Technológia extrúzie správy o trende Anuga FoodTec 2009
Proces s veľkým potenciálom na výrobu nových výrobkov s funkčnými vlastnosťami
Jednou z kľúčových moderných technológií pri spracovaní potravín je extrúzia. Nájdete tu rôzne použitia, napríklad na výrobu pochutín, raňajkových cereálií, zdravých tyčiniek, plochého chleba, zmrzliny, cukroviniek alebo krmiva pre domáce zvieratá. Extrudáty sú v obchode dostupné v rôznych tvaroch, farbách a príchutiach. Žiadny iný proces ako extrúzia neponúka taký veľký potenciál na úplné prepracovanie výrobnej matrice a na rozvoj inovačných štruktúr potravín. Podstatné sú parametre tlaku, teploty a šmyku, ako aj nepretržitá prevádzka v uzavretom systéme.
Molekulárny dizajn potravín
Extrúzia je nástroj na molekulárny dizajn potravín. S prihliadnutím na technologické a fyzikálne požiadavky na suroviny a prísady je možné generovať nové produkty s definovanými funkčnými vlastnosťami. Nedávno sa napríklad realizovali projektové práce na mokrej extrúzii (textúra mäsa) a extrúzii mrazením (zmrzlina).
Extrudér je v podstate kontinuálny mixér s vysokou viskozitou. Pre rôzne úlohy procesného inžinierstva v potravinárskom sektore sú k dispozícii rôzne varianty. Jednozávitovkový extrudér je obzvlášť robustný a jednoduchý. Vďaka svojim špeciálnym výhodám sa v praxi často používa dvojzávitovkový extrudér. V porovnaní s jednozávitovkovými strojmi to umožňuje úzky rozsah časov zotrvania a umožňuje flexibilný návrh procesu zmenou úrovne plnenia, priepustnosti, rýchlosti a smeru otáčania. Stupeň expanzie a tvar sú do značnej miery určené konštrukciou výstupnej dýzy, a to aj pre žuvačky extrudované za studena alebo sladké drievko. Typickým príkladom toho, ako popri štruktúre a senzorickej kvalite zohráva rozhodujúcu úlohu pri úspechu na trhu aj dizajn produktov, sú snacky. Recepty v tejto skupine produktov sú relatívne suché s obsahom vlhkosti okolo 30 percent.
Flexibilný a nepretržitý proces
Existuje aj celý rad ďalších aplikačných riešení na výrobu produktov so špecifickými štrukturálnymi vlastnosťami. Nedávno bol napríklad vyvinutý flexibilný, časovo nenáročný a kontinuálny proces, ktorý umožňuje výrobu strúhanky s funkčnými prísadami pomocou extrúzie. Po zmiešaní sú ingrediencie v priebehu niekoľkých sekúnd násilne dopravené do extrudéra pomocou dvoch súbežne rotujúcich závitoviek v systéme a miesené do cesta. Vplyvom príkonu mechanickej a tepelnej energie a teplotných a tlakových pomerov panujúcich v stroji dochádza k úprave častíc škrobu v ceste. Na výstupe z dýzy produkt expanduje cez teplotný/tlakový gradient. Na rozdiel od tradičnej výrobnej metódy spája extrúzia miesenie a pečenie v jednom kroku procesu. Odpočívajúca alebo fermentačná fáza cesta úplne odpadá. Extrudát, ktorý sa priamo na výstupe z dýzy krája na pelety, sa môže sušiť na požadovaný obsah vlhkosti rovnakým spôsobom ako pri bežnej výrobe strúhanky. Pelety sa melú na požadovanú granuláciu, potom sa preosievajú a nakoniec balia.
Pri vhodnom nastavení však možno opísanou technológiou procesu vyrábať nielen strúhanku rôznych druhov. Na tom istom systéme je možná aj výroba iných produktov, ako je hrach na pečenie a krutóny až po chlebové lupienky.
Raňajkové cereálie vyrobené z pšeničných otrúb
Ďalšou kľúčovou aplikáciou technológie extrúzie je rafinácia múk a škrobov. Východiskové materiály sa varia v procesnom reaktore, čo spôsobí želatínovanie škrobu a zmenu jeho štrukturálnych vlastností. Výsledný extrudát možno použiť ako prírodné spojivo v mnohých potravinách. Dokonca aj mlynárske vedľajšie produkty, ktoré sa predtým predávali len ako krmivo pre zvieratá, môžu byť vylepšené extrúziou. Napríklad pšeničné otruby sa dajú premeniť na raňajkové cereálie.
Jedna z najmodernejších viacúčelových obilnín v Európe, na ktorej je možné rozširovať produkty priamo aj nepriamo, je u výrobcu potravín v Taliansku. Tento má výkon až 1.600 200 kg/h. Spektrum produktov siaha od viaczrnných vločiek cez kukuričné lupienky, ryžové chrumky a kukuričné guľôčky až po čokoládové guľky. Technológia je umiestnená v 75 m dlhej, 17 m širokej a XNUMX m vysokej hale. Zvláštnosťou tohto systému je, že raňajkové cereálie môžu byť vyrábané ako tradične v dávkovom variči, tak aj v extrudéri.
Ak sa majú extrudáty kontinuálne vyrábať v rôznych farbách len na jednom systéme, aj to je možné - a predovšetkým ekonomické. Jadrom procesu je prídavný modul pozostávajúci z atramentových nádrží, každá s čerpadlom, a systému pripojenia k extrudéru. Proces je upravený tak, aby nedochádzalo k rozmazaniu prechodov medzi jednotlivými farbami. Dávkovacie čerpadlá prijímajú svoj signál priamo z riadenia extrudéra.
Zapuzdrenie funkčných aktívnych zložiek
Ako všestrannú extrúziu možno použiť, ukazuje jej použitie na zapuzdrenie funkčných účinných látok. Najprv sa do procesnej časti privedie práškový základný materiál, zvyčajne hydrokoloid alebo vhodná predzmes s filmotvornými vlastnosťami. V závislosti od požiadaviek sa po prúde pridáva voda alebo zmäkčovadlá a neskôr produkt, ktorý má byť zapuzdrený. V extrudéri sa vytvorí jemná disperzia materiálu jadra a obalu a pretlačí sa cez vhodné dýzy pri vytváraní tlaku. Kombinácia hrubého, mechanicky stabilného obalu a prakticky neobmedzeného výberu receptúr na mikroenkapsuláciu v dvojzávitovkovom extrudéri umožňuje rôzne uvoľňovacie mechanizmy.
Mimoriadne zaujímavou oblasťou pre realizáciu kreatívnych nápadov na produkty je koextrúzia, ktorá sa môže použiť na výrobu plnených potravín. Súčasne sa spracováva viacero materiálov, väčšinou múka a bielkoviny na obaľovanie a čerpateľná, mäkká hmota na plnku. Aj v tejto oblasti je dostatok priestoru na experimentovanie.
Ďalšie informácie o obrovských možnostiach, ktoré extrúzia ponúka z hľadiska diverzifikácie a diferenciácie sortimentu, získate od viacerých vystavovateľov na tohtoročnom veľtrhu Anuga FoodTec, ktorý organizuje Koelnmesse GmbH v spolupráci s DLG (Nemecká poľnohospodárska spoločnosť) - od 10. až 13. v halách 4 až 10 kolínskeho výstaviska. Anuga FoodTec ponúka medzinárodnému potravinárskemu priemyslu informačnú a obstarávaciu platformu, ktorá pokrýva všetky technologické a investičné požiadavky na výrobu všetkých oblastí potravinárskeho priemyslu. Očakáva sa opäť viac ako 1.100 40 vystavujúcich spoločností z približne XNUMX krajín.
Zdroj: Kolín nad Rýnom [Koe3lnmesse]
