Comparación entre mezcladores de lecho fluidizado mecánico y mezcladores de listones para diversas aplicaciones alimenticias.
 Durante muchos años la industria latinoamericana ha utilizado procesos tradicionales, de baja intensidad, para la mezcla, granulado, secado y solubilizado de polvos alimenticios, empleando equipos de baja velocidad, tales como mezcladoras de listón o similares.
 Las mezcladoras de listón ( Mezcla simple: Polvos ) han sido por lo general los equipos más comúnmente empleados debido ante todo a su bajo costo y relativa disponibilidad. Son máquinas de baja velocidad (entre 20 y 40 RPM) y consumo de potencia, cuyo diseño de helicoidales interiores (comúnmente con uno exterior y otro interior) genera un movimiento interno de las partículas en ambas direcciones, dentro de un recipiente horizontal. Las mezclas simples de productos secos tienen un tiempo de proceso entre 20 y 30 minutos.
Para procesos que requieran mezclas básicas de polvos con densidades similares éste tipo de equipos son considerados como la alternativa más económica.
Dada su gran penetración en el mercado, sin embargo, una práctica común en el pasado procuraba emplear éstas máquinas en operaciones de mayor complejidad, para las cuales no están inherentemente diseñadas, con los consiguientes problemas de calidad y costo final del producto, así como en mermas de productividad.
Los casos más comunes de ésta práctica se encuentran en las mezclas de productos con densidades diversas, incorporación de líquidos en polvos, instantanizados, dispersiones de grasas en polvos, secados de pastas y granulados en general.
 Los equipos operando con el principio de fluidizado mecánico del producto( Mezcladores/Secadores: Alta Eficiencia ) los han venido sustituyendo en forma creciente, al proveer a la industria alimenticia de diversas ventajas operativas contra los equipos convencionales de bajo costo utilizados hasta la fecha, aprovechando las ventajas derivadas de mantener los polvos en un estado de flotación en el interior del recipiente, que permite mezclas rápidas de materiales con densidades diversas, dispersiones de líquidos en polvos de altísima eficiencia (como el caso del encapsulado con lecitina de polvos lácteos para instantanizados), secados al vacío (a baja temperatura, para evitar degradadación del producto), granulados de alta calidad y control de granulometría, a través de mecanismos desaglomeradores incorporados, todo en un mismo equipo.
La fluidización del producto en el interior del recipiente horizontal se logra por medios mecánicos, con paletas giratorias operando a una alta velocidad, planteadas para generar el efecto deseado de fluidizado.
 El diseño de los equipos incluye uno o mas sistemas de desaglomeradores inferiores (llamados Choppers), girando a 3,600 RPM´s y con cuchillas cortadoras intercambiables, de diversos tipos, para mantener la granulometría del producto al tamaño deseado, impidiendo la formación de grumos indeseables, particularmente en procesos de secado, de solubilizado o de adición de líquidos a polvos.
En procesos de mezclado que utilicen polvos de densidades diversas, incluyendo aquellos de alta densidad y otros finos de gran volatilidad, el sistema de fluidizado mecánico garantiza mezclas de altísima eficiencia, contra equipos convencionales que por su diseño específico tienden a disgregar el producto.
 Para aplicaciones alimenticias el diseño Littleford cuenta con válvulas de descarga de tipo contorno (para evitar puntos muertos dentro del recipiente) y que evitan las operaciones de "purgado" tan comunes en los mezcladores de listones, sellos especiales de presión positiva de aire o nitrógeno (para evitar la entrada de material, particularmente pigmentos, a los sellos y garantizar limpiezas rápidas al cambiar de producto así como para enfriar los ejes de los desaglomeradotes, pues a 3,600 RPM´s generarían un punto caliente en las flechas, con posibles caramelizaciones al utilizar altos contenidos de azucares en la mezcla).
Uno de los problemas mas comunes con que los productores de bebidas en polvo solubles se topan es precisamente el grado de solubilidad del polvo una vez se añade al agua o leche.
En la gran mayoría de los casos ésta baja solubilidad está asociada a un pobre encapsulado de la lecitina sobre cada partícula de polvo, al utilizar equipos que no pueden distribuir adecuadamente el porcentaje adecuado de lecitina a cada partícula, a un densificado excesivo de los polvos, que proviene de un uso excesivo en el tiempo de la mezcla o a la falta de un adecuado tamaño de granulo final, que no permite la rotura de la tensión superficial de la partícula al contacto con el líquido.
Los equipos de fludizado mecánico se utilizan ya exitosamente en Latino América como en el resto del mundo industrializado para éste tipo de operaciones, obteniendo cargas solubles debidamente lecitinadas (adicionando un menor porcentaje de lecitina al requerido en otros equipos), con la granulometría adecuada y libre de grumos indeseables, en 8-10 minutos.
Lecitinado e Instantanizado:
Otra aplicación en donde éste tipo de equipos ha probado dotar de ventajas apreciables al proceso es en la fabricación de saborizantes y aditivos alimenticios, en donde la altísima eficiencia del mezclado, incluyendo su gran capacidad de distribución de aceites, permite minimizar el porcentaje de ciertos componentes de alto costo en la mezcla, manteniendo los parámetros de calidad y sabor requeridos, lo que ha logrado reducir el costo final del producto hasta en un 24%, contra la utilización de mezcladores convencionales. Para éstas aplicaciones, el tiempo por lote estimado es de 3 a 4 minutos, incluyendo el proceso de rompimiento de grumos indeseables, contra los 20 a 30 minutos comúnmente empleados en mezcladores de baja eficiencia.
La adición superior de grasas por esperado, para la incorporación de éstas en las mezclas de harinas pasteleras, resulta en un producto de altas especificaciones y gran calidad, reduciendo los problemas tan comunes que la incorporación de los “batidos” de crema presentan. El uso intermitente de los desaglomeradores inferiores, operando en forma independiente al eje principal, permite un control preciso de la granulometría a la descarga, sin grumos formados por una inadecuada distribución de grasas en las harinas.
Una necesidad creciente en la industria alimenticia es el obtener polvos secos sin elevar la temperatura durante el proceso, que comúnmente degrada el color, sabor o tiempo de anaquel del producto. Para esto, el secado a vacío representa una alternativa viable de bajo costo, en donde éste tipo de equipos se emplean exitosamente.
Al mantener en un estado de flotación a las partículas se logra una eficiente extracción de la humedad por vacío y un intercambio térmico de mayor calidad (con la chaqueta de calentamiento incluida). Por el otro lado, evitando en forma continua la formación de grumos y controlar la granulometría durante el proceso de secado se optimizan los tiempos de proceso y se garantiza la obtención de un producto homogéneo.
Si bien éstos equipos pueden aplicarse para la gran mayoría de secados alimenticios, o en operaciones que requieran presión interna durante el proceso (como el caso del “Dutching” de cocoa), existen ciertos productos, que pasan por una fase de alta adherencia durante el proceso de secado, en que no es posible utilizarlos. Para estos casos se recomienda correr pruebas previas de laboratorio.
Por último, una aplicación que día a día se demanda más en el mercado latinoamericano es la de la extracción de sabores, en donde se exige un contenido residual mínimo (en partes por millón, comúnmente menores a 25 PPM) del solvente utilizado, así como una alta eficiencia de extracción en un mínimo de tiempo. En éste tipo de equipos, provistos de filtros inferiores de cerámica especial, el proceso de extracción de sabor y secado final al vacío con remoción del solvente se realiza en poco tiempo, aunque varía entre 30 minutos a dos horas, dependiendo de la esencia.
Extracciones:
Aplicaciones más comunes en México para éste tipo de equipos, con las ventajas operativas de mayor peso para cada una:
Consomés de Pollo
 Excelente distribución de grasas en sales y harinas. Producto libre de grumos. Control de granulometría final con los “Choppers”. Control de tamaño de perejil. Sin necesidad de premezclas. Tiempos reducidos de operación: Alta productividad 4-8 minutos
Gelatinas
 Excelente calidad de mezclado. Minimizado de aditivos/saborizantes. Control de granulometría del azúcar y producto final. Enfriamiento de ejes para evitar caramelizados. Tiempos reducidos de operación. Alta productividad: 3-6 minutos de tiempo de mezcla.
Bebidas en Polvo
 Excelente calidad de mezclado. Minimizado de aditivos/saborizantes. Control de granulometría del azúcar y producto final. Enfriamiento de ejes para eviar caramelizados. Tiempos reducidos de operación: Alta productividad 3-6 minutos.
Sopas secas
 Formulación en un solo recipiente. Secado de pastas de vegetales. Control de granulometría final. Tiempos reducidos de operación: Alta productividad. Excelente calidad de producto final. Tiempo de secado: Variable,en función del producto. 3-5 minutos como tiempo de mezcla.
Saborizantes, Especies y Endulzantes
 Excelente calidad de mezclado. Minimizado de aditivos. Control de granulometría final de producto. Excelente dispersión de líquidos en polvos. Mezclas de productos con densidades diversas. Dispersiones eficientes de Grasas en polvos. 3-8 minutos, tiempo por lote.
Extracción de Sabores
 Alta eficiencia en extracción de sabores. Bajos requerimientos de solventes. Posible formulación en un solo recipiente: Extracción de sabor, secado al vacío y remoción de solvente. Control de granulometría vía los “Choppers” Variable en función al producto.
Harinas Preparadas
 Excelente dispersión de grasas en la harina. Total encapsulado de los polvos. Producto final libre de grumos vía los “Choppers”. Tiempos reducidos de operación. Alta productividad 6-10 minutos por lote.
Instantanizados
 Excelente dispersión de lecitinas en los polvos. Minimizado en los requerimientos de lecitina. Extraordinaria solubilidad final del producto. Proceso en un solo recipiente: desde esterilizado, lecitinado, mezcla final de productos y control de granulometría final, libre de grumos. 8-12 minutos.
Pastas de chocolate y Mazapanes
 Producto final libre de grumos. Excelente calidad final de la pasta. Control de temperatura en el proceso. Tiempos reducidos de operación. Alta productividad 10-12 minutos por lote.
Granulados alimenticios
 Excelente homogeneidad de gránulos. Minimizado de humedad requerida. Posibilidad de varias operaciones en un solo recipiente: mezclado, granulado y secado final. Tiempo de lote variable en función al granulado deseado
Secados al vacío
 Secados a baja temperatura y alto vacío:No Degrada. Control de granulometría y rotura de grumos. Posibilidad de operaciones varias en el mismo recipiente: mezclado, secado y control de partícula. Variable en función al producto
Gelatinas, bebidas en polvo vitaminadas, saborizantes y especies, consomés, sopas, extractos de sabor, chocolates, harinas preparadas y una gran diversidad de productos alimenticios se producen ya con la alta eficiencia de éstos equipos, en sustitución de máquinas de bajo costo, habiendo demostrado ya su versatilidad para elaborar diversos procesos en un mismo recipiente.
Aun considerando las ventajas comparativas que ésta tecnología pudiera brindar, cada caso es diferente y la implementación de un nuevo proceso infiere siempre un riesgo y una curva de aprendizaje de los nuevos métodos de fabricación, por lo que sugerimos siempre correr ensayos previos de operación.
Resumen de ventajas operativas contra mezcladores de listones:
1.- Controlan el tamaño del azucar (moliendola en el mismo equipo, de granular hasta cercano a azucar glass).
2.- Tiempos de proceso de 2-4 minutos.
3.- Evitar formación de grumos indeseables y descargar a la granulometría deseada.
4.- Sin necesidad de purgar el equipo entre cargas.
5.- No se requiere ningun tipo de "pre-mezclas". Se adicionan todos los ingredientes de golpe.
6.- No se requiere ningun tipo de adiciones por etapas de los ingredientes.
7.- La calidad del producto final es muy superior (99.98% contra 82-84% en mezcladores de listones).
8.- Se surten con sellos especiles de presión positiva de aire para evitar caramelizaciones.
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