برای اینکه بفهمیم اکسترودر چیست، ابتدا باید بدانیم که فرآیند اکستروژن چیست. اکستروژن زمانی است که یک ماده، معمولاً گلوله، پودر خشک، لاستیک، پلاستیک، میله فلزی یا حتی مواد غذایی حرارت داده می شود و از طریق قالب رانده می شود. قالب اساساً قالبی است که مواد را در حین عبور از دهانه کوچک به طرف دیگر شکل می دهد. این یکی از رایج ترین راه ها برای تولید ورق ها و نوارهای فلزی، پلاستیکی و لاستیکی است. اکسترودر به سادگی ماشینی است که برای تکمیل فرآیند اکستروژن استفاده می شود. دستگاه با استفاده از سیستمی از بشکه ها و سیلندرها، محصول را گرم می کند و آن را از طریق قالب می راند تا شکل مورد نظر را ایجاد کند.
از اکسترودرها می توان برای ایجاد طیف گسترده ای از محصولات قابل استفاده با شکل دادن به مواد مختلف استفاده کرد. به عنوان مثال، غلات صبحانه و میان وعده های از پیش ساخته شده ما اغلب با استفاده از اکسترودرهای غذایی تهیه می شوند که از فشار و دمای یکنواخت و کنترل شده برای ایجاد قطعات تقریباً یکسانی که هر روز صبح در کاسه های خود می ریزیم استفاده می کنند. اکستروژن یکی از رایج ترین فرآیندهای تولید مواد غذایی است. تطبیق پذیری آن باعث تولید طیف متنوعی از محصولات غذایی می شود.
در طول اکستروژن، مواد خام تحت شرایط کنترل شده مجبور می شوند در طول بشکه اکسترودر و از طریق یک دهانه شکل (به نام مجموعه قالب) در یک توان عملیاتی مشخص جریان پیدا کنند. اول، مواد خام معمولاً به اندازه ذرات ترجیحی آسیاب می شوند. اغلب آنها از طریق یک پیش‌تهویه‌کننده عبور داده می‌شوند که در آن مواد دیگر اضافه می‌شود و ممکن است بخار تزریق شود. در طول اکستروژن، محصول توسط سه منبع انرژی جداگانه پخته و مخلوط می‌شود: انرژی مکانیکی (برشی ناشی از عناصر پیچ)، انرژی حرارتی که از سیستم گرمایش می‌آید، و خودگرم شدن به دلیل ویسکوزیته مذاب در بشکه. از آنجایی که رفتار رئولوژیکی خمیر در بشکه به شدت بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارد، کنترل دما و زمان پردازش برای بهینه سازی کیفیت غذا و انتقال حرارت بسیار مهم است.
چهار دسته اصلی فرآیندهای اکستروژن وجود دارد: سرد، گرم، ناشی از بخار و اکستروژن همزمان. اکستروژن سرد برای مخلوط کردن و شکل دادن به خمیر بدون حرارت مستقیم یا پختن در اکسترودر استفاده می شود. عمدتاً برای تولید ماکارونی و خمیر استفاده می شود. اکستروژن گرم به صورت ترمومکانیکی مواد خام را در شرایط کوتاه مدت و دمای بالا تحت فشار تبدیل می کند. این نوع اکستروژن عمدتاً برای پخت مواد خام برای تولید مواد غذایی بافت دار و محصولات خوراک استفاده می شود. انبساط ناشی از بخار، انبساط مذاب در خروجی قالب به دلیل چشمک زدن آب را مشخص می کند که منجر به تولید محصولات بسیار منبسط می شود. سپس پردازش بعدی ویژگی های بافتی محصولات اکسترود شده را تعیین می کند. نمونه هایی از محصولات تولید شده با استفاده ازاین نوع اکستروژن عبارتند از تنقلات منبسط شده و غلات صبحانه. اکستروژن منبسط شده انبساط و تزریق پرکننده ناشی از بخار را برای محصولات منبسط شده با بافت دوگانه (معمولاً پوسته ترد و پرکننده نرم) ترکیب می کند.
اخیراً فناوری اکستروژن توسعه محصولات غذایی نسل سوم را که به “نیم محصولات” معروف هستند، امکان پذیر کرده است. اینها محصولات چند بعدی هستند که اکسترود شده و بعداً پف کرده، بریده می شوند یا سرخ می شوند و بافت های جدید و تجربیات غذایی را برای مصرف کنندگان فراهم می کنند.
اکسترودر مواد غذایی یک بیوراکتور کوتاه است که تبدیل مداوم مواد خام را به طیف گسترده ای از محصولات نهایی امکان پذیر می کند. اکستروژن این مزیت را دارد که غالباً قادر است غذاها را در یک مرحله تولید پردازش کند. این یک فناوری پرکاربرد است که صدها محصول غذایی از جمله تنقلات سنتی، غلات صبحانه، غذای حیوانات خانگی، مواد تشکیل دهنده، آدامس، شیرینی‌ها، پاستا، پروتئین گیاهی بافت‌دار، خمیر کوکی‌های آماده، غذای کودک، پنیر فرآوری شده، نان و غیره را تولید می‌کند. .
