¿Simple o Doble Tornillo? Autor: Ing. Diego Clivio – Clivio Solutions
Sistemas de Extrusión para Pet Food y Aqua Feed. El Proceso de Extrusión es un proceso termo-mecánico que consiste en forzar un producto a pasar por uno o varios orificios de un tamaño específico bajo presión y temperatura gracias al concepto del tornillo de Arquímedes (también conocido como ‘tornillo sin fin’). Los procesos de extrusión en la elaboración de alimentos extrusados para mascotas y acuicultura, tienen como objetivo lograr la cocción de la mezcla de materias primas e ingredientes dándole forma de croqueta (pellet / kibble) que facilita su posterior manipulación. Lo más importante que acontece dentro de los extrusores es la gelatinización de almidones y texturización de proteínas, ambos procesos ayudan a la mayor digestibilidad, como así también a formar una estructura y textura que aloje otros ingredientes, minerales, grasas de manera estable y uniforme. Para una buena gelatinización de almidones y texturización de proteínas se necesita humedad (la que se adiciona en forma de agua líquida y vapor en pre acondicionador y/o extrusor), se necesita temperatura, una parte del aporte de temperatura se da por el agregado de vapor, pero la más importante se lleva a cabo por el trabajo mecánico y de rozamiento que producen los tornillos y se necesita también energía mecánica, otorgada por la acción de cizallamiento de los tornillos. Hoy existentes dos tecnologías disponibles para extrusión, estas son simple tornillo (SSE) y doble tornillo (TSE). En este artículo hablaremos de las características, ventajas y desventajas de cada una de estas tecnologías. Extrusores Simple Tornillo En los Extrusores de Tornillo Simple observamos como caracte34
rística que el avance del tornillo mueve los materiales a través del canal al desarrollar un ‘flujo de arrastre’, cuya velocidad es directamente proporcional a la velocidad del tornillo. Debido a la restricción de la matriz en la descarga del extrusor, existe un ‘flujo de contrapresión’, que va en dirección opuesta al flujo de arrastre. Por lo tanto, la ‘tasa de flujo’ en extrusores simple tornillo (SSE) equivale a la tasa de flujo de arrastre – tasa de flujo de contrapresión. La dinámica de flujo en el canal del tornillo nos muestra que las partículas de fluido viajan a distintas velocidades y que no interactúan en su totalidad, lo que resulta en una dispersión de los tiempos de permanencia y una mezcla poco uniforme. En consecuencia, la transferencia de calor, así como la entrega de energía mecánica en la sección de cocción son muy limitadas. Además, la extensión del cizallamiento depende del espacio, lo que genera heterogeneidades de las propiedades de fusión (duración de la cocción, temperatura y presión). En resumen, tecnología simple tornillo (SSE) presenta: • Una única sección de proceso. • Dependencia del rendimiento y velocidad del tornillo. • Un único punto operativo (rendimiento combinado con la máxima velocidad del tornillo y área de apertura de la matriz). • Limitaciones en mezclado, lo que limita la transferencia de calor, entrada de energía mecánica, y genera heterogeneidades en la fusión de partículas (duración de la cocción, composición, temperatura y presión).
