Екструзійні продукти - policom prim

Бібліотека »Екструзійні продукти

екструзійні продукти

Т.В.Васільева, Компанія United Bakers

Екструзія (від латинського extrudo -виталківаніе, видавлювання) як процес, який поєднує термо -, гідро - та механохимічеськую обробку сировини з метою отримання продуктів з новою структурою і властивостями, відомий досить давно.

Діапазон сировини, що піддається екструзії, охоплює широкий спектр різних органічних матеріалів і включає харчова сировина рослинного і тваринного походження.

Один з перших екструдерів, використаний ще в 1868 р в Англії для виробництва ковбас, виробляв в основному тільки інтенсивне змішування м'ясного фаршу і формування готових виробів без термічної дії на сировину. В кінці 40-х років ХХ століття була розроблена технологія вручений екструзії, яка забезпечувала необхідні зміни сировини. зокрема, майже повну клейстеризація крохмалю.

Справжній бум розвитку техніки і технології екструдування в Європі і Новому Світі припав на 60-і роки: більше 40 різних фірм освоїли роізводство техніки для різноманітних видів сировини і розробки продуктів з різними фізико-хімічними та функціональними властивостями; були розроблені теоретичні основи холодної та гарячої екструзії.

На сьогоднішній день різними видами екструзії отримують інградієнти кормів для домашніх птахів, тварин, риб, кондитерські вироби (шоколад, цукерки, печива, жувальну гумку), продукти дитячого та дієтичного харчування, повітряні круп'яні палички (кукурудзяні, рисові, перлові і т. Д. ), компоненти овочевих консервів і харчоконцентратів, широкий діапазон макоронною виробів.

Метод екструзії обробки дозволяє отримати ряд переваг:

інтенсифікувати виробничий процес;
підвищити ступінь використання сировини;
отримати готові до застосування харчові продукти або створити для них компоненти, що володіють високою згущає водо - і жіроудержівающей здатністю;
знизити виробничі витрати (витрати тепла, електроенергії);
знизити трудові витрати; розширити асортимент харчових продуктів;
підвищити усвояімость;
знизити мікробіологічну забрудненість продуктів;
зменшити забруднення навколишнього середовища.

Крім того, в результаті ексрузіі відбуваються істотні зміни і текстуірованіе не тільки на клітинному рівні, а й складні хімічні, мікробіологічні (стерилізація), фізичні процеси і явища. Травлення людини і тварин з точки зору фізіології засноване на механічній деструкції харчових продуктів і їх подальшої кислотної і ферментної обробки і перетворення складних речовин на більш прості, що супроводжуються значними витратами фізіологічної енергії. Тому екструзійні продукти харчування в значній мірі знімають ряд проблем, особливо у людей, які страждають певними захворюваннями.

Залежно від температури перед матрицею розрізняють три основних види екструзії: холодну, теплу і гарячу (варильну). При холодної екструзії температура формуемой маси перед матрицею не перевищує 50 ° С, при теплій-знаходиться в межах 60. 100 ° С, при гарячої - становить 120. 200 ° С.

Процес екструдування протікає так: продукт захоплюється шпеком, переміщується вздовж корпусу, проходить зони стиснення, розігріву (за рахунок сил тертя продукту об поверхню обертового Штека і корпусу, а також деформацій зсуву в самому продукті), гомогенізації, зону безпосередньо екструзії і розвантаження. Тривалість обробки становить 1-2 хв. Тиск і температура при цьому зростає і досягає відповідно 50 МПа і 180 ° С.

Зазвичай при роботі екструдера в устоновіть режимі необхідна температура маси перед матрицею підтримується завдяки виділенню тепла під дією тертя лопатей Штека про нагнітається в'язку масу. При цьому підвищення вологості маси, зниження в'язкості і збільшення пластичності призводить до зниження інтенсивності тертя Штека і, отже, до зниження температури формованої маси і тиску екструзії. У зв'язку з цим кожен із зазначених температурних режимів екструзії характеризується також певними межами значень вологості екструдіруемой маси і тиску екструзії:

Технологічні параметри екструзії

Для неї характерні тільки механічні зміни в матеріалі при повільному його переміщенні і формуванні.

Широко використовується холодна екструзія для формування кондитерських мас у вигляді джгутів при виготовленні різного роду цукерок, батончиків та інших кондитерських виробів, жувальної гумки, тестових заготовок хлібних паличок, а також для приготування заготовок сухих сніданків з подальшою їх термічною обробкою.

Однак саме широке поширення холодна екструзія отримала в харчовій промисловості для виробництва традиційних видів макаронних виробів. Перші шнекові макаронні преси стали використовувати для безперервного процесу пресування макаронних виробів з 30-х років минулого століття, і в даний час повсюдно, починаючи з міні цехів і закінчуючи великими макаронними фабриками, шнекові макаронні преси використовують для формування макаронних виробів.

При цьому методі сухі інгредієнти сировини змішують з певною кількістю води і подають в екструдер, де поряд з механічними діями вони піддаються тепловій обробці. Додатково здійснюється нагрів продукту зовнішніми обігрівачами. Одержуваний продукт (екструдат) відрізняється невеликою щільністю, збільшеним об'ємом, пластичністю, ячеічним будовою. Найчастіше еструдату необхідна додаткова обробка, а саме висушування або охолодження. Цим методом отримують деякі види закусок.

Крім можливого застосування теплою екструзії для формування макаронного тесту найбільшого поширення вона отримує для виробництва напівфабрикатів сухих сніданків з пенообразной (спучений) структурою. В якості основного вихідної сировини для їх приготування служать: картопляні - борошно, крохмаль, крупка, пластівці; рисові - крохмаль, борошно, крупа і інше крахмалсодержащего сировину.

Гаряча (для варки) екструзія.

Забезпечує спучування випресовиваемого екструдата безпосередньо при виході з фільєри матриці в результаті різкого падіння тиску і температури і миттєвого перетворення води в пару. Механізм піноутворення структури екструдата при гарячої екструзії і вплив тих чи інших факторів на ступінь його спучування багато в чому подібно до тих, які мають місце в технології приготування екструдованих сухих сніданків з використанням теплої екструзії. Зокрема, і при гарячої екструзії основним показником, який визначає технологічні параметри процесу і якість екструдата, є в'язкість екструдіруемой маси, і, як при теплій екструзії, ступінь декструкціі крохмальних зерен в процесі гарячої екструзії може служити критерієм оптимізації її технологічних параметрів.

Крім виробництва експандованих сухих сніданків гаряча екструзія застосовується для приготування продуктів нак основі рослинного і тваринного білка: в режимах гарячої екструзії глобулярна структура білка переходить в фибрилярную, більш засвоювану організмом людини і тварин структуру. Однак при цьому велике значення мають не зсувні зусилля в шнекової камері, а температурний вплив на екструдіруемую масу.

Готові продукти екструзійної технології мають лише два типи структури: пористу або волокнисту макроструктуру.