EXTRUSION

M.C. Ma. Luisa Colina Irezabal

EXTRUSIÓN

Consiste básicamente en comprimir un alimento hasta

conseguir una masa semisólida, que después es forzada a pasar por un orificio de determinada

geometría, lo que permite obtener una gran variedad de texturas, formas y colores a partir de un

ingrediente inicial.

La capacidad de los sistemas de extrusión de realizar simultáneamente y

de manera continua una serie de operaciones unitarias, disminuye el

espacio ocupado en la planta procesadora y permite bajar costos de

operación y de uso de energía, incrementando la productividad.

La extrusión es un proceso que combina diversas operaciones unitarias como el

mezclado, el amasado y el moldeo

Esta eficiencia en la operación, aunado a la posibi lidad de obtener alimentos con formas no fácilmente obtenidas con ot ros métodos, ha hecho que la extrusión se emplee ampliamente en la Industria

de los Alimentos

Los ingredientes

más utilizados

para la extrusión

son:

Alimentos ricos en

ALMIDÓN

Alimentos ricos en

PROTEÍNA

Granos y harinas de

cereales como trigo, maíz,

arroz

Soya, girasol y aislados

proteicos de cereales.

1) Desarrollo de productos

Principales Aplicaciones de la Extrusión

Mediante la extrusión se modifican distintos materi ales alimenticios (generalmente cereales y proteínas) para producir u na diversidad de

nuevos productos en distintos sectores (alimentació n humana, animal, acuicultura) ya que se consiguen productos de muy d iferentes formas,

texturas, colores, olores y sabores. Ejemplo:

• snacks y aperitivos• cereales para el desayuno• productos para confitería • golosinas • galletas de fantasía • pan plano crujiente (melva toast) • harinas precocidas (maiz, trigo, arroz)

2) Mejora de las propiedades funcionales de aliment os vegetales

La extrusión afecta la estructura y composición de las proteínas (desnaturalización, formación de enlaces disulfuro n o covalentes, etc.),

que provocan cambios en sus propiedades funcionales (solubilidad, capacidad de retención de agua, emulsificación, gel ificación y

texturización).

La texturización de proteínas vegetales (principalme nte soya y girasol) se ha utilizado ampliamente para el desarrollo de ex tensores y

sustitutivos cárnicos

3) Desnaturalización e inactivación de factores anti -nutricionales

Algunos vegetales (cacahuate, soya, etc) poseen un alto valor nutritivo pero, altas concentraciones de factores anti-nutric ionales.

Las condiciones utilizadas durante la extrusión mejo ran la aptitud de estas fuentes vegetales para la obtención de produc tos. Ejemplo

destrucción de aflatoxinas o gosipol en harina de c acahuate , gelatinización de proteínas vegetales, etc

La extrusión puede realizarse

en frío

o aplicando calor

EXTRUSIÓN EN FRÍO

EXTRUSIÓN EN CALIENTE

En la extrusión en frío, el producto no aumenta su temperatura, ya que únicamente se le aplica presión. Se emplea par e elaborar

pasta sin cocimiento (macarrones, etc), salchichas para hot-dogs y algunas pastas para pastelería y confitería

EXTRUSIÓN EN FRÍO

La extrusión en caliente sirve además como método de cocción y origina una serie de cambios en

la forma, estructura y composición del producto

La extrusión en caliente es un proceso termo-mecáni co (inducción de energía térmica y mecánica) que aplic a al

alimento:- alta presión (hasta 25 Mpa)- alta temperatura (en el intervalo de 100-180ºC

durante un breve espacio de tiempo

Esto constituye un proceso HTST, que reduce la cont aminación microbiana e inactiva enzimas

EXTRUSIÓN EN CALIENTE

La cocción por extrusión en caliente es una forma e specializada, y única en el procesado de materiales amiláceos y p roteicos debido a que se trata de una cocción a relativament e bajos

niveles de humedad, comparado con el horneado conve ncional para la cocción de masas y pastas.

Los niveles de humedad utilizados en la extrusión e stán en el intervalo de 10-40% y a pesar de estos bajos valore s de humedad

el material se transforma en un fluido de muy alta viscosidad dentro del extrusor.

Tanto los alimentos extruídos en caliente como en fr ío, se conservan principalmente por su baja actividad de a gua

En ocasiones, los extrusores tanto en frio como en caliente disponen de una boquilla especial para inyectar div ersos tipos

de relleno en el interior de Ia masa extruida a la s alida de la boquilla. A este proceso se le denomina co-extrusió n y se

emplea, por ejemplo, pare rellenar algunos pasteles , dulces y golosinas.

El proceso de extrusión es ampliamente utilizado en la industria de alimentos debido a que posee:

1) Gran versatilidad: Pueden ser elaborados una amplia gama deproductos, mediante la combinación de distintos ingredien tes ycondiciones operativas, que difícilmente puedan generars e por otrosprocesos

4) Permite el desarrollo de productos con de múltiples carac terísticastexturales

2) Alto rendimiento productivo: Proceso continuo que reali zasimultáneamente operaciones de mezclado, cocción, texturi zación ysecado parcial. Asimismo, requiere de poca mano de obra y esp aciopara su instalación

3) Eficiente utilización de la energía: El sistema opera a una humedadrelativamente baja y la operación sirve además de c ocimiento(El consumo de energía es del orden de 0,02 a 0,1 K W/h*kg de producto)

5) Alta calidad nutricional del producto: Proceso de alta te mperatura ycorto tiempo (HTST) que evita daños en componentes sensible s en elalimento

6) Proceso favorable al ambiente: No se generan efl uentes que deban ser tratados.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS CARACTERISTICAS DE LOS PRODUCTOS EXTRUIDOS

1) CONDICIONESDURANTE

LA EXTRUSIÓN

2) PROPIEDADES QUÍMICAS YREOLOGICAS DEL ALIMENTO

- Contenido de agua, - Contenido y tipo de almidones,

proteínas, grasas, azucares y sales- Contenido y tipo de agentes

emulsificantes- Estado físico de los componentes- Características de fluidez y

cohesividad de las partículas sólidas

- Temperatura- Presión - Diámetro de los orificios de la boquilla - Velocidad de cizalla

Hay extrusores en una gran variedad de formas, tamaños y métodos de operación, pero pueden ser clasificados en 3 grandes tipos:

1) De pistón

2) De rodillo

1) De tornillo

EQUIPO DE EXTRUSIÓN

Sencillo

Doble