No es fácil para los procesadores de frutos secos garantizar la seguridad alimentaria o cumplir con las especificaciones del producto de los clientes. Por un lado, el material extraño y los fragmentos de cáscara pueden ingresar al flujo de productos de la línea de procesamiento. Por otro lado, los frutos secos pueden dañarse tanto por defectos externos como internos que pueden ser casi imposibles de detectar. También existe el riesgo que representan los alérgenos si un tipo de fruto seco se mezcla involuntariamente con otro. Sin embargo, todas estas amenazas deben eliminarse para proteger a los procesadores y minoristas de la retirada de productos y el daño a la reputación.

Si esto hace que el procesamiento de frutos secos suene como la ruleta rusa, ¡la buena noticia es que es posible eliminar todas las balas! Esto es posible gracias a la extraordinaria eficacia de las clasificadoras ópticas de última generación. Además, las soluciones de clasificación actuales brindan una multitud de otros beneficios: clasifican según las especificaciones; minimizan los falsos rechazos; aumentan la eficiencia de eliminación; reducen o eliminan la necesidad de intervención manual; ayudan a resolver el problema de la mano de obra (escasez, costo, efectividad); reducen el tiempo de inactividad por fatiga visual o enfermedades por movimientos repetitivos y, además, proporcionan datos sobre el producto que se está clasificando. De esta manera, los clasificadores mejoran la sostenibilidad al reducir el desperdicio de alimentos, mejorando los rendimientos y las ganancias.

Aquí echamos un breve vistazo a cómo los clasificadores ópticos logran todo esto. Destacamos sus capacidades con cuatro tipos populares de frutos secos para ver las soluciones de clasificación que ofrece TOMRA Food, líder en la industria. Al observar primero el procesamiento de almendras, presentamos y explicamos las tecnologías aplicables a lo largo de las diversas etapas del procesamiento de almendras. También examinaremos cómo los clasificadores funcionan de manera efectiva en las líneas que manejan nueces, avellanas y maní.

Diferentes clasificadores para diferentes tareas

A medida que los frutos secos se descascaran, se pelan y luego se procesan, se necesitan diferentes soluciones de clasificación para realizar diversas tareas. Al inicio, las máquinas clasificadoras se encargan de tareas bastante básicas. A medida que los frutos secos avanzan en la línea de producción, los clasificadores se vuelven más sofisticados y especializados. El proceso de las almendras es un buen ejemplo de esto.

El primer desafío con las almendras, la eliminación de material extraño, cáscara exterior e interna, es uno con el que normalmente se enfrentan los descascaradores. No se necesita una inspección muy detallada en esta etapa inicial. No obstante, es deseable clasificar a un ritmo rápido las piezas más grandes de material no deseado, cáscaras, cascajos, palos, … La máquina más adecuada para esta tarea es la TOMRA 5C y en algunos casos la TOMRA 3C, capaz de clasificar más de 16 toneladas de frutos secos por hora. Elimina los materiales extraños, incluidos la cáscara, cascarilla, piedras, palos y todos los defectos más comunes, con una eficiencia de más del 99,5 %.

Se realiza una segunda verificación de materiales extraños y granos cuando las almendras llegan al procesador. Cuanto más se clasifique en esta etapa inicial, menos habrá que hacer más adelante. La próxima tarea está a cargo del clasificador TOMRA 5X de TOMRA, una máquina de cinta capaz de un rendimiento inigualable. La TOMRA 5X emplea la última tecnología de imágenes y rayos X para detectar y expulsar materiales como piedras, vidrio, terrones y plásticos de alta densidad.

La búsqueda incesante de impurezas continúa en el siguiente paso, con el clasificador ahora buscando materiales extraños más pequeños y menos densos. Es posible que aún se encuentren plásticos en esta etapa, pero es probable que la mayoría de los objetos no deseados sean ahora materiales naturales como cáscaras, cascajos, palitos pequeños, o alérgenos derivados de productos contaminados cruzadamente, por ejemplo, pistacho en una línea de almendras. La máquina que realiza esta tarea es la TOMRA 5C, una clasificadora óptica premium desarrollada específicamente para frutos secos y vegetales congelados, lanzada recientemente como sucesora de la TOMRA Nimbus. La TOMRA 5C suele estar equipada en este punto del procesamiento de almendras con láser y cámara BSI+ con la capacidad única de «ver» las características biométricas de los materiales en la línea, utilizando dos tecnologías diferentes para garantizar la eliminación de todo tipo de material extraño.

Comprobación de las características biométricas en frutos secos 

Para la tercera etapa de clasificación en el procesador de almendras, se usa nuevamente el TOMRA 5C. Equipado con dos escáneres de identificación de firma biométrica (BSI+), esta máquina muestra su notable capacidad para encontrar defectos difíciles de ver y casi invisibles. Este es el caso de: daños por insectos, agujeros tamaño alfiler, gomas, moho, manchas marrones y o producto deshidratado. Aunque se descarten los frutos secos con estos defectos, se pueden recuperar para otros usos. La mayoría de los defectos en esta etapa no son comestibles y el producto rechazado se utilizará en aceites para cosméticos.

Todo esto es posible gracias a la exclusiva tecnología BSI+ de TOMRA, que escanea materiales con longitudes de onda del espectro visible y del infrarrojo cercano (NIR). Compara instantáneamente las características biométricas de los objetos con las almacenadas en una base de datos para determinar si deben aceptarse o rechazarse. Esta tecnología también puede detectar y rechazar otros defectos críticos de los frutos secos, como ranciedad, descomposición, moho, alérgenos, agua, deshidratación grave o leve y contenido de aceite.

Incluso este no es el último de los controles. Una vez clasificadas mecánicamente las almendras según su tamaño, volverán a pasar por una TOMRA 5C equipada con láser dobles y cámaras BSI+ , en busca de los defectos más pequeños y difíciles de eliminar, como poros y cáscara incrustados. Inmediatamente antes de que las nueces se envíen al mercado, se revisarán una vez más para detectar imperfecciones cosméticas, como partidas y raspaduras. Esto lo hace TOMRA 5B, una máquina de cinta que combina la tecnología de visualización envolvente de 360 grados con algoritmos de forma avanzados para el procesamiento de objetos. Este clasificador es ideal para la identificación específica de defectos individuales en flujos de producción de alto volumen. El defecto en este caso es puramente cosmético y el producto rechazado conservará su delicioso sabor y alto valor nutricional en los productos fabricados.

Nueces también sometidas a múltiples controles

Las nueces se venden en tantos tamaños, grados y tipos de productos diferentes que son los frutos secos más complicadas de procesar. La creciente demanda mundial de nueces crea la necesidad de procesarlas en cantidades cada vez mayores. En paralelo, los consumidores son más exigentes respecto a la calidad del producto y seguridad alimentaria. Esto se ve en las especificaciones de los productos cada vez más estrictas. Hasta hace poco tiempo, era aceptable que una tonelada de nueces contuviera hasta 20 piezas de cáscara. No obstante, actualmente, muchos mayoristas exigen en que no haya más de cinco piezas por tonelada, o en algunos casos, menos de uno.

Para lograr estos estándares, las nueces, al igual que las almendras, suelen pasar por clasificadores seis veces o más. La clasificación también permite la recuperación de frutos secos rechazados como alimentos para utilizarlos como ingredientes alimentarios, para aceites o para la industria cosmética.

En la primera etapa, antes del cascado, el descascarador pasará las nueces por el clasificador de rayos X TOMRA 5X para eliminar los materiales extraños que podrían dañar el equipo. Después de calibrar y descascarar, las nueces se pasan a través de un clasificador óptico TOMRA 3C de alta capacidad para eliminar los fragmentos de cáscara. Luego, la TOMRA 5C (o su predecesor, el Nimbus) hace su magia no menos de tres veces, antes de que el TOMRA 5B realice una inspección final. La capacidad de TOMRA para manejar el producto con delicadeza es fundamental en el caso de las nueces porque son bastante frágiles y su rotura reducirá su valor.

En la primera pasada por la TOMRA 5C, cuando la máquina está equipada con cámaras BSI+ de doble cara, se realiza una búsqueda de materiales extraños, alérgenos, trozos de cáscara y cáscaras dentro de la nuez.

A continuación, utilizando un láser de doble cara de alta resolución y una sola cámara BSI+, el clasificador detecta y expulsa defectos de productos difíciles de encontrar, como rancidez, moho, tabiques, nueces deshidratadas y nueces oscuras (rojo o negro).

Finalmente, con la TOMRA 5C ahora ‘viendo’ a través de un láser de doble cara y un escáner BSI+ único, el producto se clasifica según el color y se evalúa para garantizar el cumplimiento de las especificaciones del cliente (por ejemplo, quizás está permitido un máximo de tres piezas de cáscara por tonelada). Luego, en el paso final antes de la distribución, la TOMRA 5B inspecciona las nueces para clasificarlas por forma y quizás también por color.

Las avellanas no son mucho más fáciles

Con las avellanas, garantizar la seguridad alimentaria y la calidad del producto es igualmente complicado. Estas nueces generalmente se recolectan a mano, pero los procesadores aún deberán eliminar muchos de los mismos defectos, como piedras y otros materiales extraños.

Las avellanas pasarán por una TOMRA 3C antes de romperse, para eliminar elementos no deseados, como palos, piedras y granos sueltos. Luego se volverán a clasificar para separar los granos sueltos de los palos y las piedras. Otra TOMRA 3C se utiliza después del descascarado, enfocado principalmente en las piezas de la cáscara generadas por el proceso de descascarado.

Después de esto, viene la parte más intensiva de la clasificación de avellanas. La TOMRA 5C (o su predecesor, la Nimbus) se usa al menos dos veces. Algunos procesadores eligen enviar el producto expulsado a otra TOMRA 5C para recuperar lo que es vendible a un grado inferior. Ambas inspecciones se realizan con cámaras BSI+ de doble cara (y quizás también un láser de alta resolución), para encontrar y eliminar imperfecciones del producto, como moho, deshidratadas y daños por insectos. Solo mediante el uso de la exclusiva tecnología de identificación de firma biométrica de TOMRA es posible encontrar dicho daño.

Encontrar la toxina mortal escondida en los maníes

De todas las amenazas a las que se enfrentan los procesadores de frutos secos, la más desafiante puede estar oculta dentro de los maníes. Esta es la aflatoxina, una micotoxina natural que es importante eliminar. Producida por ciertos mohos Aspergillus (hongos) en plantas como el maíz y los cereales, o más comúnmente en el suelo, esta toxina generalmente se desarrolla en el campo. Debido a que tiende a ocurrir en «puntos calientes», al realizar un muestreo no siempre se detecta. Pero la máquina de detección de TOMRA sí lo hace.

Este diseño especial, incorporado en la máquina TOMRA 5C, permite identificar la intensidad extremadamente baja de la luz reflejada por el moho productor de aflatoxinas en los maníes y eliminarlos.

Con clasificadores, es una «misión cumplida»

Aunque las tecnologías de clasificación de TOMRA son sofisticadas, todas están diseñadas para ser fáciles de usar. Además, estas máquinas se controlan de forma remota y se conectan fácilmente en red. Algunas incluso poseen capacidades de autoaprendizaje para refinar su precisión de clasificación continuamente. Como resultado, las tasas de rechazo falso son bajas, los rendimientos son altos y los procesadores de frutos secos están capacitados para superar incluso los desafíos operativos más abrumadores.