Importancia de la cocción por extrusión
Cocinar alimentos es una operación cotidiana útil tanto en el sector doméstico como en el comercial.
En la cocina, el calor se utiliza para preparar los alimentos para su consumo.
Hay varias razones para cocinar, pero lo fundamental es que cocinar los alimentos hace que sean más digeribles.
Al ser más digeribles, quiere decir que las personas y los animales absorben más fácilmente las calorías y los nutrientes que contienen los alimentos.
Para cocinar a escala industrial, es necesario cocinar grandes cantidades de alimentos en el menor tiempo posible, manteniendo a su vez alta calidad y siguiendo normas de seguridad alimentaria adecuadas.
Un método para conseguirlo es aplicar la tecnología de extrusión al sector de la cocina.
Se puede pensar en la extrusión como un proceso continuo de mezcla y bombeo de material.
Al agregar cizallamiento y calor (y en ciertos casos, presión) a la mezcla, se puede usar la extrusora para cocer el material.
El proceso por extrusión suele llevarse a cabo en una extrusora que básicamente consiste en un husillo giratorio alojado dentro de un barril (o una cámara de compresión).
Figura 1.
Extrusora de un solo husillo
El flujo de material por la extrusora suele restringirse colocando un troquel en el extremo de descarga de la extrusora (ver la Figura 1).
En ciertos casos, también se colocan otros elementos restrictivos (como bloqueos por vapor) a lo largo de la longitud del husillo extrusor.
Estas restricciones al flujo aumentan el tiempo que el material permanece en la extrusora y aumentan la presión a lo largo de la extrusora.
La presión aumenta desde la entrada hasta la descarga.
Ya que los materiales, naturalmente, tienden a fluir «cuesta abajo» a lo largo de un gradiente de presión, la acumulación de presión hace que fluya el material de retorno hacia la entrada de la extrusora.
Por otra parte, la rotación del husillo extrusor «arrastra» material desde la entrada hacia la salida.
El flujo neto de material se determina mediante la interacción entre el flujo de «arrastre» hacia delante y el flujo impulsado por la presión hacia atrás y, de esta forma, la extrusora funciona entre los dos extremos de flujo de presión cero (descarga abierta) en un extremo, y una descarga bloqueada en la que el flujo impulsado por la presión es equivalente al flujo de arrastre hacia delante en el otro extremo (ver la Figura 2).
La energía mecánica suministrada al eje del husillo debe ser suficiente para superar el flujo impulsado por la presión de retorno para que se genere un flujo neto a través de la extrusora.
Figura 2.
Presión en comparación con la tasa de flujo en una extrusora típica de un solo husillo
Esencialmente, la tecnología de cocción por extrusión combina la extrusión y la cocción en una acción unitaria.
El calor del proceso de cocción puede provenir de fuentes externas (calentando el barril de la extrusora o inyectando vapor directamente en el barril) o generarse in-situ mediante la disipación friccional/viscosa de parte o de la mayoría de la potencia mecánica utilizada para girar el husillo de la extrusora.
Las extrusoras de Insta-Pro han sido diseñadas de manera que todo el calor necesario para la cocción por extrusión se suministre mediante la disipación viscosa de la energía mecánica suministrada al husillo de la extrusora.
La ventaja de este enfoque es que elimina el requisito de equipos y utilidades adicionales necesarios para el suministro de calor desde fuentes externas.
Algunas ventajas clave de la cocción por extrusión incluyen las siguientes:
- Es un proceso continuo y, por lo tanto, se presta a un alto rendimiento y automatización.
- Es un proceso versátil que puede usarse para una amplia variedad de productos simplemente cambiando las condiciones de funcionamiento y la configuración del husillo.
- La extrusora es una máquina relativamente compacta y, por lo tanto, apenas necesita espacio.
- Es un proceso a alta temperatura durante un breve período (HTST, por sus siglas en inglés).
La transformación de la soja en harina y aceite de soja es uno de los principales sectores en los que la cocción por extrusión sigue siendo cada vez más utilizada.
La característica HTST del proceso destruye las enzimas y los factores antinutricionales no deseados que reducen el período de conservación, causan la aparición de malos sabores y reducen la digestibilidad de la proteína, manteniendo al mismo tiempo la calidad de los nutrientes principales presentes en la soja.
Asimismo, se cree que el proceso de extrusión ayuda a romper la estructura celular del grano, proporcionando acceso al aceite contenido en su interior.
Esto ayuda a aumentar la producción de aceite durante la presión mecánica de la harina de soja extruida.
