کاربرد اکسترودرها در صنایع غذایی

اکسترودرها بر اساس نوع عملکرد به اکسترودرهای داغ و سرد طبقه بندی می شوند. بر اساس روش ساخت هم به دو نوع اکسترودرهای ساده و دوقلو تقسیم می شوند.اساس کار همه دستگاه های اکسترودر شبیه هم است.

در همه اکسترودرها مواد دانه ای شکل به داخل مخزن ریخته می شوند و بخش مارپیچی شکل دستگاه اکسترودر این مواد را حمل و متراکم کرده، سپس با انجام فرایندی بر روی مواد، بلغورها به توده پلاستیکی تبدیل شده، از داخل یک منفذ عبور کرده و به وسیله یک کارد بریده می شود و در نهایت به شکلهای مختلف گلوله ای، میله ای، ، دونات، نواری، مارپیچی و یا پیوسته تبدیل می شود.

اکسترودرهای سرد

در این نوع اکسترودر محصول بدون آنکه فرآیند پخت روی آن صورت گیرد به ماده نواری شکلی تغییر شکل داده و سپس متورم می شود.در این سیستم، اکسترودر دارای دنده های عمیقی است و دستگاه با سرعت کم داخل یک مخزن صاف حرکت می کند تا مواد را با اصطکاک کم اکستروده کند. از این سیستم برای تولید خمیرهای شیرین و ماکارونی استفاده می شود.

اکسترودرهای داغ

در این نوع اکسترودر ماده غذایی در یک دیگ که بدنه آن دوجداره و در آن جریان بخار وجود دارد و یا در یک مخزن مارپیچی گرم دارای بدنه دوجداره، حرارت داده می شود. در برخی از انواع این نوع اکسترودر، از عناصر گرمادهنده القایی الکتریکی برای گرم کردن مخزن اکسترودر استفاده می شود.

در اثر اصطکاک میان محصول و محفظه مارپیچ و دنده های داخلی مخزن گرما تولید می شود. تراکم نیز به وسیله افزایش قطر مارپیچ و کاهش خانه های مارپیچ و استفاده از یک مخزن که در انتها قطرش کاهش یافته و داخل آن مارپیچ هایی با قطر کاهش یابنده نصب شده و قرار دادن محدودیت در پله های مارپیچ، با استفاده از یک قالب (منفذ) فشار ایجاد می شود.

برای تولید محصول پف کرده، از فشار زیاد و یک منفذ کوچک استفاده می شود. فرآیند تولید محصولاتی مانند پفک بدین صورت است که در هنگام خروج محصول از داخل منفذ ناگهان از فشار کاسته می شود، در اثر این افت فشار رطوبت به شکل بخار و گاز از محصول خارج شده و فراورده حاصل سبک ولی حجیم می شود. میزان تصعید به وسیله فشار و دمای تولید شده در اکسترودر و خواص رئولوژیکی ماده غذایی کنترل می شود.فشار پایین و یا منفذ بزرگ برای تولید فراورده هایی با چگالی زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.

اکسترودرهای دوقلو

اکسترودرهای مارپیچ دوقلو به شکل 8 در داخل مخزن دوران می کنند و بر اساس جهت دوران و مسیری که مارپیچ ها به شکل دایره درمی آیند تقسیم می شوند.مارپیچ هایی که به شکل دایره درمی آیند اغلب برای کاربردهای فراوری مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند، دوران مارپیچ ها موجب جلو بردن مواد از داخل اکسترودر شده و تشکیل حلقه اختلاط را بهبود بخشیده و از دوران مواد در درون مخزن جلوگیری می کند.

اکسترودرهای مارپیچی ساده یا تک مارپیچ

این اکسترودرها براساس میزان برشی که بر ماده غذایی ایجاد می کنند تقسیم بندی می شوند:

• مواد غذایی با برش کم مانند ماکارونی و فراورده های گوشتی
• مواد غذایی با برش زیاد مانند سریال های صبحانه و غذاهای تنقلاتی
• مواد غذایی با برش متوسط مانند غذای حیوانات دست آموز

بخش مارپیچی اکسترودر از قسمت های متعددی از قبیل قسمت تغذیه، همزن، مخلوط کن، برش، بخش برش با قدرت بالا و بخش پخت تشکیل می شود.انتقال مواد از داخل اکسترودرهای تک مارپیچ به میزان اصطکاک سطح مخزن بستگی دارد. موادی که به سمت جلو جریان می یابند، برحسب نقش مارپیچ و حرکات پس رونده در طول مخزن جابه جا می شوند.فشار به وسیله بالا رفتن میزان آن در پشت منفذ قالب و جریان مواد بین مارپیچ و مخزن تنظیم می شود.

مزایای اکسترودرهای مارپیچی دوقلو

• در این نوع اکسترودر برای کنترل فشار در مخزن، از نقل مکان به جلو یا عقب استفاده می شود در حالی که اکسترودرهای تک مارپیچ محدود به دامنه ویژه ای از اندازه ذرات گرانولی هستند، اکسترودرهای دوقلو مخلوطی از اندازه های ذرات، از پودر نرم تا غلات را فراوری می کنند.
• در مقایسه با مارپیچ ساده که باید از ماده پر باشد تا به درستی عمل کند، میزان ورودی مواد به داخل اکسترودرهای مارپیچی را می توان مستقل از میزان ماده تغذیه شونده و نوسانات میزان تولید داخل مارپیچ تنظیم کرد.
• دستگاه های دومارپیچه می توانند مواد با رطوبت بالا یا سایر محصولاتی که در نوع ساده می لغزند و به خوبی منتقل نمی شوند را جابه جا کند و انعطاف پذیری بیشتری در تولید دارند.