Photo011

TR.

Rys. 5.8

Piec kulowy prażalniczy (Kalendarz przemysłu spożywczego. Praca zbiorowa, WPLiS 1964)

1 - obudowa, 2 - właściwy piec w postaci dającej się wysuwać (w celu załadowania i wyładowania) kuli, zawierającej zasuwę i przewód odprowadzający gazy, 2 - palenisko,

4    - koła zębate służące do obracania kuli,

5    - koła pędne pasowe (pojemność pieca do 250 kg ziarna)

w odpowiedni sposób doprowadzony do lekkiego skiełkowania), gdyż wtedy w czasie ogrzewania w jego początkowych stadiach zachodzą jeszcze w intensywnym tempie pewne przemiany hydrolityczne pod działaniem enzymów amylo-, pektyno-, celulo-, proteo- i lipolitycznych. Jednym z typowych i od dawna znanych składników, tworzących się w następstwie prażenia skiełkowanego jęczmienia, jest maltol (2-metylo-3-oksypiron)

r

II

o

przy czym współczesne metody analityczne (zwłaszcza chromatografia gazowa) umożliwiają wykrywanie i określanie setek tworzących się produktów enzymatycznego i termicznego rozkładu cukrów i innych związków.

5.4.9. Ekspandowanie i ekstrudowanie

Ekspandowanie polega na gwałtownym rozprężaniu uprzednio ogrzanego i będącego pod wysokim nadciśnieniem materiału w chwili momentalnego przejścia do ciśnienia atmosferycznego.

Ekspandowanie może być prowadzone w sposób okresowy w urządzeniu zwanym armatką. Urządzenie to zawiera grubościenny cylinder, do którego wprowadza się odpowiednio nawilżony surowiec, np. ryż. Po zamknięciu cylindra wprawia się go w ruch obrotowy wokół podłużnej osi i ogrzewa. Zwiększająca się temperatura i ciśnienie parującej wody powodują denaturację białka, kiełkowanie skrobi i inne zmiany. Po kilkuminutowym ogrzewaniu i osiągnięciu ciśnienia ok. 1,0 MPa otwiera się cylinder, a jego zawartość zostaje wyrzucona (wystrzelona) na siatkę. Jednocześnie następuje gwałtowne odparowywanie i rozprężanie części w^rody zawartej wewnątrz ziaren, co powoduje ok. 10-krotne zwiększenie ich objętości. Otrzymuje się tzw. ziarna dęte, które po ostudzeniu powinny być chrupkie, łatwo mięknące w' ustach i mieć specyficzny, przyjemny smak.

Ekspandowanie może być także prowadzone w sposób ciągły - materiał (np. mąkę lub grys kukurydziany) wprowadza się do wielokomorowego zaworu obrotowego i poddaje działaniu strumienia gorącej pary o wysokim ciśnieniu, co powoduje jego uplastycznienie. Uplastyczniony materiał przetłacza się przez dyszę. Nagła redukcja ciśnienia powoduje rozprężenie wody i wzrost objętości materiału. Ekspandowany produkt o porowatej strukturze jest wykorzystywany jako dodatek do wyrobów mięsnych, rybnych i innych.

Ekstrahowanie (extrusion-cookingj polega na wytłaczaniu termoplastycznym materiału poddanego uprzednio obróbce mechanicznej. Prowadzi się je w urządzeniach zwanych ekstruderami (rys. 5.9). Głównym elementem roboczym tego

Rys. 5.9. Schemal ekstrudera Wenger ST/HT (wg Wenger Buli. 31-R70-73)

1 - zasobnik wsadu z obrotowym spustem (ruchome dno), 2 - zasilacz ślimakowy, 3 - sekcja mieszania i kondensowania surowca, 4 - sekcja termoplastycznej obróbki przerabianej masy,

5 - dysze żywej pary, 6 - matryca kształtowania upostaciowanego produktu, 7 - nóż obrotowy do cięcia produktu, 8 - przenośnik taśmowy lub pneumatyczny, 9 - regulator obrotów wału ekstrudera

urządzenia jest komora termiczno-ciśnieniowa ze ślimakiem, płaszczem parowym i doprowadzeniem wody. Ekstrahowany materiał (np. odtłuszczona mąka kukurydziana) jest przesuszany, mieszany, rozcierany i ściskany przez obracający się ślimak. Jego temperatura szybko wzrasta (w czasie 1--2 min) wskutek ogrzewania parą i wydzielania ciepła podczas wzrastającego tarcia i ciśnienia masy tłoczonej przez zmniejszającą się szczelinę między coraz gęstszymi zwojami ślimaka a ścianą konicznie zakończonej komory. Uplastyczniony materiał, o dużej lepkości i temperaturze dochodzącej niekiedy do 185°C, jest przeciskany pod ciśnieniem ok. 5,5 MPa przez dyszę. Następuje gwałtowny spadek ciśnienia i ekspandowanie materiału. Strukturę i właściwości funkcjonalne ekstrudowanych produktów (np. chrupek, chipsów) można regulować dobierając odpowiedni surowiec, zawartość w nim wody, pH, ciśnienie, temperaturę i czas przebywania w ekstruderze itp. Parametry pracy ekstrudera są automatycznie kontrolowane.

W praktyce występować mogą różne odmiany ekstrahowania. Na przykład w linii produkującej analogi mięsa może być stosowane podwójne ekstrudowanie dzięki sprzężeniu ze sobą dwóch ekstruderów albo jednego ekstrudera o dwóch komorach roboczych.

195