Технологичен доклад за екструдиране Anuga FoodTec 2009
Процес с голям потенциал за производство на нови продукти с функционални свойства
Една от основните съвременни технологии в преработката на храни е екструдирането. Намира най-различни приложения, например за производство на закуски, зърнени закуски, барове за здраве, плосък хляб, сладолед, сладкарски изделия или храна за домашни любимци. Екструдатите се предлагат в различни форми, цветове и аромати в търговията. Никой друг процес освен екструдирането не предлага толкова голям потенциал за цялостно препроектиране на продуктовата матрица и за разработване на иновативни хранителни структури. Основни са параметрите на налягане, температура и срязване, както и непрекъснатата работа в затворена система.
Молекулярен дизайн на храна
Екструдирането е инструмент за молекулярно проектиране на храна. Като се вземат предвид технологичните и физически изисквания на суровините и добавките, могат да се генерират нови продукти с определени функционални свойства. Напоследък, например, бяха извършени проекти за мокро екструдиране (текстура на месо) и замразяване (сладолед).
По принцип екструдерът е непрекъснат миксер с висок вискозитет. Предлагат се различни варианти за различните технологични задачи в хранителния сектор. Едношнековият екструдер е особено здрав и има проста структура. Със своите специални предимства, двушнековият екструдер също често се използва в практиката. В сравнение с едношнековите машини, това позволява тесен спектър от време на престой и позволява гъвкаво проектиране на процеса чрез промяна на нивото на пълнене, пропускателната способност, скоростта и посоката на въртене. Степента на разширение и формата се определят до голяма степен от дизайна на изходната дюза, например в случай на студено екструдирани дъвки или маси от женско биле. Типичен пример за това как, в допълнение към структурата и сетивното качество, продуктовият дизайн оказва решаващо влияние върху успеха на пазара, са закуските. Рецептите в тази продуктова група са относително сухи със съдържание на влага от около 30 процента.
Гъвкав и непрекъснат процес
Освен това има цяла гама от други приложни решения за производство на продукти с определени структурни свойства. Наскоро, например, беше разработен гъвкав, спестяващ време и непрекъснат процес, който позволява производството на галета с функционални съставки чрез екструдиране. След смесването съставките в екструдера се пренасят принудително в системата за няколко секунди с помощта на два въртящи се едновременно винта и в процеса се омесват в тесто. Поради влагането на механична и топлинна енергия и условията на температура и налягане, преобладаващи в машината, частиците нишесте се модифицират в тестото. На изхода на дюзата продуктът се разширява чрез градиент температура/налягане. За разлика от традиционните производствени методи, екструдирането съчетава месене и печене в една стъпка от процеса. Фазата на покой или фазата на ферментация е напълно елиминирана. Екструдатът, който се нарязва на пелети директно на изхода на дюзата, може да бъде изсушен до необходимото съдържание на влага по същия начин като конвенционалното производство на галета. Пелетите се смилат до желаната гранулация, след което се пресяват и накрая се пакетират.
С подходяща настройка описаната технология на процеса може не само да произвежда галета от най-разнообразни видове. Производството на други продукти като печен грах и крутони до хляб чипс също е възможно на същата система.
Зърнена закуска от пшенични трици
Друго основно приложение на технологията за екструдиране е рафинирането на брашна и нишестета. Суровините се варят в технологичния реактор, който желатинира нишестето и променя структурните му свойства. Полученият екструдат може да се използва като естествено свързващо средство в много храни. Дори страничните продукти от мелничната промишленост, които преди се продаваха само като храна за животни, могат да бъдат подобрени чрез екструдиране. Например пшеничните трици могат да се превърнат в зърнена закуска.
Един от най-модерните многофункционални зърнени растения в Европа, върху който продуктите могат да се разширяват както пряко, така и непряко, е при производител на храни в Италия. Това има производителност до 1.600 кг/ч. Продуктовият спектър варира от многозърнести люспи, корнфлейкс, оризови хрупкави и царевични топчета до шоколадови топчета. Технологията се помещава в зала с дължина 200 m, ширина 75 m и височина 17 m. Особеното на системата е, че зърнените закуски могат да се произвеждат традиционно както в порционна готварска печка, така и в екструдер.
Ако екструдатите трябва да се произвеждат непрекъснато в различни цветове само в една система, това дори е възможно - и най-вече икономично. Ядрото на процеса е допълнителен модул, състоящ се от резервоари за боя, всеки с помпа, и система за свързване към екструдера. Последователността на процеса е адаптирана по такъв начин, че да се избягват затъмнения при преходите между отделните цветове. Дозиращите помпи получават сигнала си директно от управлението на екструдера.
Капсулиране на функционални съставки
Колко гъвкаво екструдиране може да бъде показано е използването му за капсулиране на функционални активни съставки. Първо, прахообразният основен материал се подава към производствената секция, обикновено хидроколоид или подходяща предварителна смес с филмообразуващи свойства. В зависимост от изискванията надолу по веригата се добавя вода или пластификатори, последвани от продукта, който трябва да бъде капсулиран. В екструдера се произвежда фина дисперсия от материал на сърцевината и черупката, която се пресова през подходящи дюзи, докато се създава налягане. Комбинацията от дебела, механично стабилна обвивка и практически неограничен избор на рецепта за микрокапсулиране в двушнековия екструдер позволява множество механизми за освобождаване.
Особено интересно поле за реализиране на креативни продуктови идеи е коекструзията, която може да се използва за производство на пълни храни. Няколко материала се обработват едновременно, предимно брашна и протеини за обвивката и мека маса за изпомпване за пълнежа. Има достатъчно място за експерименти и в тази област.
Повече информация за огромните възможности, които екструдирането предлага по отношение на диверсификацията и диференцирането на продуктовата гама, можете да намерите от редица изложители на тазгодишното изложение Anuga FoodTec, което се организира от Koelnmesse GmbH в сътрудничество с DLG (Германско земеделско дружество) - от 10 март до 13-и в зали 4 до 10 на изложбения център в Кьолн. Anuga FoodTec предлага на международната хранително-вкусова индустрия платформа за информация и доставки, която покрива всички технологични и инвестиционни изисквания за производство във всички области на хранително-вкусовата промишленост. Очакват се отново повече от 1.100 фирми изложители от около 40 страни.
Източник: Кьолн [Koe3lnmesse]
