos a granel que se han solidificado durante el almacenamiento y el envío, lo que permite que los descargadores de supersacos descarguen el material a través de las bocas de descarga. Las estaciones de compactación de sacos de Flexicon le permitirán desecharlos en forma segura y eficiente.

La línea de productos de Flexicon de avanzados transportadores de promoción de flujo, tolvas de alto flujo, plataformas de desaeración / densificación y una variedad de otros componentes y accesorios son productos probados que promueven el flujo al mismo tiempo que reducen la degradación, la formación de polvo y la separación de mezclas compuestas de diversas partículas.