کاربرد اکستروژن در صنایع غذایی چیست؟ اهمیت استفاده از اکستروژن در تولید مواد غذایی چیست؟ سلام به شما دوست عزیز علم فودی. ممنونیم که علم فود رو برای آشنایی با کاربرد اکستروژن در صنایع غذایی انتخاب کردید. تا پایان این مطلب با علم فود همراه باشید.
فناوری پخت اکستروژن در صنایع غذایی
فناوری اکستروژن که در صنعت پلاستیک کاملاً شناخته شده می باشد، اکنون به یک فناوری پرکاربرد در صنعت فرآوری مواد غذایی وابسته به کشاورزی تبدیل شده است. این صنعت به نام پخت اکستروژن مشهور میباشد. از این فناوری در تولید مواد غذایی فرآوری شده و خوراک دام استفاده میشود.به طور کلی فناوری پخت اکستروژن در صنایع غذایی عبارت است از عبور ماده غذایی همگن در شرایط گرمایی و تحت فشار بالا که به کمک انرژی برشی ایجاد شده و توسط مارپیچ چرخشی، تا نقطه آمیختگی یا نقطه نرم شدگی (پلاستیسیته) حرارت داده می شود.
از دیدگاه سیال شناسی ماده غذایی تحت فشار زیاد از درون یک یا چند قالب عبور داده شده و محصول شکل نهایی به خود میگیرد. در مقایسه با خواص مواد خام مصرفی، این روش منجر به بروز برخی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی بسیار متفاوت در مواد اکسترود شده (روزن رانده) خواهد شد.
اکسترودرهای غذایی مخازن پخت اکستروژن در ردیف تجهیزات HTST (دمای زیاد و زمان کوتاه) قرار داشته و از جمله قابلیت های آنها میتوان به پخت تحت فشار زیاد اشاره کرد. این قابلیت برای مواد غذایی و خوراک دام حساس به حرارت مفید میباشد. زیرا تماس با دمای زیاد در مدت زمان کوتاه برخی تغییرات ناخواسته از جمله تغییر در ساختار پروتئینها، اسیدهای آمینه، ویتامینها، نشاسته و آنزیمها را محدود میکند.
فاکتورهای مهم در دستگاه اکسترودر پخت مواد غذایی
دستگاه پخت اکستروژن یک راکتور فرآوری است که در آن طراح، پیش نیازهایی را نظیر نوع مارپیچ مورد استفاده، ابعاد میکسر فضاهای موجود، توان موتور نصب شده و ظرفیت پخت و حرارت مخزن برای کنترل واکنش یک ماده غذایی و خوراک در نظر گرفته است. استفاده صحیح از این عوامل باعث تغییر شکل مواد فرآوری شده در اثر حرارت خواهد شد.
برای مثال میتوان به تغییر شکل پروتئینها در حضور آب و شکستن مولکول های نشاسته تحت تاثیر حرارت و نیروی برش اشاره کرد این واکنشها را میتوان با یک ماده شیمیایی و بیوشیمیایی متفاوت مانند یک آنزیم یا یک ماده کنترل کننده pH نیز انجام داد. زمانی که اکسترودر پخت فراتر از یک دستگاه پلاستیک ساز ساده در نظر گرفته شود، تحقیق جامع در زمینه ابعـاد مختلف فناوری فیزیکی مطلوب تر خواهد بود.
کاربرد اکستروژن در صنایع غذایی
امروزه با کاربرد اکستروژن در صنایع غذایی میتوان از ساده ترین اسنک های حجیم تا شبه گوشت های فرآوری شده را تولید کرد. رایج ترین موارد کاربرد اکستروژن در صنایع غذایی عبارتند از:
1. اسنک های اکسترود شده به روش مستقیم پرک های غلات آماده خوردن و انواع مختلفی از غلات صبحانه در اشکال رنگ و مزه های مختلف با قابلیت حمل و نقل آسان
2. اسنک پلت ها، فراورده های نیمه آماده برای تهیه اسنک های حجیم شده با هوای داغ یا سرخ شد شده، پاستای نیمه آماده
3.غذای کودک، آردهای نیمه آماده کنسانتره های فوری و ترکیبات عملگرا
4.غذای حیوانات خانگی، غذای آبزیان، کنسانتره های خوراکی و جایگزین های شیر گاو؛
5.پروتئین خوراکی بافت دار عمدتاً دانه های سویا نه در همه موارد) مورد استفاده در تولید شبه گوشت ها
6.تولید نان سوخاری، خمیرهای نان، امولسیون ها و خمیرهای شیرینی؛
7.فراورده های تولید شده تحت فشار برای صنعت داروسازی مواد شیمیایی، کاغذسازی و مخمر سازی؛
8. تولید تنقلات و انواع شیرینی ها، آدامس
اهمیت فناوری اکستروژن در صنایع غذایی
به دلیل ماهیت کاربردی پخت اکستروژن در صنایع غذایی و کشاورزی جهان، این صنعت با رشد فزاینده ای مواجه شده است به گونه ای که عده زیادی از تولید کنندگان بومی را به سمت استقرار این فناوری در مقیاس صنعتی بر اساس مواد خام محلی و به پشتوانه تحقیقات اقتصادی ویژه مطابق با شرایط داخلی کشانده است.
پخت اکستروژن شانس استفاده از مواد خامی را فراهم می کند که در گذشته از اهمیت اقتصادی زیادی برخوردار نبوده (به عنوان مثال باقلا) یـا به عنوان ضایعات تلقی میگردید امروزه بازارهای داخلی از فراورده های با کیفیت و متنوع، مانند انواع غذاهای آماده مصرف و عملگرا اشباع شده است. در حقیقت می توان با سرمایه گذاری اندک، فرآوری مورد نظر را به راحتی پیاده سازی کرد زیرا اغلب تجهیزات آن در دسترس بوده و برای کاربردهای مختلفی قابل استفاده میباشد.
مراحل تولید محصولات غذایی با فناوری اکستروژن
آماده سازی مواد خام
در مرحله اول تولید مواد غذایی با اکسترودر، مواد خام اولیه باید آماده شوند. شیوه آماده سازی ماده خام مورد نظر برای فرآوری به ترکیبات خوراکی و اجزاء مصرفی بستگی دارد. اصولاً غلات عمده ترین مواد اولیه در تولید اسنک های اکسترود شده به روش مستقیم بوده و باید بر اساس کیفیت و اصول تولید به درستی توزین و آسیاب شده و قبل از ورود به مرحله اکسترودر کاملاً مخلوط گردند.
در صورت نیاز به مشروط کردن الزاماً قبل از مخلوط کردن مواد، کمی آب برای آماده سازی افزوده میشود. در مورد اسنک های ذرت ساده اسنک های غنی نشده و فراورده های تک طعمی روند فرآوری کاملاً روشن و ساده است. اغلب استفاده از یک اکسترودر و یک دستگاه بسته بندی برای شروع تولید اغلب به نام مخزن ذخیره کافی است.
پخت اکستروژن
پخت اکستروژن در روش اکستروژن ،مستقیم مواد اکسترود شده که از فیبرهای پروتئینی مذاب تشکیل شده اند، پس از خروج از قالب به سرعت حجیم شده و تبدیل به ساختاری متخلخل می گردند. در این مورد می توان از یک اکسترودر تک مارپیچ برای تولید انواع فراورده ها با اشکال، رنگ، طعم و بافت متفاوت استفاده کرد.
در تکنولوژی تولید این فراورده ها به توزیع دما، فشار و رطوبت ماده نیاز است. با توجه به ایــن که هدف اصلی از تولید مواد اکسترود شده دستیابی به کیفیت مطلوب است، لذا در طراحی و ساخت اکسترودرهای پخت نوین، انعطاف پذیری و کنترل دقیق به خصوص فرآوری گرمایی امری ضروری است از این رو در فرایند تولید این گونه از فراورده ها دانش فنی و تجربه نقش کلیدی خواهد داشت. بررسی موارد مربوط به مصرف انرژی مخصوصاً در پخت اکستروژن مواد غذایی وابسته به کشاورزی قابل توجه است.
شکل دهی خشک کردن و بسته بندی
نوع اکسترودر ارتباط مستقیم با نحوه مصرف و کاربرد آن دارد. شکل خمیر خروجی از اکسترودر نیز متناسب با نوع قالب میباشد. همچنین نحوه خروج خمیر از قالب و تنظیم مناسب سرعت دستگاه برش چرخان که خارج از قالب نصب شده است، سبب میشود تا اندازه طول محصول كاملاً تحت کنترل قرار داشته باشد. این امر باعث میشود تا تولید اشکال گوناگونی از مواد اکسترود شده مانند اشکال ،توپی حلقه ای ستاره ای حروف الفبایی و غیره به سهولت میسر گردد.
مرحله بعدی فرایند خشک کردن مواد اکسترود شده تا رسیدن به رطوبت تقریبی ۶ تا کاهش دمای محصول میباشد. فرایند خشک کردن را می توان با خشک کن های ۸ درصد، سپس غلطکی ساده و مجهز به گرمکن های برقی یا دستگاه مولد هوای گرم با سوخت گاز انجام داد. در این نوع از خشک کن ها معمولاً دما بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتی گراد میباشد.
در دستگاه های بزرگ تر، به منظور گرم کردن بخش های مختلف دستگاه از خشک کن های نوار نقاله ای، مبدل های حرارتی گازی بخار و یا گردش هوا استفاده می شود. مرحله خنک سازی معمولاً در دمای محیط و بین ۱۵ تا ۲۰ درجه سانتی گراد انجام می گیرد و هـوا بـیـن نوار نقاله مشبک دستگاه خشک کن و خنک کن به گردش در می آید. اغلب اوقات در خشک کن های غلطکی مرحله پوشش دهی طعم و ویتامینها با هم تلفیق میشود. تنوع در انتخاب نوع ترکیبات طعم دهنده، افزودن طعم گوشت دودی تا رایحه ی کره بادام زمینی یکی از مزایای مهم این روش میباشد.
از محبوب ترین اسنک های تولید شده به روش اکستروژن مستقیم می توان به انواع اسنک با روکش شکری اشاره کرد. در تولید این محصول با مقیاس کم استفاده از یک دستگاه روکش زن پاششی کافی است. در تولید صنعتی این نوع محصول لازم است افزون بر به کارگیری خشک کن غلطکی یا نوار نقاله ای با کارایی بالا، از یک دستگاه روکش زن پیوسته به منظور حفظ و ثبات کیفیت محصول استفاده کرد. انواع اسنک های توپی، حلقوی یا صدفی پوشش دار از جمله رایج ترین انواع اسنک های موجود در بازار میباشند و بسیاری از تولید کنندگان غلات صبحانه اقدام به تولید و عرضه آن می نمایند.
دوره بدو استخدام مسئولین فنی صنایع غذایی
در دوره بدو استخدام مسئولین صنایع غذایی که در سایت علم فود به صورت ویدیویی و در بستر اپلیکشین ارائه شده است تمامی مباحث مهمی که مسئولین صنایع غذایی در بدو ورود به واحد تولیدی باید بدانند آموزش داده شده است. بعد از گذراندن دوره گواهی مورد تایید سازمان غذا و دارو با 5 امتیاز بازآموزی ارائه میشود. برای آشنایی با دوره بر روی عکس زیر کلیک کنید:
دوره متخصص آزمایشگاه مواد غذایی
مجموعه علم فود به عنوان همکار آموزشی سازمان غذا و دارو، دو دوره آموزشی در زمینه آزمایشات کنترل کیفیت مواد غذایی که شامل آزمایشات کنترل کیفیت میکروبی مواد غذایی و آزمایشات کنترل کیفیت شیمی مواد غذایی می باشد را به صورت کاملا عملی و مهارت محور در سایت علم فود ارائه میدهد. این دوره ها در آزمایشگاه همکار سازمان غذا و دارو و سازمان دامپزشکی ضبط شده و آزمون های مهم و نکات مهم آزمایشات مواد غذایی در دوره آموزش داده شده است.
بعد از گذراندن دوره های آزمایشگاه شیمی و میکروب مواد غذایی میتوانید، گواهینامه مورد تایید سازمان غذا و دارو نیز با مجموعا 10 امتیاز بازآموزی کسب کنید. برای آشنایی با دوره های تخصصی آزمایشگاه مواد غذایی بر روی ثبت نام و شروع یادگیری کلیک کنید:
دوره های تخصصی آزمایشگاه مواد غذایی
دوره آزمایشگاه شیمی مواد غذایی
آموزش صفر تا صد آزمایشگاه شیمی مواد غذایی به صورت عملی در سایت علم فود به همراه گواهینامه معتبر آموزشی
دوره آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی
دوره تخصصی آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی به همراه آموزش اصول تخصصی کار در آزمایشگاه مواد غذایی
دوست عزیز علم فودی، با مراجعه و عضویت در سایت علم فود میتونی به کلی مقاله در زمینه صنایع غذایی و دوره های تخصصی صنایع غذایی دسترسی داشته باشی، کافیه روی لینک زیر کلیک کنی:
