Пищевой экструдер

Экструдеры для пищевых продуктов имеют очень долгую историю: экструдеры для мяса использовались для изготовления колбас еще в 1870-х годах. С тех пор технология пищевой экструзии нашла свое применение в повседневных кухонных приборах, таких как мельницы для трав и кофе, мясорубки и машины для макарон. Эти устройства обеспечивают стабильное качество, однородность и эффективную производительность при массовом производстве пищевых продуктов. Сырье можно перерабатывать в приготовленные или холодноформованные потребительские товары различных размеров, цветов, форм и текстур. Продукты с высоким содержанием крахмала, такие как макароны, хлеб, крупы, закуски и конфеты, можно хорошо экструдировать. Пищевые экструдеры используют тепло, выделяемое в результате трения в процессе, а также любое дополнительное тепло, выделяемое при приготовлении, для равномерного смешивания ингредиентов перед прохождением материала через форму для формирования конечного продукта.

На первый взгляд, принципы работы пищевых экструдеров одинаковы для всех типов. Сначала сырье подается в цилиндр экструдера, а затем шнек(и) транспортируют к нему пищу. Далее в стволе имеются меньшие по размеру выступы, которые ограничивают объем и увеличивают сопротивление движению продуктов. В результате ствол заполняется, а пространство между витками шнека сжимается. По мере продвижения по стволу шнек будет превращать материал в полутвердую пластифицированную массу. Процесс горячей экструзии включает нагрев выше 100°C. В этом случае тепло трения и другие дополнительные процессы нагрева приводят к быстрому повышению температуры. Кроме того, меньшее сечение ствола увеличивает давление и сдвиг. Наконец, все содержимое проталкивается через одно или несколько ограниченных отверстий (матриц) на выпускном конце цилиндра. Когда продукт выходит из матрицы под давлением, он расширяется до окончательной формы, а затем быстро охлаждается, выделяя влагу в виде пара. Здесь можно сформировать разнообразные формы: стержни, сферы, пончики, трубочки, полоски или ракушки.

Основное применение холодных экструдеров — производство макаронных изделий, хотя аналогичные машины используются для придания бисквитному тесту различных форм. Экструдер для макарон используется для изготовления различных видов макаронных изделий из теста из муки твердых сортов пшеницы (или «манной крупы») и яиц (по желанию). Цветные макароны также можно приготовить, добавив томатное пюре, шпинатную пасту и т. д. Доступно оборудование разных размеров: от небольших ручных машин, которые используются в микропроизводствах и точках общественного питания, до более крупных электрических машин. Оборудование имеет камеру смешивания, цилиндр экструдера и матрицу для получения пасты желаемой формы. Ведутся споры по поводу лучшего материала для матриц: некоторые производители оборудования используют нержавеющую сталь или пластик, а другие предпочитают бронзовые матрицы, которые, по их утверждениям, придают макаронам шероховатую поверхность, которая удерживает соус лучше, чем макароны, приготовленные другими методами. Формы обрезаются до необходимой длины по мере их выхода из матрицы, за исключением ригатони, который выдавливается на длинные отрезки, а затем разрезается до нужного размера (прямой для ригатони или под углом для пенне ригати). Макаронные изделия готовят сразу в точках общепита или сушат на переработчиках для розничной продажи. Его также можно заморозить на срок до шести месяцев.

Экструдеры могут быть одношнековыми или двухшнековыми. Двухшнековые машины требуют примерно вдвое больших капитальных затрат и затрат на техническое обслуживание, чем одношнековые машины, и вряд ли будут доступны большинству мелких переработчиков по сравнению с одношнековыми экструдерами. Двумя факторами, определяющими тип и качество пищевых продуктов, производимых методом горячей экструзии, являются условия эксплуатации в цилиндре экструдера и используемая смесь ингредиентов.