Het extrusieproces

Tijdens extrusie worden grondstoffen gedwongen om onder gecontroleerde omstandigheden te stromen langs de lengte van het extrudervat en door een gevormde opening (de matrijsmontage genoemd) bij een gedefinieerde doorvoer. Ten eerste worden grondstoffen vaak gemalen naar de gewenste deeltjesgrootte. Vaak worden ze door een voorwaarde geleid waarin andere ingrediënten worden toegevoegd en stoom kan worden geïnjecteerd. Tijdens extrusie wordt het product gekookt en gemengd door drie afzonderlijke energiebronnen: mechanische energie (afschuiving veroorzaakt door de schroefelementen), thermische energie die afkomstig is van het verwarmingssysteem en zelfverwarming door de smeltviscositeit in het vat. Aangezien het reologische gedrag van het deeg in het vat de kwaliteit van het eindproduct aanzienlijk beïnvloedt, is het erg belangrijk om de temperaturen en procestijden te regelen om de voedselkwaliteit en warmteoverdracht te optimaliseren.

Variabelen die het extrusieproces beïnvloeden, kunnen worden gescheiden in drie hoofdcategorieën: 1) Samenstelling en formulering van grondstof (viscositeit, vochtgehalte, chemische samenstelling); 2) thermomechanische kookfactoren, inclusief technologieontwerp (schroefprofiel, lengte/diameter van de machine) en bedrijfsomstandigheden (schroefsnelheid, temperatuurprofiel, watergehalte, droge mengsnelheid, verblijftijd); en 3) Die texturisatiefactoren (het ontwerp, de vorm invoegen, openingssectie).

Er zijn vier hoofdcategorieën van extrusieprocessen: koude, warm, stoom-geïnduceerde en co-extrusie. Koude extrusie wordt gebruikt om deeg voorzichtig te mengen en te vormen zonder directe verwarming of koken in de extruder. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het produceren van pasta en deeg. Hot extrusie thermomechanisch transformeert grondstoffen door korte en hoge temperatuuromstandigheden onder druk. Dit type extrusie wordt voornamelijk gebruikt om grondstoffen te koken om te worden gestructureerd voedsel en voedingsproducten. Door stoom geïnduceerde expansie definieert de smeltuitbreiding bij de matrijsuitgang door het wegknippen van water, wat leidt tot zeer uitgebreide producten. Daaropvolgende verwerking bepaalt vervolgens de textuurkenmerken van geëxtrudeerde producten. Voorbeelden van producten die met dit soort extrusie worden geproduceerd, zijn uitgebreide snacks en ontbijtgranen. Uitgebreide co-extrusie combineert door stoom veroorzaakte expansie en vulinjectie voor uitgebreide producten met dubbele texturen (meestal knapperige schaal en zachte vulling).

Extruderfabrikanten moeten zeer flexibele apparatuur aanbieden om te voldoen aan de brede reikwijdte van toepassingen. Het materiaal waar de extrusiediagel van wordt gemaakt, kan bijvoorbeeld een aanzienlijk effect hebben op de eigenschappen van het eindproduct. Het is bekend dat bronzen sterft die van hogere kwaliteit, ruwere pasta-producten produceren dan roestvrijstalen sterft. Flexibele verticale snijsystemen zijn populair bij snackfabrikanten om nieuwe productgeometrieën te realiseren, waaronder cup-vormige snacks en een breed scala aan 3D-vormen. Aangezien productontwikkeling meestal wordt uitgevoerd op machines met kleine grootte, is het van cruciaal belang om gemakkelijk op te schalen van een R & D-machine naar een extruder ter grootte van een productiegrootte.