Tema: Ekstruder – univerzalna masina za preradu poljoprivrednih proizvoda

Ekstruder – univerzalna masina za preradu poljoprivrednih proizvoda


Osnovni princip ekstruzije HT-ST (“High Temperature – Short Time”, što znači, visoka temperatura – kratko vreme). Baš ta činjenica o kratkotrajnom tretmanu (20 - 30 s) na viskoj temperaturi, bez prisustva kiseonika i bez Braunove reakcije obezbeđuje visok rejting ovom postupku prerade.


ve veći broj različitih ekstrudera se uvodi u domaću poljoprivrednu praksu sa ciljem prerade poljoprivrednih proizvoda, prvenstveno soje. Ekstruder je univerzalna mašina, koja je odavno prisutna u raznim industrijskim preradama. Odavno se koriste i u prehrambenoj industriji (testenine, flips proizvodi), ali primena ovog tehnološkog postupka u preradi primarnih poljoprivrednih proizvoda datira iz osamdesetih godina XX veka.

Ekstrudiranje – kombinovani postupak prerade

Sabirajući stavove iz različitih literaturnih izvora Bekrić (1997) navodi da se u postupku ekstrudiranja realizuju sledeći efekti: mlevenje, hidrataciju, rezanje, mešanje, disperziju, sabijanje, degazaciju, želatinizaciju skroba, denaturaciju proteina, imobilizaciju antinutritivnih sastojaka, poželjne hemijske reakcije, ekspanziju, spajanje čestica, formiranje porozne strukture, sušenje i sterilizaciju. Bekrić i sar. (1997) navode da se ekstruzija može primeniti na veliki broj poljoprivrednih proizvoda: uljne kulture (soja, suncokret, kanola, seme pamuka i kikiriki), žitarice (kukuruz, ječam, ovas, sirak, pšenica, pirinač i tritikale) i krupnozrne leguminoze (bob, grašak, grahorica, lupina i vigna). Poseban značaj pridaje se mogućnosti ekstruzije mešavina različitih kultura, u skladu za zahtevima i potrebana. U literatiru se često spominje da je osnovni princip ekstruzije HT-ST (“High Temperature – Short Time”, što znači, visoka temperatura – kratko vreme). Baš ta činjenica o kratkotrajnom tretmanu (20 - 30 s) na viskoj temperaturi, bez prisustva kiseonika i bez Braunove reakcije obezbeđuje visok rejting ovom postupku prerade. Kratkoća vremena ne dozvoljava bitnije promene na proteinima, aminokiselinama, vitaminima i metaboličkoj energiji u ekstrudiranoj hrani. U domaćoj praksi ekstruzija se uvodi, prvenstveno, zbog prerade soje, mada se očekuje da će i prerada drugih materijala, a naočito mešavina, vrlo brzo uzeti maha.

Konstrukcija

Ekstruder je mašina, u kojoj se mehanička energija, pretvara uglavnom u toplotnu. Mehanička energija dobijena od elektromotora manifestuje se obrtanjem pužnice (vijka). Sa pužnice se energija predaje materijalu koji se nalazi između pužnice i spoljnjeg plašta. Geometrija ekstrudera može biti veoma različita. Kod nekih konstrucija tipična je promena koraka zavojnice puža, kod drugih tipična je promena zazora između puža i spoljnjeg plašta, ali je veoma čest slučaj kombinovanja ova dva konstrukciona pristupa. Treba naglasiti da postoje dva tipa ekstrudera sa aspekta broja pužnica. U praksi su prisutni ekstruderi sa jednom pužnicom i ekstruderi sa dve pužnice. Konstrukcioni aspekti utiču na na dve bitne pojave u ekstruderu: transport materijala duž pužnice i njegovo sabijanje na tom putu. Mehanička energija koja je sa pužnice predata materijalu pretvara se u energiju potrebnu za savladavnje otpora strujanja (transportovanja), strujnu energiju materijala koja se manifestuje u povećanju pritiska materijala i rad deformisanja materijala (Babi}, M i Babić Ljiljana, 1998).

Ekstruder – univerzalna masina za preradu poljoprivrednih proizvoda


Kombinovani postupak

O mogućnostima kombinovanog postupka ekstruzija/ceđenje kod nas se malo zna (Babić, M., i Babić, Ljiljana, 2001). Ovaj postuak dosta je rasprostranjen u SAD zbog niza prdnosti i dopuna klasične ekstruzije. Kao konačni proizvod ekstarkcije javlja se obezmašćeni proizvod, sa sadržajem ulja od oko 1% (Leader, 2000). Kao konačni proizvod ekstruzije, mikrotalasnog postupka ili hidrotermičkog postupka javlja se punomasni proizvod sa oko 20% sadržaja ulja. Postavlja se pitanje da li je punomasna komponenta prerađene soje potrebna za proizvodnju stočne hrane, ili se ove potrebe mogu zadovoljiti manjim sadržajem ulja u proizvodu. Postupak eksstruzija + ceđenje, daje odgovor na potrebe za delimično masnim komponentama prerađene soje. Američko iskustvo (Leader, 2000) ukazuje na tržišnu potrebu za brašnom od soje koje sadrži od 6,5 do 8,5% ulja. Kao drugi proizvod navedene tehnologija javlja se prirodno ulje (“natural oil”) koje prefrira na marketinški tretman prirodne hrane, jer je korišćen isključivo mehanički tretman prerade.Tehnologija je relativno jednostavna. Prethodne operacije su prečišćavanje zrna i skidanje opne (ljuske). Nakon toga se soja ekstrudira, a nakon čega, odmah, odlazi na horizontalnu pužnu presu gde se cedi. Posle ceđenja sledi hlađenje i izlazak sojinog brašna.

Poređenja tehnoloških postupaka

Prerada soje ponekad deli stručnu javnost u decidnom izjašnjavanju koji je postupak najbolji. Naime, u domaćoj praksi prisutni su postupci ekstrakcije pomoću rastvarača u uljarama i u fabrici za preradu soje, zatim tostiranje (isključivo toplotni postupak - radijacijom), hidrotermički postupak (tretiranje vodenom parom) i mikrotalasni postupak. Svaki od ovih postupaka ima i prednosti i nedostatke, s tim što oni daju, uglavnom, različite konačne proizvode po svojim fizičkim i hemijskim osobinama. Pored toga, razlike su i u visini investicionih ulaganja, eksploatacionim troškovima i tehničko-tehnološkoj složenosti vođenja postupka. Primera radi, daje se poređenje ekstruzije i nekih navedenih postupaka u pogledu sadržaja svarljivih proteina. Leader, B., (1998) navodi upoređenje sastava dobijenog proizvoda za dva postupka ekstrakcije, za postupak ekstruzije i za kombinovani postupak ekstruzije i ceđenja.

Zaključak

Pri izboru ekstrudera i “uhodavanju” tehnologije peproručuje se deatljnije proučavanje literature i konsultovanje stručnjaka. Kombinovani postupak (ekstruzija + ceđenje) prerade soje za stočnu hranu je jedan od postupaka koji je doživeo ekspanziju u SAD [10]. Veliki broj autora je ukazao na značajne prednosti ovog postupka u odnosu na druge, pa se sa pravom može očekivati primena ove tehnologije i domaćoj praksi, s obzirom na prednosti koje su istaknute.