par Mian N Riaz, Directeur du centre de R&D en génie des procédés à la Texas A&M University
L'extrudeuse est une machine idéale qui peut être conçue pour traiter des aliments aquatiques flottants ou coulants en ajustant la formule. L'extrusion nécessite de l'humidité, Chauffer, et la pression pour traiter l'aliment aqua. Des températures supérieures à 100 ℃ sont nécessaires pour obtenir l'expansion de l'alimentation aquatique à la sortie de la filière.
En filage, la température est atteinte par préconditionnement et injection de vapeur. Dans le même temps, le matériau subit également une pression relativement élevée. La différence de pression à l'intérieur de l'extrudeuse et l'environnement extérieur provoquera l'extrusion de l'aliment aquatique. Au fur et à mesure que le matériau est pressé à travers les trous de filière à l'extrémité du cylindre de l'extrudeuse, une partie de l'eau contenue dans la pâte surchauffée se vaporise immédiatement et provoque une expansion. Lors de l'extrusion, les granulés aqua feed de haute qualité sont fabriqués par dénaturation des protéines et gélatinisation des amidons. L'industrie de la fabrication d'aliments aquacoles est largement reconnue comme l'une des industries d'aliments pour animaux à la croissance la plus rapide au monde.
L'extrusion n'est pas une nouvelle technologie. Depuis le début de la technologie d'extrusion en 1948, l'équipement pour produire des aliments aquatiques peut sembler différent, mais les principes de traitement restent les mêmes; nous cuisons les aliments à haute température. Lorsqu'une entreprise s'engage dans la technologie d'extrusion, il peut être assuré qu'une extrudeuse durera plus de 20 à 30 ans si elle est correctement entretenue. La décision sur l'extrudeuse à acheter est basée sur les coûts, l'accompagnement et l'engagement de l'entreprise. Une extrudeuse d'alimentation aquatique typique se compose de dispositifs d'alimentation, préconditionneur, baril d'extrudeuse, matrice et cutter.
Dispositifs d'alimentation (Système de distribution d'aliments)
Les systèmes de distribution d'aliments sont essentiels à toute opération d'extrusion. Les trémies ou bacs font partie intégrante d'un dispositif d'alimentation et sont utilisés pour maintenir les ingrédients secs au-dessus des mangeoires. Ces systèmes doivent être capables d'alimenter uniformément à la fois un ingrédient sec et/ou liquide et un mélange d'ingrédients.
Préconditionneur
L'étape de préconditionnement initie le processus de chauffage par l'ajout de vapeur et d'eau dans la purée sèche. La pénétration uniforme et complète de l'humidité des ingrédients bruts améliore considérablement la stabilité de l'extrudeuse et améliore la qualité du produit final. Les objectifs d'une étape de préconditionnement sont d'hydrater en continu, Chauffer, et mélanger uniformément tous les flux d'additifs avec la recette sèche.
Le processus de préconditionnement est simple. Les particules de matière première sont maintenues dans un endroit chaud, humide, l'environnement de mélange pendant un temps donné, puis sont déchargés en continu dans l'extrudeuse. Ce processus a pour résultat que les particules de matière première sont hydratées et chauffées par la vapeur et l'eau dans l'environnement.
Baril d'extrudeuse
L'ensemble canon de l'extrudeuse se compose d'un arbre d'extrudeuse rotatif et d'éléments (vis segmentées et verrous de cisaillement), un carter de barillet fixe (composé de sections segmentées), et un ensemble matrice et couteau. Le rapport longueur/diamètre du cylindre de l'extrudeuse peut être modifié ainsi que la conception géométrique réelle de chaque composant individuel.
Les éléments de vis disponibles varient en fonction du fabricant et de l'application. En plus de simplement transporter le matériau de l'entrée à la matrice, la géométrie de la vis peut influencer le mélange, pétrissage, échauffement et développement de la pression. La vis rotative de l'extrudeuse et les éléments de verrouillage de cisaillement transportent et chauffent séquentiellement le matériau par dissipation d'énergie mécanique.
Le mouvement et la transformation du matériau à l'intérieur de l'extrudeuse peuvent être décrits comme une opération à trois unités ; alimentation, pétrissage ou transition, et les zones de cuisson finales. Il existe trois types d'extrudeuses les plus couramment utilisées dans l'industrie de l'alimentation aquacole. Ce sont la vis unique, extrudeuses à double vis à arbres parallèles co-rotatifs et coniques à double vis co-rotatives.
Conception de matrice/couteau
La technologie des matrices et des couteaux est similaire pour toutes les extrudeuses de cuisson. La chambre d'extrusion est coiffée d'une filière finale qui remplit deux fonctions principales. Il fournit une restriction à l'écoulement du produit, ce qui amène l'extrudeuse à développer la pression et le cisaillement requis. En outre, la filière finale façonne l'extrudat au fur et à mesure que le produit sort de l'extrudeuse. La quantité d'expansion souhaitée dans le produit final peut être contrôlée par la manipulation de la formule et la zone ouverte dans la filière. Non étendu, mais entièrement cuit, les alimentations nécessitent généralement 550 à 600 millimètres carrés de surface ouverte par tonne métrique de débit. Les aliments hautement expansés nécessitent 200 à 250 millimètres carrés de surface ouverte par tonne métrique de débit.
