Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
В. П. Ханин,
Р. Ф. Сагитов
И. Б. Рабинович
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
"Исследование процесса экструдирования растительных материалов"
Оренбург 1999
ББК 65. 304. 25 я7
Х - 19
УДК 664. 002. 5 (07)
Лабораторная работа
Исследование процесса экструдирования растительных
материалов
1 Цель работы:
Знакомство с устройством и принципом работы одношнековых
автогенных прессующих механизмов, приобретение навыков
вычислительного и экспериментального исследования процесса.
2 Теоретические положения
Экструдирование является одним из перспективных технологических
процессов, позволяющих производить разнообразные пищевые и кормовые
продукты. Процесс экструдирования - это преобразование сыпучего
мелкодисперсного или грубоволокнистого кормового продукта в частицы
определенных размеров с заданными физическими свойствами, что
достигается механическим воздействием на продукт. Одновременное воздействие влаги, тепла и механического давления в
камере пресса обеспечивает необходимое увлажнение и прогрев продукта с
последующим формованием гранул в канале матрицы. Процесс экструзии классифицируют на 3 группы: холодное
формование (холодная экструзия), теплая обработка и формование при
низком давлении (теплая экструзия), тепловая обработка и формование при
высоком давлении (горячая экструзия). При холодной экструзии происходит только механические изменения в
сырье в результате его медленного перемешивания и формования через
матрицу.
Теплота трения, возникающая при экструзии, отводится через
охладительную систему для того, чтобы предотвратить нагрев продукта. Холодная экструзия применяется главным образом при производстве
макарон и различных кондитерских изделий. При тепловом методе экструзии наряду с механическим воздействием,
сырье подвергается тепловой обработке. Дополнительно осуществляется
нагрев внешним обогревателем. Высокое давление и температура приводит к
частичной или полной клейстеризации крахмального сырья. Полученный
продукт (экструдат) отличается небольшой плотностью, увеличенным
объемом, пластичностью, пористым строением. Эти экструдаты, как правило,
2
подвергаются дополнительной обработке, а именно, обжариванию,
фритированию и т. д. Горячее экструдирование осуществляется при высоких нагрузках,
давлении и температуре. Здесь имеет место регулируемый подвод тепла
извне, как непосредственно в продукт, так и через стенки корпуса
экструдера. Такая обработка приводит к различным по глубине изменениям в
сырье. Относительно сухой материал (10-20 %) переходит в пластическую,
способную течь массу и содержащийся в сырье крахмал почти полностью
клейстеризуется. При выходе массы из матрицы, в результате внезапного
падения давления и температуры, происходит взрывание продукта и
разрыхление его структуры.