Christopher Rubin, Product Marketing Manager Extrusion, Bühler in Uzwil
rad objavljen u časopisu Diagram br. 152
prevod: N. Spasojević
Izvor: „Mlinpek Zavod“

.
Ekstrudiranje skrobne sirovine na bazi žitarica je proces koji omogućava neograničene mogućnosti primene. Gospodin Christopher Rubin, specijalista za ekstrudiranje u Bühler Pasta & Extruded odeljenju, objašnjava mogućnosti uvećanja vrednosti proizvoda i pogodnosti vezane za primenu ekstrudera.

Sa jedne strane, ekstrudiranje služi prehrambenoj industriji kao proces nadogradnje za ugljenohidratnu sirovinsku osnovu, a sa druge strane za hranu sa proteinskom sirovinskom bazom. Sa sirovinom ugljenohidratne osnove, skrob zauzima najznačajnije mesto. Ostali polisaharidi kao što su celuloza i glikogen se posebno koriste u proizvodnji slatkiša i procesima tabletiranja.
.

Tehnologija ekstrudiranja u cilju proširenja asortimana proizvodnje

Hrana na bazi žita je osnovna za većinu populacije širom sveta. U svetu je 2007/2008 godine požnjeveno 2.1 milijarda tona žita, od čega prehrambena industrija svakog dana preradi na milione tona. Najznačajniji proizvod ove prerade je brašno. Pored brašna za pekarsku industriju, preradom žita se proizvode tamno brašno i mekinje što je posebno karakteristično za preradu pšenice.

Tehnologija ekstrudiranja je jedna od mnogobrojnih mogućnosti za dalju preradu brašna što takođe važi i za sporedne proizvode prerade pšenice. Ekstrudiranje nudi, posebno pšeničnim mlinovima, uvećanje vrednosti proizvodnje. Najznačajniji proizvodi postupka ekstrudiranja su: cerealije za doručak, flekice za doručak, hrana za bebe, ekstrudirana prezla, brašno i skrob sa izmenjenim karakteristikama. Pomenuto se koristi u obliku punioca u supama, sosovima ili u pekarskoj industriji.
.

Modifikovani, ali i precizno definisani

Modifikovana brašna se nazivaju i „sweling” – upijajuća brašna. Ona se primenjuju kao vezivna sredstva, punioci ili kao sredstva za produženje svežine pekarskih proizvoda. Upijajuća brašna se odlikuju svojom modifikovanom moći upijanja vode i karakteristikom rastvorljivosti. Moguće je odgovarajućim izborom parametara ekstrudiranja podesiti viskozitet suspenzije brašno/voda u skladu sa zahtevima kupca ili specifičnosti dalje primene. Kada se putem ekstrudiranja unese tačno definisana količina toplotne i mehaničke energije, dobiće se gotovi proizvodi rastvorljivi ili u hladnoj ili u toploj vodi, koji će imati željeni viskozitet ili oblik.

Ekstrudiranje je posebno pogodno za modifikovanje brašna zato što to potpuno eliminiše potrebu za primenom hemikalija. Stoga, modifikovano brašno se odlično može primeniti kao sastojak proizvoda za koje se primenjuje „clean label policy” (nema sastojaka sa E numeracijom). Kada se koristi ekstru¬dirano „upijajuće brašno”, dovoljno je na deklaraciji proizvoda navesti „pšenično brašno”.
.

Alternativa tradicionalnim procesima

Sledeće polje primene ekstrudera je proizvodnja „breading”-a – prezle od sredine hleba. Tehnologija ekstrudiranja omogućava proizvodnju „breading”-a od široke palete sirovinske baze. Dok tradicionalni metod proizvodnje zahteva primenu visokoproteinskog brašna, kao što je pšenično ili raženo, radi razvoja glutenske mreže, svi skrobni materijali se u suštini mogu upotrebiti kao sirovina u postupku ekstrudiranja. Takođe je moguća prerada tamnijih tipova pšeničnog brašna (niže klase) kao i brašna od kukuruza, pirinča ili krompira. Promenljiv kvalitet sirovine lakše se može korigovati u procesu ekstrudiranja. U ekstruderu, odmaranje testa se postiže sa jedne strane ekspanovanjem testa kroz matricu, ali sa druge strane takođe se može kontrolisati putem hemijskih ili fizičkih agenasa.
.

Smanjenje energetskih troškova

Nadalje, postupak ekstrudiranja takođe omogućava izradu različitih vrsta „breading”-a – mrvica sredine hleba (američke mrvice, japanske mrvice, mliva za krekere itd.) bez potrebe za bilo kakvim izmenama linije ekstrudiranja. Štaviše, moguće je precizno podesiti teksturu, boju i veličinu čestica proizvoda.

U pogledu energetske efikasnosti, ekstrudiranje je proces savršeno pogodan za proizvodnju mrvica sredine hleba. Mnogo manji sadržaj vode u recepturi proizvoda i kratko vreme zadržavanja obezbeđuju niske energetske troškove, pogotovo u postupku istosmernog sušenja. Stoga, sa kapacitetom od 2 t/h, cena energije po toni finalnih proizvoda je dva puta viša u tradicionalnom postupku nego u postupku ekstrudiranja. Nadalje, odgovarajućim podešavanjem, ekstruder nudi fleksibilnost i takođe mogućnost proizvodnje sličnih proizvoda, kao što su pekarska zrnevlja, „croutons” pa čak i hlebni čips, na istoj liniji.
.

Sporedni proizvodi kao osnovna sirovina

Ekstrudiranje nudi i dodatne pogodnosti. Ovom tehnikom se može prerađivati materijal kao što je veoma tamno brašno (visok pepeo) i pšenične mekinje. Oba pomenuta proizvoda se najčešće nude fabrikama stočne hrane po niskoj ceni. Pomoću ekstrudera, ovi sporedni proizvodi mogu se transformisati u klasu visoko vredne hrane. Mogu se ekstrudirati u proizvode – žitarice za doručak ili primeniti u modifikovanom obliku kao sastojci druge hrane. Flekice mekinja su danas veoma popularne. Ekstrudirane pšenične mekinje mogu postići cenu koja je duplo viša od nativnih pšeničnih mekinja. Mogućnost pšeničnih mekinja kao visoko vredne hrane su veoma velike. Visok sadržaj hranidbenih vlakana u pšeničnim mekinjama daje proizvodu „zdrav imidž”.
.

Upotreba sirovine niže cene koštanja

U osnovi svih do sada pomenutih proizvoda koji se mogu napraviti u postupku ekstrudiranja je brašno na bazi žita. Ovo je jedna karakteristika koju ekstruder deli sa konvencionalnim pekarskim prostupkom. Osnovna razlika se ogleda u teksturi testa. Kostur testa konvencionalnih pekarskih proizvoda izgrađen je na bazi proteina (gluten ili pentozani). Sa druge strane, tekstura ekstrudiranih proizvoda je bazirana na skrobu. Sirovina upotebljena za ekstrudiranje mora sadržati skrob u minimalnoj količini od 5 do 10% kako bi se osiguralo da krajnji proizvod ima stabilnu teksturu. Međutim, sadržaj proteina može biti nizak, čak i ispod 10%. Brašno sa ovako niskim sadržajem proteina u normalnim uslovima nije pogodan za potrebe pekarske proizvodnje. Kako je cena brašna definisana (pored ostalih stvari) sadržajem proteina, brašna niskog sadržaja proteina su jeftinija nego visokoproteinska. Stoga, ekstrudiranjem se omogućava prerada i ovog – niskoproteinskog brašna.

Ekstrudiranje
U postupku ekstruzije, materijal se protiskuje kroz definisane otvore. U cilju obezbeđenja da se otvori ne zapuše, materijal mora biti ili kompletno ili bar minimalno otečnjen izlaganjem pritisku i temperaturi. Ali u praksi, ekstruder pokriva mnoge druge funkcije: transport, otapanje, mešanje (dispergovanje i homogenizacija). Nadalje, materijal je podvrgnut i hemijskoj i fizičkoj modifikaciji tokom ekstruzije, npr. želiranje skroba ili teksturizacija proteina. Na kraju procesa ekstrudiranja, proizvod se seče na odeđenu veličinu i tako oblikuje na uređaju za sečenje. Sirovi materijal i parametri ekstrudiranja definišu karakteristike proizoda kao što su tekstura, zapreminska masa, boja, ukus, rastvorljivost u vodi, i drugo.