Contenido: Generalidades. El ordeño en la granja. Registro automatizado de la producción de leche. Salas de ordeño para vacas. Ordeño Mecánico de Vacuno. Diferentes Sistemas de Ordeño Mecánico. Rutinas de ordeño. Plataforma de lavado en líneas de ordeño. Descripción de los diferentes componentes.
Generalidades
El elemento central es la vaca, el ciclo completo de producción de la leche y otros productos lácteos (queso, mantequilla, nata, yogur, leche en polvo, etc.), partiendo de elementos básicos, como son la tierra cultivada y fertilizada, cuyas cosechas dan grano y productos verdes (alfalfa) para alimentación de las vacas. A su vez, del animal, por ordeño se obtiene la leche que, debidamente tratada (enfriada primero, higienizada después), pasa a las centrales lecheras y fábricas de productos lácteos, de donde sale como leche pasterizada, leche estéril, queso, mantequilla, etc., después de haber sufrido diversos tratamientos.
La reproducción de los animales y la plantación de nuevas semillas cierran continuamente el ciclo.
Son muchas las posibilidades que encierra este ciclo en cuanto a factores tales como:
– Inseminación artificial.
– Aumento del rendimiento en leche.
– Mejora de las razas de vacas lecheras.
– Conservación de la leche en las granjas.
– Transporte de la leche desde las granjas a los centros de recogida o a las centrales directamente.
– Tratamiento en las centrales.
– Preparación de nuevos productos lácteos.
– Mejora de la distribución y conservación de los productos lácteos envasados hasta su llegada al consumidor.
El ordeño en la granja
Una vaca viene a producir unos 5.000 litros de leche por ternero, aunque algunas pueden llegar a los 10.000 litros.
El período de gestación es de unos 268 a 300 días, y cuando nace el ternero comienza inmediatamente la secreción de leche durante unos 300 días. Este es el período normal de lactación que se ve interrumpido seis a nueve semanas antes de que vaya a nacer otro ternero. Las vacas suelen cubrirse a los quince o dieciocho meses, de forma que tienen su primer ternero cuando su edad es de dos años y medio.
El primer período de lactación aún no da toda la leche que se alcanza en el tercero que es cuando la vaca está en su mejor etapa productiva.
La secreción de la leche se produce en la ubre, que tiene cuatro cuartos, cada uno de ellos con su pezón y glándula mamaria. La leche es producida en los alveolos. El tejido glandular contiene alrededor de unos 2.000 millones de estos alveolos.
Estos producen leche y va aumentando su presión interna hasta llegar a un límite, dejando entonces de producir leche que no pueden expulsar por sí mismos. Unos músculos exteriores son los que presionan las células alveolares para que salga la leche hacia la cisterna de la ubre, que tiene capacidad para unos 300-400 ml de leche.
Los alveolos tienen un fuerte riego sanguíneo necesario para aportar los nutrientes que formarán la leche. Se necesitan de 400 a 800 litros de sangre en circulación para la producción de un litro de leche.
El ordeño de la vaca se produce por un estímulo exterior que corresponde al que realiza el ternero en el pezón cuando quiere mamar, que actualmente es sustituido por otros estímulos que provocan la secreción de una hormona llamada oxitona procedente de la glándula pituitaria situada debajo del cerebro.
Esta hormona pasa a la corriente sanguínea y en unos sesenta segundos provoca una estimulación de la presión de los músculos sobre los alveolos, con lo que la leche contenida en ellos pasa a la cisterna de la ubre y de ahí a la cisterna del pezón, siendo extraída por la pezonera de una ordeñadora o por la presión de las manos del ordeñador.
Al cabo de cuatro a siete minutos la hormona antes citada se diluye en la corriente sanguínea y la vaca deja de cooperar en el ordeñado, por lo que esta operación se debe completar en el período de tiempo citado. Como hemos dicho, el ordeño se puede hacer a mano o con máquinas ordeñadoras. Estas últimas por vacío succionan la leche de la ubre. Constan de los siguientes elementos:
– Copas de ordeño.
– Pulsador.
– Depósito.
– Equipo de vacío.
– Fases del ordeño
El ordeño se realiza en tres fases, como se aprecia en el esquema 4, que son:
-Fase de estimulación, donde trabajando a un nivel bajo de vacío (250 mm) y a unas pulsaciones lentas (48 p/min) se consigue estimular suavemente los pezones. En la curva 5 se ve claramente esta primera fase. Cuando el flujo de leche recién iniciado pasa de 0,2 1/minuto el equipo cambia a la fase siguiente.
– Fase de ordeño, con un nivel normal de vacío (380 mm de mercurio) y a unas sesenta pulsaciones por minuto se procede a la extracción de la mayor parte de la leche.
– Fase de apurado, donde nuevamente a un nivel bajo de vacío (250 mm de mercurio) y a unas 48 p/min y durante un período de unos veinte segundos se procede al apurado, cuando el caudal de leche ha vuelto a bajar por debajo de 0,2 litros por minuto.
La estimulación dura unos cincuenta a sesenta segundos, el ordeño propiamente dicho de cinco a seis minutos y la fase de apurado unos veinte segundos. El ordeño se debe hacer cuando la vaca coopera activamente por haber sido estimulada y estar dentro de ese período de cuatro a siete minutos de secreción hormonal.
Si se quiere ordeñar a la vaca fuera de ese período no se produce cooperación alguna por su parte y se corre el riesgo de dañar la ubre. Es mejor dejar al animal tranquilo durante treinta minutos e iniciar entonces otra estimulación.
Registro automatizado de la producción de leche
En las granjas de producción de leche es necesario conocer una serie de factores muy importantes para la buena marcha de la explotación. Entre estos factores tenemos: producción de leche por vaca, estado sanitario de los animales, etc. En la actualidad existen equipos que nos dan con gran exactitud la cantidad de leche producida, independientemente de la espuma, contenido en aire o contenido en grasa. Para ello se dispone de un equipo que pesa la leche de cada vaca, que queda registrada en un procesador de diseño especial para trabajar en granjas.
Salas de ordeño para vacas
Para que las explotaciones lecheras sean rentables es preciso que sean cada vez más grandes, con capacidad para más vacas y con sistemas de explotación mecanizados para que las tareas de los operarios sean menos trabajosas.
Como se puede apreciar en el citado esquema, la sala consta de los siguientes componentes:
Sistema de tuberías para la circulación de la leche, para efectuar el vacío y para el sistema de lavado.
– Sistema de ordeño.
– Recogida de la leche.
– Sistema de lavado.
El sistema de tuberías en la sala está especialmente diseñado para asegurar un ordeño suave mediante un vacío estable. Las tuberías de leche tienen una cierta pendiente para facilitar la separación de aire. La pulsación puede ser eléctrica o neumática. El colector de leche lleva un cierre automático para evitar pérdidas de vació si cae la unidad de ordeño.
Componentes principales del sistema automático de ordeño y lavado.
1. Unidad de ordeño con pezoneras y colector de leche.
2. Ordeñadora automática.
3. Bombas de vacío.
4. Depósito receptor de la leche.
5. Sistema de lavado automático (cortesía de Alfa Laval Agri).
El proceso de lavado es totalmente automático para las unidades de ordeño junto con el resto de la instalación.
El conjunto de fotos 8 nos presenta los principales componentes del sistema automático de ordeño y lavado, que son:
1. Unidades de ordeño de pulsación electrónica o neumática, con colector de leche de cierre automático.
2. Ordeñadoras automáticas con retirada automática de pezoneras.
3. Bombas de vacío de bajo consumo energético.
4. Depósito receptor de la leche, de acero inoxidable, con tubería de conexión de 3″ y con bomba incorporada.
5. Sistema de lavado automático para toda la instalación, incorporando programador para la limpieza.
Secuencia temporizada de la entrada de una vaca en la sala, su ordeño y salida de la sala.
La secuencia tiene lugar en las etapas siguientes:
1. Un temporizador activa la apertura de la puerta principal. Esto se realiza siempre que una plaza de ordeño se encuentre libre. De esta forma las vacas no deambularán por la sala de ordeño.
2. La puerta de entrada cierra suavemente. El tiempo que pasa desde que la vaca entra en la plaza, hasta que la puerta se cierra, puede ajustarse de manera que la puerta nunca golpee a la vaca. Las puertas se accionan por vacío.
3. Un temporizador especial activa el comprobador del flujo. Tras 90 segundos, si el flujo de le-che no supera un nivel preestablecido (por ejemplo 200, 300 o 400 g/minuto), se retira la unidad de ordeño pero no se permite la salida de la vaca.
Una lámpara destellante avisa al operario de la situación.
4. La puerta cierra en caso de caída de la unidad de ordeño. Un regulador de seguridad previene contra la apertura de la puerta si la unidad de ordeño es golpeada durante los 4 primeros minutos. Si la unidad de ordeño es golpeada y cae entre 9 segundos y 4 minutos el indicador destelleará para avisar al operario.
5. Corte de vacío antes de la retirada. Si el proceso de ordeño se desarrolla normalmente como aparece en el esquema 9, el controlador de flujo al detectar el descenso del mismo hacia el final del ordeño, se cortará el vacío a la unidad de ordeño.
6. Un temporizador asegura una suave retirada de la unidad de ordeño de la ubre de la vaca, después del corte de vacío.
7. Entre la retirada de la unidad de ordeño y la apertura de la puerta se espera un momento. De esta forma se facilita una salida tranquila de la vaca.
8. Un temporizador controla el tiempo que tardan las vacas en salir de la plaza de ordeño y en abandonar la sala. A medida que los animales se acostumbran, el temporizador puede programarse para que las vacas salgan más rápidamente.
El tráfico de las vacas y la retirada automática están controlados conjuntamente por un ordenador central programable.
Este sistema se caracteriza porque todos los temporizadores pueden ajustarse individualmente para cada plaza de ordeño y para la secuencia de entrada.
A medida que las vacas y los operarios se familiarizan con el sistema, los temporizadores pueden ajustarse para acelerar los resultados:
Ordeño Mecánico de Vacuno
Diferentes sistemas de ordeño mecánico
Una máquina de ordeño está constituida por una serie de elementos que, correctamente diseñados y montados, podrán realizar un trabajo técnicamente eficiente durante el ordeño, aunque no signifique una garantía de un funcionamiento biotécnicamente correcto.
Un buen sistema de producción de leche requiere, además de una máquina de ordeño técnicamente perfecta, una interacción armónica en todo el proceso de producción, en el que se integran:
– Estabulación.
– Alimentación.
– Sistema de ordeño.
– Enfriamiento de la leche.
– Tratamiento del estiércol.
– El medio ambiente en que se encuentran la vaca, el hombre y la leche.
El equipo de ordeño presenta características diferentes en función del sistema de estabulación y del tamaño del rebaño; sin embargo, el principio de funcionamiento es el mismo para todas las máquinas de ordeño y consiste en extraer la leche de la ubre por succión, aplicando vacío bajo los pezones mediante la pezonera.
La pezonera está formada por una vaina rígida que lleva montado en su interior un manguito de ordeño de material flexible. En el interior del manguito de ordeño, y bajo el pezón, existe un vacío constante de 50 kPa aproximadamente, que produce la succión para la extracción de la leche.
La presión de la cámara de pulsación, denominada así a la cámara que existe entre la vaina y el manguito de ordeño, varía por la acción del pulsador, entre la presión atmosférica y la de la instalación de ordeño (vacío) para que se produzca una alternancia de apertura y cierre en el manguito.
El manguito se abre cuando el nivel de vacío es igual a ambos lados de su pared, produciéndose la fase de succión, y cierra cuando la presión de la cámara de pulsación es igual a la atmosférica y, por tanto existe una diferencia de presión de 50 kPa, aproximadamente, entre los dos lados de su pared, dando lugar a la fase de masaje.
Durante la fase de succión, debido a la diferencia de presión existente entre la ubre y la parte inferior del manguito de ordeño, se, abre el canal del pezón y se produce la extracción de la leche, que pasa al tubo y de aquí al sistema de transporte o recepción de la instalación.
Es necesario que se produzcan contracciones y expansiones regulares y alternadas del manguito de ordeño para evitar la acumulación de sangre y fluidos en el tejido del pezón puesto que, en contra de lo que generalmente se cree, bajo el pezón existe un vacío prácticamente constante.
Desde el punto de vista técnico, el procedimiento de ordeño correcto exige un equilibrio entre la frecuencia de pulsación, relación de pulsación., nivel de vacío, forma y dimensiones del manguito de ordeño (principalmente del collar superior), distribución del peso, capacidad del colector y entrada de aire por la unidad de ordeño.
Como se ha indicado anteriormente, el equipo de ordeño presenta características diferentes en función del sistema de estabulación y del tamaño del rebaño, pudiendo distinguir dos grupos principales:
1. Máquina de ordeño directo a cubo o cántara.
2. Máquina de ordeño de conducción de leche.
Las máquinas de ordeño directo a cubo o cantaras son esencialmente iguales y se diferencian únicamente en la capacidad del recipiente donde se recoge la leche, que en el primer caso es un cubo de unos 20 litros y en el segundo, una cántara de 40 litros, aproximadamente.
Este equipo es el más sencillo y el más común, estando formado fundamentalmente por:
– Cubo o cántara.
– Unidad de ordeño (pezoneras, colector, pulsador, tubo largo de pulsación, tubo largo de leche y tubo de vacío).
– Bomba de vacío con motor.
– Interceptor.
– Tubería de vacío con grifos.
– Regulador de vacío.
– Vacuómetro.
La leche fluye directamente desde el juego de pezoneras a través del tubo hasta el cántaro, que se desconecta y se vacía a mano después de ordeñar una o dos vacas, según la producción.
Este sistema se utiliza, generalmente, para pequeños rebaños en estabulación fija y tiene la ventaja de que cada vaca se trata y ordeña individualmente. Con estos equipos un operario puede manejar dos unidades de ordeño alcanzando una capacidad de unas 15 vacas /hora/hombre.
Principalmente, para evitar el duro trabajo que supone cambiar, trasladar y vaciar los cántaros llenos de leche, muchos ganaderos prefieren las máquinas de ordeño con conducción de leche por tubería, que reducen el trabajo del vaquero y aumentan la capacidad de ordeño en número de vacas/hombre.
Una máquina de ordeño con conducción de leche por tubería está formada fundamentalmente por:
– Unidad de ordeño (pezoneras, colector, pulsador, tubo largo de pulsación y tubo largo de leche).
– Bomba de vacío con motor.
– Interceptor.
– Tubería de vacío con grifos.
– Regulador de vacío.
– Vacuómetro.
– Tubería de conducción de leche.
– Receptor con o sin bomba.
– Medidores.
En estos sistemas, la leche pasa de la unidad de ordeño, a través del tubo largo de leche, hasta la tubería, mediante la cual se conduce por diferencia de presión, hasta el receptor, desde donde se descarga al tanque de enfriamiento o a cántaras.
La diferencia de presión necesaria para la circulación de la leche por la tubería se consigue mediante la entrada de aire por el orificio del colector (4-8 lts./min) y la cantidad variable de aire que pasa entre el manguito de ordeño y el pezón o entre cuando se cambia la unidad de ordeño de una vaca a otra.
Las máquinas de ordeño con conducción de leche se dividen en dos grupos según el sistema de estabulación:
1. Para estabulación fija (circuitos).
2. Para estabulación libre (salas de ordeño).
En el caso de estabulación fija, la tubería de conducción de leche se monta, generalmente, a una altura de 1,80 m y el vaquero se desplaza a lo largo del establo conectando las unidades de ordeño a los grifos de vacío y de leche, situados cada dos vacas.
Estas instalaciones se pueden utilizar para rebaños de 10 a 60 vacas y tienen la ventaja de que el operario puede identificar perfectamente a cada vaca, lo que le permite hacer el ordeño y el tratamiento individuales que puedan ser necesarios.
Con estos equipos, el vaquero puede manejar simultáneamente hasta tres unidades de ordeño, alcanzando capacidades de 15 a 30 vacas/hora/hombre.
En las salas de ordeño utilizadas en estabulación libre, la tubería de conducción de leche está situada a 1 m aproximadamente por encima del nivel de la ubre (línea alta) o por debajo de la ubre (línea baja).
Una alternativa muy extendida corresponde a las salas con medidores volumétricos, donde la leche de cada vaca se recoge en un recipiente durante el ordeño, como en una instalación de cubos, y después se descarga manual o automáticamente por la tubería de conducción hasta el receptor. De esta forma se puede controlar la producción de cada vaca, tomar muestras y separar la leche de las vacas so-metidas a tratamiento, calostros, etc.
Dentro de este grupo de instalaciones, una de las más comunes es la sala de ordeño en espina de pescado que se recomienda para rebaños de 30 vacas en adelante.
En estas salas las vacas entran por grupos de 3 a 12 animales, llegando en algunos casos a 20, dependiendo del número de plazas y, de esta forma, se ahorra tiempo y trabajo.
Las vacas permanecen en ángulo con respecto al foso del operario quedando las ubres fácilmente accesibles y a una distancia entre ellas de 1 m aproximadamente.
En rebaños grandes, se puede alcanzar una gran eficiencia automatizando total o parcialmente la maniobra de puertas y salida frontal de las vacas. Además, con las unidades de ordeño equipadas con los modernos sistemas de control del flujo de la leche y brazos de retirada automática, un operario puede manejar 12-16 unidades.
Para rebaños pequeños y medianos existe la variante de salas en paralelo caracterizadas por la entrada individual de las vacas en cada plaza, situándose en una plataforma elevada unos 45 cm sobre el nivel del suelo. Existen además otras alternativas, como por ejemplo el tandem, en el que cada vaca entra y sale individualmente.
En las salas de ordeño, el vaquero puede desarrollar una buena rutina de trabajo pudiendo alcanzar capacidades de 40 vacas/hora/hombre en las pequeñas y llegar hasta 70- 80 vacas/horas/hombre con las grandes, según el grado de automatización.
Rutinas de ordeño
Para realizar un ordeño eficiente y alcanzar una capacidad satisfactoria en número de vacas/hora/hombre en cualquier tipo de instalación, es necesario desarrollar una rutina de ordeño correcta y metódica que se puede concretar en los seis puntos siguientes:
1. Extraer los primeros chorros de leche en un jarro de pruebas
-Para comprobar el aspecto de la leche.
-Para contribuir a la estimulación de la vaca.
-Para evitar la dispersión de gérmenes patógenos en el medio ambiente de la vaca.
2. Limpiar y desinfectar los pezones antes del ordeño:
-Para evitar la dispersión de infecciones en el rebaño a través de las copas de ordeño.
-Para reducir la contaminación de la leche.
-Para contribuir a una estimulación completa.
3. Colocar la unidad de ordeño:
-El juego de pezoneras se coge con la mano más próxima a la cabeza de la vaca.
-Se abre la válvula del colector y se coloca la primera copa de ordeño en el pezón más alejado.
– El tubo de leche se mantiene doblado en forma de «S» para evitar entradas de aire.
4. Comprobar la marcha del ordeño:
-Para evitar que las copas de ordeño se deslicen hacia la base de los pezones.
– Presionar el colector con la mano hacia abajo durante unos segundos inmediatamente antes de retirar la unidad de ordeño.
5. Retirar la unidad de ordeño cuando ha cesado el flujo de leche:
– Cerrar la válvula del colector y dejar que entre un poco de aire entre el manguito de ordeño y el pezón.
– Retirar la unidad de ordeño:
6. Desinfectar después del ordeño:
– Para evitar infecciones en la ubre cuando el canal del pezón está abierto después del ordeño:
– Para suavizar la piel del pezón.
Por otra parte, como la máquina de ordeño se utiliza dos o tres veces al día, es absolutamente necesario mantenerla en buenas condiciones para que su funcionamiento sea correcto en todo momento. Para ello, es necesario establecer un servicio de mantenimiento que cumpla, como mínimo, los siguientes requisitos:
Plataforma de lavado en líneas de ordeño
– Limpieza regular y periódica del regulador de vacío.
– Limpieza regular y periódica de los pulsadores.
– Mantener un nivel de aceite suficiente en el caso de bombas lubricadas.
– Revisión periódica de las tuberías de conducción de aire y de leche.
– Sustitución periódica de los manguitos de ordeño y de los elementos de goma.
– Limpieza y desinfección completas de la máquina de ordeño inmediatamente después de cada sesión de trabajo.
Descripción de los diferentes componentes
Como se habrá podido observar, una máquina de ordeño está formada por tres sistemas fundamentales:
– Sistema de vacío.
– Sistema de pulsación.
– Sistema de leche.
El sistema de vacío es la fuente de energía de la máquina de ordeño y está formado por los siguientes componentes:
– Bomba de vacío.
– Regulador.
– Vacuómetro.
– Interceptor.
– Depósito sanitario.
– Tubería de conducción de aire.
– Grifos de vacío.
– Válvulas de drenaje.
Las bombas de vacío, generalmente, son de tipo rotativo con el rotor montado excéntricamente, sobre rodamientos flotantes para que pueda desplazarse axialmente de forma que el espacio existente entre él y el cuerpo de la bomba quede dividido automáticamente en partes iguales. Por esta razón, el eje debe estar montado horizontalmente, sin carga axial.
El rotor está equipado con cuatro paletas alojadas en ranuras radiales. Las paletas están fabricadas con grafito en el caso de bombas secas y de fibra sintética en el de bombas lubricadas para que se produzca poco desgaste en el cuerpo de la bomba.
En él caso de bombas lubricadas, el lubricador es de tipo capilar para regular la entrada de aceite a los rodamientos y al cuerpo de la bomba, pudiendo ajustar exactamente la cantidad de aceite necesario para que el consumo sea bajo y haya poco arrastre por el aire que expulsa la bomba.
La bomba de vacío está equipada con un tubo de escape con silenciador, que lleva incorporado un sistema deflector para separar el aceite arrastrado por el aire expulsado.
Finalmente, algunas bombas van equipadas con una válvula de retención para evitar que giren en sentido contrario cuando se para el motor. En caso de que la bomba no esté equipada con este dispositivo, deberá colocarse un grifo o válvula que permita la entrada de aire en la instalación antes de parar el motor.
La bomba de vacío debe tener una capacidad mínima suficiente para cubrir las necesidades de funcionamiento de la instalación durante el ordeño y el lavado, pudiendo evacuar el aire que entra en el sistema durante el cambio de unidades de ordeño, las pérdidas de vacío, consumo de los pulsadores, entrada de aire por el orificio del colector y consumo de los equipos auxiliares, tales como retirada automática de pezoneras, descarga de medidores, etc.
Además de la capacidad mínima de la bomba hay que considerar la reserva real mínima al nivel de vacío de trabajo, que viene determinada por el vacío producido sobre el necesario para el funciona-miento normal de la instalación.
Normalmente, entra por el regulador de vacío una cantidad de aire equivalente a la capacidad de reserva y si en un momento determinado entra en la instalación una cantidad anormal de aire, por ejemplo al cambiar las unidades de ordeño, por caída de una pezonera, etc., el regulador cierra inmediatamente impidiendo que se produzca una caída en el nivel de vacío.
La capacidad y la reserva mínimas se expresan en litros de aire libre por minuto a presión atmosférica normal de 100 kPa (750 mm Hg).
Fuente: Apuntes de la materia de industrialización de productos lácteos / unideg