5 nov, 2018
por Daniel Geraldes
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Controle do processo de Extrusão

Sei que devo ter falado sobre este assunto várias vezes, mas, devido sua importância, vamos aborda-lo novamente. Os fundamentos do processo de Extrusão podem ser subdivididos em quatro etapas:

– Características da Matéria Prima
– Configuração do sistema
– Condições de Processamento
– Especificações finais do produto

Devemos nos lembrar que tudo começa na escolha correta das matérias primas. Se o processo escolhido para fazer o alimento final foi a extrusão devemos saber qual o comportamento de cada matéria prima durante este processo. Quando falamos de extrusão de alimentos para peixe temos 3 possibilidades: produtos que afundam, que afundam lentamente e que flutuam. A escolha da matéria prima é que vai ditar a forma que o processo deve seguir para atingir o objetivo desejado. Não esquecendo que para extrusão a quantidade final de amido é de extrema importância, pois ele é quem vai agregar todas as matérias primas na formação de um pelete.

Recomendamos que as fórmulas para alimentos que flutuam contenham de 20 a 25% de amido e para alimentos que afundam de 10 a 15% de amido. Outra fator muito importante é a moagem. A granulometria correta das matérias primas moídas vai permitir um correto cozimento e garantir digestibilidade. A moagem não deve aquecer em demasia as matérias primas, pois algumas podem ser termo sensíveis e se degradarem durante este processo. Para alguns produtos, com diâmetros inferiores a 1mm, será necessário a utilização de um pulverizador e também que os materiais moídos sejam peneirados imediatamente antes da extrusão. Como recomendação, o tamanho máximo da partícula moída deve ser menor ou igual a 1/3 do diâmetro do furo da matriz e este tamanho não deve exceder 1,2 mm.

Para produtos de diâmetro final entre 0,5mm e 1,2mm, recomendamos que a moagem garanta que 95% do produto moído seja de tamanho menor que 125 micron.

Moagem e peneiramento apropriados são importantes para garantir:

  • Melhor aparência do produto final
  • Incidência reduzida de paradas por matriz com furos entupidos
  • Facilidade de cozinhar
  • Redução de quebra de produto e finos
  • Maior estabilidade da água
  • Melhor retenção de revestimentos líquidos devido à pequena estrutura celular

Portanto, devemos controlar o processo de moagem medindo a temperatura das matérias primas durante a moagem e fazendo analise de granulometria periodicamente. Com a medida do tamanho das partículas podemos identificar telas furadas e martelos gastos, isto também nos dará valores de quanto tempo dura um martelo e tela em nosso processo, ajudando a fazer de forma correta nossos custos de processo. Como sugestão faça um indicador de vida útil do martelo por tonelada produzida.

Lembre-se sempre: “Ninguém controla aquilo que não mede”.

Falando agora do processo de extrusão, nossa primeira tarefa é saber exatamente qual a vazão de matéria prima seca que está entrando no condicionador, ou seja, quantos Kg/h estamos extrusando. Esta vazão deve ser constante para garantir um processo estável. Temos duas formas de controlar esta vazão: volumétrica ou gravimétrica.

O processo gravimétrico garante um controle preciso e estável.

Sistema de controle de dosagem por Perda de peso – crítica para sistemas de controle avançados

Sabendo agora exatamente quanto estamos introduzindo de matéria prima seca na extrusora devemos medir e controlar a quantidade de água e vapor que estamos adicionando no condicionador e no canhão da extrusora. Saber estes valores nos ajuda a garantir que estaremos sempre produzindo, para uma mesma formula, o mesmo produto.

Sim, podemos ter produtos diferentes para uma mesma formula se usarmos agua e vapor de forma diferentes durante o processamento. Nunca podemos nos esquecer que o cozimento na extrusora acontece pelo fornecimento de energia mecânica e energia térmica e que a condução desta energia acontece através da agua, e, portanto, o quanto colocamos de agua influencia diretamente no cozimento. O tipo de energia usado também altera a estrutura final do produto. Para um controle efetivo do processo devemos ter como medir a quantidade de energia térmica e a quantidade de energia mecânica fornecidas durante a extrusão.

Outro fator a ser considerado é a eficiência de mistura do condicionador, pois, precisamos nos certificar que a agua e vapor adicionados sejam misturados uniformemente, para garantir um cozimento por igual de toda matéria prima.

Dessa forma, devemos saber, para cada produto, quanto de agua e quanto de vapor estamos adicionando no processo de extrusão. Em outras palavras, quantos quilos de agua e quantos quilos de vapor estamos colocando para cada quilo de matéria prima seca introduzida no condicionador. Qualquer alteração destes valores vai alterar o cozimento do produto final.

Nos alimentos para peixes devemos nos lembrar que densidade é um valor muito importante, já que é pelo seu controle que sabemos se o produto vai flutuar, afundar lentamente ou afundar rapidamente.

Em resumo, é interessante manter uma receita de como extrusamos cada produto, somente assim podemos garantir a repetibilidade na produção. Concluindo, controlar o processo também significa medir alguns parâmetros básicos durante a produção:

– Granulometria da matéria prima após moagem / pulverizador

– Vazão de entrada da materia prima na extrusora

– Quantidade de agua e vapor adicionados no condicionador

– Quantidade de agua e vapor adicionados no canhao da extrusora

– Densidade do produto na saída da extrusora

– Energia térmica e energia mecânica consumidas

Saber estes valores e controlá-los vai permitir um controle mais efetivo do seu processo.

Boa Extrusão

 

Eduwaldo B Jordao

Wenger Manufacturing, Inc.

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