Η Εξώθηση των Τροφίµων

Transcript

1 Η Εξώθηση των Τροφίµων Ορισµός: Η εξώθηση (extrusion) είναι µια επεξεργασία η οποία συνδυάζει µια σειρά από βασικές φυσικές διεργασίες, όπως ανάµιξη, θέρµανση, µάλαξη, σχηµατοποίηση και µορφοποίηση. Κατά βάσιν ο εξωθητήρας αποτελείται από µία αντλία τύπου κοχλία (βίδας), όµοια µε το πιεστήριο κοχλία ή τον κοχλία µεταφοράς, όπου το τρόφιµο συµπιέζεται και δουλεύεται έτσι ώστε να λάβει τη µορφή µιας ηµιστερεάς µάζας. Η µάζα αυτή εξαναγκάζεται να διέλθει µέσω ενός στενού ανοίγµατος (µήτρα ή καλούπι = die), το οποίο βρίσκεται στην έξοδο της βίδας. Αν το τρόφιµο θερµαίνεται η επεξεργασία χαρακτηρίζεται ως θερµή εξώθηση (hot extrusion ή extrusion cooking). Σκοπός: Ο κύριος σκοπός της εξωθήσεως είναι να αυξήσει την ποικιλία των τροφίµων µε παραγωγή προϊόντων διαφορετικού σχήµατος, υφής, χρώµατος και γεύσεως-οσµής από βασικά συστατικά. Η θερµή εξώθηση είναι µια επεξεργασία υψηλής θερµοκρασίας βραχέως χρόνου (HTST), η οποία µειώνει το µικροβιακό φορτίο και αδρανοποιεί τα ένζυµα. Όµως, η κυρία µέθοδος συντηρήσεως τόσο των θερµώς όσο και των ψυχρώς εξωθηµένων τροφίµων είναι µε µείωση της ενεργότητος ύδατος του προϊόντος. Η εξώθηση των τροφίµων καθηµερινά καταλαµβάνει έδαφος για τους κατωτέρω λόγους: 1. Ευκαµψία: Είναι δυνατή η παραγωγή µιας µεγάλης ποικιλίας προϊόντων µε µεταβολή των ελαχίστων συστατικών και των συνθηκών λειτουργίας του εξωθητήρα. Η διεργασία είναι εξαιρετικά εύκαµπτη και είναι ικανή να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις των καταναλωτών για νέα προϊόντα, ενώ τα προϊόντα αυτά δεν είναι δυνατό να παραχθούν µε άλλες τεχνικές. 2. Μειωµένο Κόστος: Η εξώθηση παρουσιάζει µειωµένο κόστος επεξεργασίας και υψηλοτέρα παραγωγικότητα από τις άλλες µεθόδους θερµάνσεως και µορφοποιήσεως. Έχουν αναφερθεί οικονοµίες της τάξεως του 19% στις πρώτες ύλες, του 100% στην ενέργεια, του 14% στα εργατικά και 44% στο κόστος επενδύσεως κατά την εφαρµογή της εξωθήσεως στην παραγωγή δηµητριακών πρωινού (breakfast cereals) έναντι των άλλων µεθόδων. 3. Υψηλοί Ρυθµοί Παραγωγής και Αυτοµατοποιηµένη Παραγωγή: Οι ρυθµοί παραγωγής για τα snack foods φθάνει τα 315 kg/h, για τα δηµητριακά χαµηλής πυκνότητος τα 1200 kg/h και για τις διογκωµένες τροφές κατοικιδίων ζώων τα 9000 kg/h. 4. Απόβλητα: Η διεργασία είναι απαλλαγµένη από τη δηµιουργία αποβλήτων. Η εξώθηση είναι ένα παράδειγµα διεργασίας αυξήσεως µεγέθους, στην οποία ένα µικρό κοκκώδες τρόφιµο ή τρόφιµο µε µορφή σκόνης ανασχηµατίζεται και καταλαµβάνει µεγαλύτερο όγκο. Βασική Θεωρία Οι παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τη φύση των εξωθηµένων προϊόντων είναι: οι συνθήκες λειτουργίας του εξωθητήρα οι ρεολογικές ιδιότητες του τροφίµου Οι πιο σπουδαίες λειτουργικές παράµετροι είναι η θερµοκρασία, η πίεση, η διάµετρος του ανοίγµατος του καλουπιού και η ταχύτητα διατµήσεως. Η ταχύτητα διατµήσεως επηρεάζεται από τον εσωτερικό σχεδιασµό του χιτωνίου ή κάνης (barrel) και την ταχύτητα και τη γεωµετρία του κοχλία (ή κοχλιών). Οι ιδιότητες του υλικού τροφοδοσίας επηρεάζουν σηµαντικά την υφή και το χρώµα του εξωθηµένου προϊόντος. Οι πιο σπουδαίοι παράγοντες είναι η περιεκτικότητα υγρασίας, η φυσική κατάσταση των υλικών και η χηµική τους σύνθεση, ιδιαιτέρως δε το ποσό και ο τύπος του αµύλου, των πρωτεϊνών, των λιπών και των σακχάρων. Κατά τη θερµή εξώθηση αµυλούχων τροφίµων (π.χ. χονδροαλεσµένο καλαµπόκι και άλευρο σίτου), η περιεκτικότητα υγρασίας αυξάνεται µε προσθήκη νερού και το άµυλο υπόκειται σε έντονες διατµητικές δυνάµεις σε ανυψωµένες θερµοκρασίες. Οι κόκκοι του αµύλου διογκώνονται, απορροφούν νερό και ζελατινοποιούνται. Η µακροµορική δοµή του αµύλου ανοίγει και παράγεται µια ιξώδης πλαστικοποιηµένη µάζα. Το άµυλο διαλυτοποιείται, όµως δεν υποβαθµίζεται σηµαντικά. Οι µεταβολές

2 στη διαλυτότητα κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερµοκρασίας και ταχύτητος διατµήσεως παρακολουθούνται µε µέτρηση του είκτη Απορροφήσεως Ύδατος (Water Absorption Index, WAI) και των Χαρακτηριστικών ιαλυτότητος Ύδατος (Water Solubility Characteristics, WSC). Ο WAI των προϊόντων δηµητριακών γενικώς αυξάνεται µε τη δριµύτητα της επεξεργασίας, φθάνοντας ένα µέγιστο στους C. Τα WSC µειώνονται καθώς ο WAI αυξάνει. Κατά την επεξεργασία των δηµητριακών, το ιξώδες της πάστας που σχηµατίζεται παρακολουθείται in situ για να εκτιµηθεί η δριµύτητα της επεξεργασίας και σε εργασίες επίπέδου pilot plant, για να καθοριστούν οι συνθήκες επεξεργασίας. Κατά την θερµή εξώθηση πρωτεϊνούχων τροφίµων (π.χ. άλεσµα σόγιας και απολιπανθέντα άλευρα ελαιούχων σπόρων) η τεταρτοταγής δοµή των πρωτεϊνών ανοίγει µε τις θερµές και υγρές συνθήκες και παράγεται µια ιξώδης πλαστικοποιηµένη µάζα. Κατόπιν οι πρωτεΐνες πολυµερίζονται, συνδέονται µεταξύ τους και επαναπροσανατολίζο-νται για να σχηµατίζουν την ινώδη δοµή των δοµηµένων φυτικών πρωτεϊνών (Texturised Vegetable Proteins, TVP). Ο δείκτης διαλυτοποιήσεως αζώτου είναι ένα µέτρο εκτιµήσεως της εκτάσεως της µετουσιώσεως των πρωτεϊνών. Γενικώς, µειώνεται κατά τη θερµή εξώθηση και έτσι τα υλικά τροφοδοσίας θα πρέπει να περιέχουν κυρίως µη µετουσιωµένες πρωτεΐνες. Ο ρυθµός µεταδόσεως θερµότητος από το διπλότοιχο του χιτωνίου (ή της κάνης) κατά τη θερµή εξώθηση µπορεί να υπολογισθεί από τη σχέση: ( ) q& = UA T a T b Εξοπλισµός Οι εξωθητήρες ταξινοµούνται σύµφωνα µε τη µέθοδο λειτουργίας, ως ψυχροί και θερµοί, και σύµφωνα µε τη µέθοδο κατασκευής, ως µονού ή διπλού ή διδύµου κοχλία (βίδας). Οι αρχές λειτουργίας είναι οι ίδιες για όλους τους τύπους και γενικώς περιλαµβάνουν: Το υλικό τροφοδοσίας µε κοκκώδη µορφή τροφοδοτείται στο χιτώνιο του εξωθητήρα. Κατόπιν, ο κοχλίας (ή κοχλίες) το µεταφέρουν, το συµπιέζουν και το "δουλεύουν" (διάτµηση ή µάλαξη) έτσι ώστε να µετατραπεί από κοκκώδες σε µια ηµιστερεή πλαστικοποιηµένη µάζα. Η µάζα αυτή εξωθείται (εξαναγκάζεται) να διέλθει µέσω του στενού ανοίγµατος ή της µήτρας και κατά την έξοδο κόβεται είτε µε περιστρεφόµενα µαχαίρια ή µε λαιµητόµο, για να δηµιουργηθούν διάφορα σχήµατα όπως ράβδοι, σφαίρες, "λουκουµάδες", σωλήνες, λωρίδες, στριφτάρια ή κογχύλια. Μερικά εξωθηµένα προϊόντα είναι κατάλληλα να δεχθούν επικάλυψη. Θερµή Εξώθηση: Στους εξωθητήρες αυτούς το τρόφιµο θερµαίνεται µε ατµό, ο οποίος κυκλοφορεί στο διπλότοιχο του χιτωνίου ή µε θερµαινόµενους κοχλίες. Σε µερικούς σχεδιασµούς χρησιµοποιούνται ηλεκτρικά στοιχεία θερµάνσεως για την άµεση θέρµανση του χιτωνίου. Πρέπει να σηµειωθεί ακόµη ότι παράγεται θερµότητα και από την τριβή του προϊόντος, η οποία προκαλείται από τα πτερύγια του κοχλία και τις εσωτερικές πλευρές του χιτωνίου. Στο χιτώνιο δηµιουργείται συµπίεση από: 1. Την αύξηση της διαµέτρου του κοχλία και τη µείωση του βήµατος του κοχλία. 2. Με τη χρήση κωνικού χιτωνίου (κάνης) µε σταθερό ή µειούµενο βήµα κοχλία. 3. Με την τοποθέτηση µέσων περιορισµού στα πτερύγια του κοχλία. Το στενό άνοιγµα (ή µήτρα) δηµιουργεί αντιπίεση. Για τη δηµιουργία διογκωµένων προϊόντων χρησιµοποιείται υψηλή πίεση και πολύ µικρό άνοιγµα. Η ταχεία απελευθέρωση της πιέσεως, καθώς το τρόφιµο εξέρχεται από το στενό άνοιγµα, προκαλεί στιγµιαία εκτόνωση του ατµού και του αέρα του προϊόντος και έτσι δηµιουργείται ένα διογκωµένο προϊόν χαµηλής πυκνότητος. Η υγρασία χάνεται µε εξάτµιση. Η έκταση της διογκώσεως ελέγχεται από την πίεση και τη θερµοκρασία οι οποίες δηµιουργούνται εντός του εξωθητήρα και από τις ρεολογικές ιδιότητες του τροφίµου. Η περιεκτικότητα υγρασίας σε µερικά προϊόντα, όπως τα snack foods, τα κριτσίνια και τα δηµητριακά πρωινού, ελαττώνεται περαιτέρω µε ξήρανση. Για τα υψηλής πυκνότητος προϊόντα χρησιµοποιείται χαµηλή πίεση ή µεγάλο άνοιγµα στη µήτρα. Για παράδειγµα, τα προσχηµατισµένα (preforms) ή τα "ηµιπροϊόντα" (half-products) παρασκευάζονται µε εξώθηση και ξήρανση προζελατινοποιηµένων ζυµαριών δηµητριακών έτσι ώστε να σχηµατισθούν µικρά σκληρά σφαιρίδια (pellets). Αυτά είναι κατάλληλα για εκτεταµένη αποθήκευση και µεταφορά σε άλλους παρασκευαστές τροφίµων, όπου παράγεται το τελικό προϊόν µε τηγάνισµα, ψήσιµο ή διόγκωση. Όταν τα ηµι-προϊόντα θερµαίνονται στον αέρα ή σε λάδι, µαλακώνουν και αναπτύσσονται οι ορθές φυσικές ιδιότητες για διόγκωση. Η υγρασία που παραµένει στα σφαιρίδια γίνεται ατµός, ο οποίος διογκώνει το προϊόν ταχέως.

3 Η θερµή εξώθηση είναι µια HTST επεξεργασία, η οποία ελαχιστοποιεί την απώλεια θρεπτικών από τα τρόφιµα και µειώνει το µικροβιακό φορτίο. Ο µεγάλος χρόνος ζωής των προϊόντων αυτών οφείλεται στην µικρή ενεργότητα ύδατος, συνήθως στην περιοχή του 0,1 µε 0,4. Ψυχρή Εξώθηση: Κατά την ψυχρή εξώθηση, το προϊόν εξωθείται σε λωρίδες χωρίς θέρµανση ή παραµόρφωση από τη διόγκωση του τροφίµου. Ο εξωθητήρας διαθέτει ένα κοχλία µε βαθιά πτερύγια, ο οποίος λειτουργεί µε χαµηλή ταχύτητα εντός ενός λείου χιτωνίου. Έτσι, το υλικό "δουλεύεται" και εξωθείται µε µικρή τριβή. Χρησιµοποιείται για την παραγωγή προϊόντων πάστας (µακαρονοποιίας), λουκάνικων (hot dogs), ζυµαριών αρτοποιίας (σφολιατοειδή) και µερικών τύπων ζαχαροπλαστικής. Τόσο οι θερµοί όσο και οι ψυχροί εξωθητήρες µπορούν να εφοδιασθούν µε ειδικές µήτρες (ανοίγµατα), οι οποίες επιτρέπουν το γέµισµα στο εξωτερικό περίβληµα συνεχώς. Τούτο είναι γνωστό ως συν-εξώθηση (co-extrusion) και χρησιµοποιείται για την παραγωγή γεµιστών προϊόντων ζαχαροπλαστικής και αρτοποιίας. Στον Πίνακα 1 φαίνονται οι διάφοροι τύποι εξωθητήρων, καθώς και τα τυπικά λειτουργικά τους χαρακτηριστικά (Harper, 1989). Πίνακας 4.1 Τυπικά λειτουργικά χαρακτηριστικά διαφόρων τύπων εξωθητήρων. Μετρουµένη παράµετρος Εξωθητήρας Πάστας Υψηλής πιέσεως για µορφοποίηση Θερµός χαµηλής διατµήσεως Collet Θερµός υψηλής διατµήσεως Υγρασία τροφοδοσίας (%) Υγρασία προϊόντος (%) Μεγίστη θερµοκρασία προϊόντος ( C) Μεγίστη πίεση (kpa) Χρόνος παραµονής (s) Ταχύτητα κοχλία (rpm) Καθαρή ενέργεια στο 0,02 0,03 0,07 0,10 0,07 προϊόν (kwh/kg) Τύποι προϊόντος Πάστα RTE α, σφαιρίδια, snacks δευτέρας γενεάς Snacks διογκω -µένα Μαλακά υγρά προϊόντα, άµυλο, βάσεις για σούπες, RTE α RTE = ηµητριακά έτοιµα για φάγωµα (ready-to-eat cereals) β TVP = οµηµένες φυτικές πρωτεΐνες (Texturised Vegetable Proteins) TVP β, ξηρές τροφές κατοικιδίων, τροποποιηµένο άµυλο Εξωθητήρες Μονού Κοχλία Σχήµα 1. ιάγραµµα εξωθητήρα µονού κοχλία. Οι εξωθητήρες αυτοί όπως δηλώνει και το όνοµά τους έχουν ένα µόνο κοχλία (βίδα) και µπορούν να ταξινοµηθούν σύµφωνα µε την έκταση της διατµητικής δράσεως επί του τροφίµου σε: 1. Υψηλής διατµήσεως (δηµητριακά πρωινού και snack foods)

4 2. Ενδιαµέσου διατµήσεως (breadings και ενδιαµέσου υγρασίας τροφές κατοικιδίων) 3. Χαµηλής διατµήσεως (πάστα και προϊόντα κρέατος) Ο κοχλίας διαθέτει ένα αριθµό τµηµάτων, όπως το τµήµα τροφοδοσίας (σχήµα 1) το οποίο συµπιέζει τα σωµατίδια του τροφίµου προς µία οµογενή µάζα, το τµήµα µαλάξεως για τη συµπίεση, ανάµιξη και διάτµηση του πλαστικοποιηµένου τροφίµου και στους εξωθητήρες υψηλής διατµήσεως το τµήµα θερµάνσεως. Το τελευταίο τµήµα καλείται επίσης και τµήµα µετρήσεως και το οποίο βρίσκεται πιο κοντά στην έξοδο του εξωθητήρα και συχνά έχει πολύ ρηχά πτερύγια. Τα τελευταία επιφέρουν την αποτελεσµατική ταχύτητα διατµήσεως µε την κλίση που διαθέτουν και µάλιστα τη µεγιστοποιούν για µια δεδοµένη ταχύτητα περιστροφής του κοχλία. Λόγω της µεγαλυτέρας ταχύτητος διατµήσεως στο τµήµα αυτό, η εσωτερική ανάµιξη είναι πολύ έντονη. Επίσης, υπάρχει απότοµη αύξηση στη θερµοκρασία του µίγµατος λόγω µετατροπής του µηχανικού έργου σε θερµική ενέργεια. Η µεταβολή της θερµοκρασίας δείχνει µια σχεδόν γραµµική αύξηση µε το χρόνο κατά την προρύθµιση/ανάµιξη του µίγµατος, καθώς επίσης και µια απότοµη αύξηση στους 180 C ακριβώς πριν την έξοδο από το στενό άνοιγµα, όπου συχνά συµβαίνει εκτόνωση και διόγκωση του προϊόντος. Η µετακίνηση του υλικού στον εξωθητήρα προς τα εµπρός οφείλεται στη δράση του κοχλία και σε µικρότερο βαθµό αναχαιτίζεται από την επιφάνεια του χιτωνίου (κίνηση προς τα πίσω) (ροή πιέσεως και ροή διαρροής). Η ροή πιέσεως προκαλείται από την ανάπτυξη πιέσεως πίσω από το στενό άνοιγµα (µήτρα) και από την κίνηση του υλικού µεταξύ κοχλία και χιτωνίου. Η ολίσθηση µπορεί να ελαχιστοποιηθεί µε ειδικές ραβδώσεις στο εσωτερικό του χιτωνίου. Από τα παραπάνω συνάγεται ότι σε ένα εξωθητήρα µονού κοχλία υπάρχουν τρεις τύποι ροής, η ροή ολισθήσεως (drag flow), η εγκάρσια ροή (cross channel flow) και η ροή πιέσεως (pressure flow). Όταν συνδυάζονται και οι τρεις αυτοί τύποι ροής, το καθαρό αποτέλεσµα είναι η ροή του υλικού εκτός του µικρού ανοίγµατος (µήτρα) του εξωθητήρα, το οποίο δέχθηκε κάποιο βαθµό αναµίξεως. Η καθαρή ροή υπήρξε αντικείµενο πολλών µελετών. Ένα απλοποιηµένο µοντέλο είναι: Q = Q + Q N d p όπου Q d η ροή ολισθήσεως και Q p η ροή πιέσεως. Η ροή ολισθήσεως εξαρτάται µόνο από την ταχύτητα και τη γεωµετρία του κοχλία. Υπολογίζεται δε από τη σχέση: Q d = α N όπου α είναι: α 1 2 π 2 ne = D h 1 sinϕ cosϕ 2 t Επίσης, D = η εσωτερική διάµετρος του χιτωνίου, h = το βάθος του διαύλου του κοχλία, n = ο αριθµός των παραλλήλων διαύλων του κοχλία, e = το αξονικό πάχος του πτερυγίου, t = το µήκος του βήµατος, φ = η γωνία του έλικα του κοχλία και N = η ταχύτητα του κοχλία. Η ροή πιέσεως µπορεί να γίνει αντιληπτή αν φαντασθούµε ένα µη περιστρεφόµενο κοχλία µε υλικό το οποίο ρέει προς τα πίσω από το χώρο του ανοίγµατος (µήτρας) προς το µέρος της τροφοδοσίας. Ο ρυθµός ροής εξαρτάται από την πίεση στο άνοιγµα, το ιξώδες του υλικού και τη γεωµετρία του κοχλία. Υπολογίζεται από τη σχέση: Q p β P = µ L όπου P= η πίεση στο άνοιγµα (µήτρα), L= το µήκος του κοχλία το οποίο απαιτείται για να δηµιουργήσει την πίεση στο άνοιγµα (επίσης αναφέρεται και ως βαθµός πληρώσεως), µ= το Νευτώνειο ιξώδες και β= η σταθερά του κοχλία, η οποία είναι, 1 3 ne β = πdh 1 sin 12 t 2 ϕ Αθροίζοντας τα παραπάνω, είναι πολύ σπουδαίο να θυµόµαστε ότι η καθαρή ροή µέσω ενός εξωθητήρα µονού κοχλία εξαρτάται από τη ροή ολισθήσεως µείον τη ροή πιέσεως. Η σχέση αυτή επιτρέπει την κατανόηση µερικών φαινοµένων τα οποία παρατηρούνται κατά τη λειτουργία ενός εξωθητήρα µονού κοχλία. Παραδείγµατα αυτών είναι: 1. Μερικές οπές της µήτρας βουλώνουν και η πίεση ανυψώνεται, οδηγώντας ουσιαστικά στη µείωση της αποδόσεως ή, στην περίπτωση ελλιπούς τροφοδοσίας, το υλικό επιστρέφει προς την περιοχή της τροφοδοσίας. 2. Η µείωση της περιεκτικότητος υγρασίας οδηγεί σε αύξηση της πιέσεως. Τούτο συνήθως δεν οδηγεί σε µείωση της παραγωγής επειδή το ιξώδες του υλικού επίσης αυξάνεται, αντισταθµίζοντας την ανύψωση της πιέσεως.

5 3. Μικρότερες οπές της µήτρας δηµιουργούν µεγαλυτέρα αντίσταση στη ροή µέσω της µήτρας. Η µεγαλυτέρα αντίσταση προκαλεί υψηλότερες πιέσεις στη µήτρα και µείωση της αποδόσεως ή, στην περίπτωση ελλιπούς τροφοδοσίας, µεγαλύτερο βαθµό πληρώσεως (µήκος κοχλία) ή συσσώρευση υλικού στο στόµιο της τροφοδοσίας. 4. Όταν ανακυκλώνεται ψυχρό νερό στο διπλότοιχο του χιτωνίου, η ψύξη θα µειώσει τη θερµοκρασία του υλικού στον εξωθητήρα, αν η µετάδοση θερµοτητος είναι καλή. Η ταπείνωση της θερµοκρασίας αυξάνει το ιξώδες του υλικού, µειώνοντας έτσι τη ροή πιέσεως προς τα πίσω. 5. Η ψύξη στο χιτώνιο επίσης βελτιώνει την τριβή µεταξύ των τοιχωµάτων του χιτωνίου και του υλικού. Τούτο βελτιώνει τη ροή ολισθήσεως κατά τον ίδιο τρόπο µε τις ραβδώσεις στο χιτώνιο. Το καθαρό αποτέλεσµα είναι µεγαλύτερη απόδοση. 6. Μπορούν να χρησιµοποιηθούν µεγάλα χιτώνια µεγάλου µήκους για να δηµιουργηθούν µεγαλύτερες πιέσεις στη µήτρα, επειδή το µήκος πληρώσεως, L, καθίσταται µεγαλύτερο µειώνοντας τη ροή πιέσεως. Οι εξωθητήρες µονού κοχλία έχουν µικρότερο κόστος κεφαλαίου και λειτουργίας και απαιτούν µικρότερη δεξιότητα για τη λειτουργία και τη συντήρηση τους από τους εξωθητήρες διπλού κοχλία. Λειτουργικά Χαρακτηριστικά Για το χαρακτηρισµό του εξωθητήρων µονού κοχλία έχει χρησιµοποιηθεί ένας αριθµός παραµέτρων. Μεταξύ αυτών είναι η διάτµηση, η οποία συσχετίζεται µε την ονοµαστική ταχύτητα διατµήσεως, γ&, στο δίαυλο του κοχλία, dv & γ = dh Dω 2H όπου dv/dh είναι η µεταβολή της ταχύτητος ως προς το ύψος, Dω/2 είναι η µεγίστη ταχύτητα του κοχλία και H είναι το ύψος του πτερυγίου. Η παραµόρφωση, γ, είναι η σχετική µετατόπιση ενός υγρού στοιχείου υπό την επίδραση της διατµήσεως, γ = & γ t όπου t είναι ο χρόνος κατά τον οποίο η ταχύτητα διατµήσεως, γ&, εφαρµόζεται στο υλικό. Οι εξωθητήρες διαφοροποιούνται µε βάση την καθαρή ενέργεια την οποία προσφέρουν στο προϊόν. Οι εισαγωγές ενεργείας είναι: 1) η ιξώδης διασπορά της καθαρής µηχανικής ενεργείας, η οποία χρησιµοποιείται για την κίνηση του κοχλία, W. 2) Η µετάδοση θερµότητος από το διπλότοιχο του χιτωνίου, q. 3) Η λανθάνουσα θερµότητα του ατµού, m& s λ, ο οποίος εισάγεται άµεσα στα συστατικά στον προρυθµιστή ή µέσω των τοιχωµάτων του χιτωνίου. Εποµένως, W + q + m& sλ E = m& όπου λ η λανθάνουσα θερµότητα εξατµίσεως του νερού. Η σχετική συνεισφορά κάθε µιας από τις ενεργειακές αυτές εισροές ποικίλει µε τον τύπο και τον τρόπο λειτουργίας του εξωθητήρα µονού κοχλία. Η περιεκτικότητα υγρασίας επηρεάζει σηµαντικά την W. Η εξώθηση χαµηλής περιεκτικότητος υγρασίας καταλήγει σε W / m& άνω του 0,36 MJ/kg και παράγει θερµοκρασίες προϊόντος οι οποίες υπερβαίνουν τους 150 C. Η εισροή µηχανικής ενεργείας είναι η πλέον δαπανηρή και προκαλεί φθορά µεταξύ των κινητών µερών. Συνεπώς, είναι συνηθισµένη η εκτεταµένη χρήση εισαγωγής ατµού ως εναλλακτικής πηγής ενεργείας κατά την εξώθηση υψηλής υγρασίας. Η µετάδοση θερµότητος µέσω των τοιχωµάτων του χιτωνίου συνεισφέρει µόνο ένα ελάχιστο ποσό καθαρής εισροής ενεργείας σε εξωθητήρες µεγάλου κοχλία λόγω της µικρής επιφανείας µεταδόσεως θερµότητος και της φτωχής αναµίξεως εντός του διαύλου του κοχλία. Στον Πίνακα 1 γίνεται µια σύγκριση των χαρακτηριστικών των εξωθητήρων µονού κοχλία. Εξωθητήρες ιπλού Κοχλία Αποτελείται από δύο κοχλίες. Η σχετική κατεύθυνση περιστροφής των κοχλιών, αντίθετη ή συστροφή, και ο βαθµός εµπλοκής των οδοντώσεων των κοχλιών είναι κλειδιά διαφοροποιήσεως. Στο σχήµα 2 φαίνεται ένας εξωθητήρας διπλού κοχλία και στο σχήµα 3 οι διαµορφώσεις κοχλία οι οποίες χρησιµοποιούνται σε τέτοιους εξωθητήρες.

6 Σχήµα 2. Εξωθητήρας διπλού κοχλία. Σχήµα 3. ιαµορφώσεις κοχλία σε εξωθητήρες διπλού κοχλία. Οι εξωθητήρες διπλού κοχλία παρουσιάζουν τα εξής πλεονεκτήµατα: 1. Η απόδοση (ρυθµός αποδόσεως) εξαρτάται από το ρυθµό τροφοδοσίας και οι διακυµάνσεις στο ρυθµό παραγωγής µπορεί να συνοδεύονται από τη δράση της θετικής εκτοπίσεως των κοχλιών. Σε αντίθεση οι εξωθητήρες µονού κοχλία πρέπει να είναι πλήρεις υλικού για να λειτουργήσουν αποτελεσµατικά. Η θετική εκτόπιση παράγει επίσης υψηλότερους ρυθµούς µεταδόσεως θερµότητος και καλλίτερο έλεγχο της µεταφεροµένης θερµότητος από τους εξωθητήρες µονού κοχλία. 2. Οι εξωθητήρες διπλού κοχλία µπορούν να δεχθούν ελαιώδη, κολλώδη ή πολύ υγρά υλικά ή άλλα υλικά τα οποία ολισθαίνουν στο µονό κοχλία. Οι περιορισµοί για τις µηχανές µονού και διπλού κοχλία αντιστοίχως είναι 4% και 20% λίπος, 10% και 40% σάκχαρο, και 30% και 65% υγρασία. Εποµένως υπάρχει µεγαλύτερη λειτουργική ευκαµψία. 3. Για τον έλεγχο της πιέσεως στο χιτώνιο χρησιµοποιείται µεταφορά προς τα εµπρός και προς τα πίσω. Για παράδειγµα, στην παραγωγή κόµµεων από γλυκόριζα και φρούτα, το τρόφιµο θερµαίνεται και συµπιέζεται µε µεταφορά προς τα εµπρός, κατόπιν απελευθερώνεται η πίεση για να φύγει η περίσσεια της υγρασίας ή να προστεθούν κάποια συστατικά µε αναστροφή της µεταφοράς και τέλος το τρόφιµο συµπιέζεται για εξώθηση. 4. Το βραχύ τµήµα απορρίψεως αναπτύσσει την απαιτουµένη για την εξώθηση πίεση και έτσι υποβάλει ένα µικρό τµήµα του εξοπλισµού σε φθορά από ότι στους εξωθητήρες µονού κοχλία. 5. Μπορεί να χρησιµοποιηθεί ένα µίγµα µεγέθους σωµατιδίων, από λεπτή σκόνη µέχρι κόκκους, ενώ οι εξωθητήρες µονού κοχλία περιορίζονται σε κοκκώδη υλικά εντός µιας ειδικής περιοχής µεγεθών.

7 Πίνακας 4.2 Σύγκριση των εξωθητήρων µονού και διπλού κοχλία. Μέρος Μονός κοχλίας ιπλός κοχλίας 1. Σχετικό κόστος κεφαλαίου/µονάδα Εξωθητήρας Σύστηµα 1,0 1,0 1,5-2,0 0,9-1,3 2. Σχετική συντήρηση 1,0 1,0-2,0 3. Ενέργεια Με προρυθµιστή Μισό από ατµό Χωρίς προρυθµιστή Μηχανική ενέργεια 4. Κοχλίας Γωνία µεταφοράς Θετική εκτόπιση Αυτοκαθαρισµός/σκούπισµα Μεταβλητό ύψος πτερυγίου Μήκος/διάµετρος κοχλία Ανάµιξη 5. Κινητήρας Σχετική ροπή/πίεση Μειωτήρας (µηχανισµός) >>10 Όχι Όχι Ναι 4-25 Φτωχή εν χρησιµοποιείται Μίγµα µηχανικής ενέργειας & θερµικής εναλλαγής >>30 Όχι Ναι Όχι Καλή 5,0 Απλός 1,0 Πολύπλοκος 6. Μετάδοση θερµότητος Φτωχή Καλλίτερη στα γεµάτα µέρη 7. Λειτουργία Υγρασία έως πολύ υψηλή Συστατικά Ρέοντα κοκκώδη υλικά Ευρεία περιοχή Ευκαµψία Περιορισµένη Μεγαλύτερη Εξωθητήρες ιπλού Κοχλία Συστροφής Η πιο συνηθισµένη µορφή εξωθητήρα διπλού κοχλία συστροφής είναι ο διαπλεκόµενος, αυτοσκουπιζόµενος τύπος. Ο τύπος αυτός έχει κοχλίες οι οποίοι είναι ανοικτοί κατά µήκος και κλειστοί εγκαρσίως. Όπως ο εξωθητήρας µονού κοχλία ο εξωθητήρας διπλού κοχλία συστροφής είναι µία συσκευή ροής ολισθήσεως. Όµως, η δυνατότητα περιστροφής του προϊόντος εντός του κοχλία µε την ταχύτητα περιστροφής εµποδίζεται από το πτερύγιο του άλλου κοχλία. Η κατεύθυνσή του αλλάζει και έτσι δεν µπορεί να συµβεί κυλινδρισµός (σχήµα 4) Σχήµα 4. Κατεύθυνση ροής κατά µήκος των διαπλεκοµένων συστρεφοµένων κοχλιών. Οι εξωθητήρες συστροφής µπορούν να λειτουργήσουν µε µεγαλύτερες ταχύτητες κοχλία από τους αντιθέτου περιστροφής επειδή οι ακτινικές δυνάµεις κατανέµονται πιο οµοιόµορφα. Επίσης, οι εξωθητήρες αυτοί προσφέρουν καλλίτερη µεταφορά και στενότερες κατανοµές χρόνου παραµονής από τους εξωθητήρες µονού κοχλία. Η ικανότητα µεταφοράς των εξωθητήρων διπλού κοχλία επιτρέπει το χειρισµό κολλωδών και άλλων δύσκολο να µεταφερθούν συστατικών τροφίµων. Γενικώς, οι εξωθητήρες διπλού κοχλία συστροφής Προσφέρουν µεγαλύτερη ευκαµψία για την παραγωγή µιας ποικιλίας προϊόντων τροφίµων.

8 Ο σχεδιασµός του κοχλία των εξωθητήρων διπλού κοχλία συστροφής επηρεάζει σηµαντικά τα λειτουργικά τους χαρακτηριστικά. Οι σχεδιασµοί του κοχλία περιλαµβάνουν βίδες µονού, διπλού και τριπλού οδηγού (σχήµα 5). Τούτο αναφέρεται στον αριθµό των πτερυγίων που είναι παράλληλα κατά µήκος του κοχλία. Σχήµα 5. ιαµόρφωση διπλού κοχλία. Οι κοχλίες πολλαπλού οδηγού παράγουν µια πιο οµοιόµορφη ταχύτητα διατµήσεως έναντι της διατοµής του διαύλου από ότι οι κοχλίες µονού οδηγού, και τούτο οδηγεί σε βελτιωµένη οµοιοµορφία κατά την επεξεργασία. Μαζί µε του κοχλίες και περιοδικά χρησιµοποιούνται δίσκοι µαλάξεως για να αυξηθεί η διασπορά της µηχανικής ενεργείας και να βελτιωθεί η ανάµιξη. Στο σχήµα 6 φαίνεται ένα παράδειγµα ενός στοιχείου διπλού λοβού το οποίο χρησιµοποιείται σε πολλές εφαρµογές τροφίµων. Το υλικό (τρόφιµο) αναγκάζεται να διέλθει από τον ένα δίσκο στον άλλο για να ενισχυθεί η µηχανική ανάµιξη. Η διάτµηση αυξάνει µε τον αριθµό των λοβών στο δίσκο. Η σχετική θέση των δίσκο πάνω στον άξονα µπορεί να είναι τέτοια ώστε τα άκρα τους να σχηµατίζουν ελικοειδή διαδροµή, η οποία επίσης µεταδίδει κάποια δράση µεταφοράς. Σχήµα 6. ιατοµή στοιχείων µεταφοράς και µαλάξεως σε εξωθητήρα διπλού κοχλία συστροφής. Η ανάµιξη, η µετάδοση θερµότητος και ιξώδης διασπορά της προσφεροµένης µηχανικής ενεργείας αυξάνονται στα τµήµατα που είναι πλήρως γεµάτα. Τούτο δηµιουργείται από ένα περιορισµό (ελάττωση) της κατατοµής του κοχλία ή του σηµείου απορρίψεως. Συνηθισµένοι περιοριστικοί µηχανισµοί είναι η µήτρα (στενό άνοιγµα), βίδες αντιστρόφου βήµατος, βίδες µε κοµµένα πτερύγια και φράγµατα. Στο σηµείο αυτό συµβαίνει συνήθως φθορά και απαιτείται συχνή αλλαγή των εξαρτηµάτων. Η ικανότητα αναµίξεως των εξωθητήρων διπλού κοχλία ενισχύει τη µετάδοση θερµότητος στο ιξώδες τρόφιµο. Για να είναι αποτελεσµατική, βασική είναι η επαφή µε το χιτώνιο (περίβληµα) έτσι ώστε οι επιφάνειες εναλλαγής θερµότητος να είναι γεµάτες. Εφ όσον τα στοιχεία αναµίξεως στους εξωθητήρες διπλού κοχλία στο τµήµα µετάδόσεως θερµότητος προσθέτουν σηµαντική µηχανική ενέργεια, οι µηχανές αυτές εξυπηρετούν καλλίτερα ως θερµαντήρες παρά ως ψυκτήρες. Σε κάθε περίπτωση, απαιτείται µια αυξηµένη αναλογία µήκους (L) προς διάµετρο (D) για προσφέρουν την αναγκαία επιφάνεια µεταδόσεως θερµότητος. Μηχανές που έχουν L/D>20:1 χρησιµοποιούνται για το σκοπό αυτό. Η πίεση κατά µήκος του χιτωνίου στους εξωθητήρες διπλού κοχλία µπορεί να µεταβάλλεται έτσι ώστε να επιτρέπεται η απαέρωση και η µερική ψύξη των συστατικών (τροφίµου) και ακόµη η προσθήκη νέων συστατικών. Η µεταβολή της πιέσεως απεικονίζεται στο σχήµα 7.

9 Σχήµα 7. Τυπικός κοχλίας και µεταβολή της πιέσεως σε εξωθητήρα διπλού κοχλία. RPS= κοχλίας αντιστρόφου βήµατος. Η Μήτρα Η µήτρα ή καλούπι είναι το τµήµα του εξωθητήρα µετά τη έξοδο του τροφίµου από τον κοχλία. Συνήθως αποτελείται από το τµήµα µεταβάσεως, το τµήµα κατανοµής και την πλάκα (σχήµα 8). Για την περιγραφή της ροής µέσω του ανοίγµατος της µήτρας, µπορούν να χρησιµοποιηθούν οι βασικοί τύποι της δυναµικής των ρευστών. Όµως, οι επιδράσεις της εισόδου και εξόδου, η ρεολογία του προϊόντος και οι αλλαγές φάσεως, οι οποίες συµβαίνουν στη µήτρα, έχουν σηµαντικές επιδράσεις επί του τρόπου ροής και καθιστούν τα µοντέλα προσεγγίσεις, οι οποίες πρέπει να εξετασθούν πειραµατικά. Σχήµα 8. ιαµόρφωση της µήτρας εξωθητήρα για παραγωγή διογκωµένων προϊόντων. Η σχέση µεταξύ γεωµετρίας, ιξώδους, πτώσεως της πιέσεως και ροής µέσω ενός σωλήνα δίδεται από την εξίσωση: 3 n R R P Q = π 3n + 1 2Lm 1/ n Η σχέση µεταξύ γεωµετρίας, ιξώδους, πτώσεως της πιέσεως και ροής µέσω µιας λεπτής σχισµής δίδεται από την εξίσωση: 2 nwh h P Q = 2(2n + 1) 2Lm 1/ n Η σχέση µεταξύ γεωµετρίας, ιξώδους, πτώσεως της πιέσεως και ροής µέσω ενός λεπτού δακτυλίου δίδεται από την εξίσωση: 2 n Rh h P Q = π 2n + 1 2Lm 1/ n Εξέταση των παραπάνω εξισώσεων φαίνεται ότι η γενική σχέση, η οποία περιγράφει τη ροή µέσω οποιασδήποτε µήτρας, είναι: Q = k p P 1/ n

10 όπου Q= ογκοµετρική παροχή, n = δείκτης συµπεριφοράς ροής (εκθετικό µοντέλο), m = παράγοντας συνεκτικότητας, L = µήκος κοχλία, W = πάχος διαύλου, R = ακτίνα ανοίγµατος µήτρας ή ακτίνα κοχλία, h = άνοιγµα µήτρας και P = διαφορά πιέσεως. Οι παραπάνω εξισώσεις δεν λαµβάνουν υπ όψιν τις επιδράσεις εισόδου και εξόδου. Ητελευταία εξίσωση βρίσκει εφαρµογή και σε πολλαπλές µήτρες, αν ληφθεί υπ όψιν ότι ο ρυθµός ροής που χρησιµοποιείται στην εξίσωση είναι ο ρυθµός ροής ανά οπή. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η µήτρα καθορίζει το σχήµα και την υφή του τελικού προϊόντος. Σχήµα 9. Βασικοί σχεδιασµοί µήτρας εξωθητήρα. Κατανάλωση Ισχύος από τον Κοχλία Σχήµα 10. Φωτογραφίες µητρών και µηχανισµών κοπής. Για Νευτώνεια υλικά, η κατανάλωση ισχύος, p t, ενός απλού κοχλία εκτιµάται εύκολα από την εξίσωση: p t = 2 ( πnd) L W 2 2 e πndwh µ ( θ 4sin θ ) µ cosθ sinθ H cso + + δ + δ 2 P όπου Ν ταχύτητα περιστροφής του κοχλία, D διάµετρος του κοχλία, L µήκος κοχλία, W πάχος διαύλου, H βάθος διαύλου, µ ιξώδες,, µ δ ιξώδες στο διάκενο του κοχλία, θ γωνία έλικος κοχλία, e πάχος πτερυγίου και P διαφορά πιέσεως. Μετάδοση Θερµότητος στον Εξωθητήρα Ο έλεγχος της θερµοκρασίας του εξερχοµένου από τον εξωθητήρα προϊόντος είναι πολύ σπουδαίος. Ατυχώς οι πληροφορίες στη βιβλιογραφία είναι πολύ λίγες. Μπορεί να χρησιµοποιηθεί η παρακάτω συσχέτιση για τον υπολογισµό του συντελεστού µεταδόσεως θερµότητος σε εξωθητήρες µονού κοχλία. Nu = 2,2Br 0,79 Ο αριθµός Nusselt (Nu) ορίζεται ως, hh Nu = k όπου h συντελεστής µεταδόσεως θερµότητος, Η βάθος διαύλου και k θερµική αγωγιµότητα εξωθηµένου προϊόντος. Ο αριθµός Brinkman (Br) ορίζεται ως,

11 Br n+ 1 m( πnd) 1 ( T T ) H = n k o B όπου Τ Β η θερµοκρασία του χιτωνίου και Τ ο η θερµοκρασία του εξωθηµένου προϊόντος. Η συσχέτιση αυτή επιτρέπει την εκτίµηση του συντελεστού µεταδόσεως θερµότητος στην περιοχή 170 έως 483 W/m 2.K (30 έως 85 Btu/h.ft 2. F). Τα στοιχεία για τους εξωθητήρες διπλού κοχλία είναι ακόµη πιο περιορισµένα. Έχει υποδειχθεί η χρήση της συσχετίσεως: hd k 2 D Nρ = 0,94 µ 0,28 C p k µ 0,33 µ µ w 0,14 Πραγµατικές µετρήσεις σε διαφορετικούς εξωθητήρες διπλού κοχλία έδωσαν συντελεστές µεταδόσεως θερµότητος από 312 έως 892 W/m 2.K (55 έως 157 Btu/h.ft 2. F) Πιο πρόσφατα δόθηκε η παρακάτω εξίσωση για την εκτίµηση του συντελεστού µεταδόσεως θερµότητος. ( Gz) 1,406 ( ) 0, 851 Nu = 0,0042 Br Η εξίσωση αυτή προβλέπει τιµές συντελεστού µεταδόσεως θερµότητος στην περιοχή των W/m 2.K ( Btu/h.ft 2. F), ενώ οι πραγµατικές τιµές βρέθηκε να είναι W/m 2.K ( Btu/h.ft 2. F). Ο αριθµός Brinkman ορίσθηκε από τη σχέση: 2 ( n+ 1) K Br = k 0L γ& a E exp ( T T ) RT 0 w και ο αριθµός Graetz από τη σχέση: Q C Gz = ρ KL p 0 Εφαρµογές Προϊόντα ηµητριακών Snacks Τρίτης Γενεάς Γλυκά snacks οµηµένες Φυτικές Πρωτεΐνες Προϊόντα Ζαχαροπλαστικής Προϊόντα Πάστας και Μακαρονοποιίας Επίδραση επί του Τροφίµου Οι συνθήκες HTST κατά τη θερµή εξώθηση έχουν ελαχίστη µόνο επίδραση επί του χρώµατος και της γεύσεως-οσµής των προϊόντων. Όµως, σε πολλά προϊόντα το χρώµα καθορίζεται από συνθετικές χρωστικές, οι οποίες προστίθενται στο υλικό τροφοδοσίας ως σκόνες υδατο- ή λιποδιαλυτές, γαλακτώµατα ή λάκες. Σε µερικά προϊόντα προβλήµατα µπορεί να αποτελέσουν το ξεθώριασµα του χρώµατος λόγω διογκώσεως, η εκτεταµένη θέρµανση ή οι αντιδράσεις των πρωτεϊνών µε σάκχαρα ή µεταλλικά ιόντα. Οι προστιθέµενες γευστικές-οσµηρές ουσίες αναµιγνύονται µε τα λοιπά συστατικά

12 πριν από την ψυχρή εξώθηση, όµως τούτο είναι µεγάλως ανεπιτυχές κατά τη θερµή εξώθηση, καθώς καθίστανται πτητικές όταν το τρόφιµο αναδύεται (εξέρχεται) από τη µήτρα. Κατάλληλες για την περίπτωση είναι τέτοιες ουσίες µε τη µορφή µικρής κάψουλας, όµως είναι ιδιαιτέρως δαπανηρές. Για τους λόγους αυτούς οι γευστικές-οσµηρές ουσίες εφαρµόζονται στην επιφάνεια των εξωθηµένων τροφίµων µε τη µορφή γαλακτωµάτων ή ιξωδών αιωρηµάτων. Όµως, µε τη µορφή αυτή µπορεί να επιφέρουν κόλληµα σε µερικά προϊόντα και έτσι να απαιτηθεί επιπλέον ξήρανση. Οι απώλειες θρεπτικών, όπως οι βιταµίνες, ποικίλουν ανάλογα µε το είδος του προϊόντος, την περιεκτικότητα υγρασίας, τη θερµοκρασία επεξεργασίας και το χρόνο παραµονής. Γενικώς, οι απώλειες κατά την ψυχρή εξώθηση είναι ελάχιστες. Οι HTST συνθήκες της θερµής εξωθήσεως και η ταχεία ψύξη του προϊόντος, καθώς τούτο εξέρχεται από το στενό άνοιγµα της µήτρας, προκαλούν σχετικά µικρή απώλεια βιταµινών και απαραιτήτων αµινοξέων. Για παράδειγµα, σε θερµοκρασία εξωθητήρα 154 C παρατηρήθηκε µια συγκράτηση 95% της θειαµίνης και µικρή απώλεια ριβοφλαβίνης, πυριδοξίνης, νιασίνης και φολικού οξέος σε δηµητριακά. Οι απώλειες του ασκορβικού οξέος και της βιταµίνης Α φθάνουν µέχρι και το 50%, εξαρτωµένου από το χρόνο κατά τον οποίο το προϊόν διατηρείται στην υψηλή θερµοκρασία. Η απώλεια λυσίνης, κυστίνης και µεθειονίνης σε προϊόντα ρυζιού βρέθηκε να ποικίλει µεταξύ 50 και 90%, εξαρτωµένου από τις συνθήκες επεξεργασίας (Seiler, 1984). Στο άλευρο σόγιας, οι µεταβολές στις πρωτεΐνες εξαρτώνται από την τυποποίηση και τις συνθήκες επεξεργασίας. Οι υψηλές θερµοκρασίες και η παρουσία σακχάρων έχουν ως αποτέλεσµα το σχηµατισµό προϊόντων της αντιδράσεως Maillard µε συνέπεια καστάνωση του χρώµατος και µείωση της ποιότητος της πρωτεΐνης. Οι σχετικά χαµηλότερες θερµοκρασίες και οι χαµηλές συγκεντρώσεις σακχάρων καταλήγουν σε µια αύξηση στην ικανότητα χωνεύσεως της πρωτεΐνης, η οποία οφείλεται στην αναδιάταξη της δοµής της πρωτεΐνης. Η καταστροφή των αντιθρεπτικών παραγόντων της σόγιας βελτιώνουν τη θρεπτική αξία των δοµηµένων φυτικών πρωτεϊνών. Βιβλιογραφία Fellows, P.J. (1990). Food Processing Technology: principles and practice. Ellis Horwood, London. Frame, N.D. The Technology of Extrusion Cooking. Blackie Academic &Professional, London. Gould, W.A (1996). Unit Operations for the Food Industries. CTI Publications, Inc. Baltimore. Harper, J.M. (1981). Extrusion of Foods, vol. 1 & II, CRC Press, Boca Raton, FL. Kokini, J.L., Ho, C.-T., and Karwe, M.V. (1992). Food Extrusion Science and Technology. Marcel Dekker, Inc, Basel. Λάζος, Ε. Σ. (2002). Επεξεργασία Τροφίµων ΙΙ. 3 η Έκδοση. Τµήµα Τεχνολογίας Τροφίµων. ΤΕΙ Αθηνών. Levine, L. (1992). Extrusion processes. In Handbook of Food Engineering, Heldman, D.R. and Lund, D.B. (eds), pp Marcel Dekker, Inc, New York. Mercier, C., Linko, P., and Harper, J.M. (1989). Extrusion Cooking. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minnesota, USA. Riaz, M. N. (2001). Selecting the Right Extruder. In Extrusion Technology and Application, Guy, R. (ed). Woodhead Pub. Ltd. Cambridge, England. p Riaz, M. N. (2000). Introduction to Extruders and Their Principles. In Extruders in Food Applications. Technomic Publishing Co., Inc. Lancaster, PA. p Riaz, M. N. (2000). Practical Considerations in Extrusion Processing. In Extruders in Food Applications. Technomic Publishing Co., Inc. Lancaster, PA. p ρ. Ευάγγελος Σ. Λάζος Καθηγητής elazos@teiath.gr