por Mian N Riaz, Diretor do Centro de P&D de Engenharia de Processos da Texas A&M University
A extrusora é uma máquina ideal que pode ser projetada para processar alimentos aquáticos flutuantes ou que afundam, ajustando a fórmula. A extrusão requer umidade, aquecer, e pressão para processar o aqua feed. São necessárias temperaturas superiores a 100 ℃ para alcançar a expansão da alimentação aquática à medida que sai da matriz.
Na extrusão, a temperatura é alcançada por meio de pré-condicionamento e injeção de vapor. Ao mesmo tempo, o material também sofre uma pressão relativamente alta. A diferença de pressão no interior da extrusora e no ambiente externo causará a extrusão do alimento aquático. À medida que o material é espremido através dos orifícios da matriz no final do cilindro da extrusora, parte da água na massa superaquecida vaporiza imediatamente e causa expansão. Durante a extrusão, Os pellets de alta qualidade para rações aquáticas são produzidos por desnaturação de proteínas e gelatinização de amidos. A indústria de fabricação de rações aquáticas é amplamente reconhecida como uma das indústrias de rações em mais rápida expansão no mundo.
A extrusão não é uma tecnologia nova. Desde que a tecnologia de extrusão começou em 1948, o equipamento para produzir alimentos aquáticos pode ser diferente, mas os princípios de processamento permanecem os mesmos; cozinhamos ração em altas temperaturas. Quando uma empresa se compromete com a tecnologia de extrusão, pode-se ter certeza de que uma extrusora irá durar mais de 20-30 anos se mantida de maneira adequada. A decisão sobre qual extrusora comprar é baseada nos custos, apoio e compromisso da empresa. Uma extrusora de alimentação aquática típica consiste em dispositivos de alimentação, pré-condicionador, barril de extrusão, morrer e cortar.
Dispositivos de alimentação (Sistema de entrega de ração)
Os sistemas de distribuição de alimentos são essenciais para qualquer operação de extrusão. Funis ou silos são parte integrante de um dispositivo de alimentação e são usados para manter os ingredientes secos acima dos alimentadores. Esses sistemas devem ser capazes de alimentar uniformemente um ingrediente seco e / ou líquido e uma mistura de ingredientes.
Pré-condicionador
A etapa de pré-condicionamento inicia o processo de aquecimento pela adição de vapor e água ao mosto seco. A penetração uniforme e completa da umidade das matérias-primas melhora significativamente a estabilidade da extrusora e melhora a qualidade do produto final. Os objetivos de uma etapa de pré-condicionamento são hidratar continuamente, aquecer, e misture uniformemente todos os fluxos de aditivos junto com a receita seca.
O processo de pré-condicionamento é simples. Partículas de matéria-prima são mantidas em um ambiente quente, úmido, ambiente de mistura por um determinado tempo e, em seguida, são continuamente descarregados na extrusora. Esse processo faz com que as partículas da matéria-prima sejam hidratadas e aquecidas pelo vapor e pela água do ambiente.
Tambor de extrusora
O conjunto do cilindro da extrusora consiste em um eixo da extrusora rotativa e elementos (parafusos segmentados e travas de cisalhamento), um alojamento de barril estacionário (composto de seções segmentadas), e um conjunto de faca e matriz. A proporção entre o comprimento e o diâmetro do cilindro da extrusora pode variar, bem como o projeto geométrico real de cada componente individual.
Os elementos de parafuso disponíveis variam dependendo do fabricante e da aplicação. Além de simplesmente transportar o material da entrada para a matriz, a geometria do parafuso pode influenciar a mistura, amassando, aquecimento e desenvolvimento de pressão. O parafuso rotativo da extrusora e os elementos de bloqueio de cisalhamento transportam e aquecem sequencialmente o material por meio da dissipação de energia mecânica.
O movimento e a transformação do material dentro da extrusora podem ser descritos como uma operação de três unidades; alimentando, amassamento ou transição, e as zonas de cozimento finais. Existem três tipos de extrusoras mais comumente usados na indústria de rações para aquários. Estes são o único parafuso, extrusoras de parafuso duplo de eixo paralelo co-rotativo e extrusoras cônicas de parafuso duplo de co-rotação.
Desenho / faca
A tecnologia de faca e matriz é semelhante para todas as extrusoras de cozinha. A câmara de extrusão é tampada com uma matriz final que desempenha duas funções principais. Ele fornece restrição ao fluxo do produto, fazendo com que a extrusora desenvolva a pressão e cisalhamento necessários. Além disso, a matriz final molda o extrudado à medida que o produto sai da extrusora. A quantidade de expansão desejada no produto final pode ser controlada pela manipulação da fórmula e área aberta na matriz. Não expandido, mas totalmente cozido, os feeds geralmente requerem 550 a 600 milímetros quadrados de área aberta por tonelada métrica de rendimento. Alimentações altamente expandidas requerem 200 a 250 milímetros quadrados de área aberta por tonelada métrica de produção.
