Extrudeuse industrielle pour aliments

L'extrudeuse d'aliments est un équipement spécialisé pour le traitement des matières premières alimentaires pour animaux et humains par extrusion mécanique. Elle est principalement utilisée dans l'alimentation du bétail et de la volaille, l'extrusion d'aliments et le prétraitement des huiles végétales, couvrant les besoins de traitement des aliments pour l'aquaculture, la volaille et les animaux de compagnie.

Comparé au processus d'extrusion par voie humide, le processus d'extrusion à sec élimine le besoin d'un conditionneur d'aliments et de ses chaudières à vapeur et tuyauteries associées. Il en résulte un système sûr, simple, nécessitant un investissement moindre et offrant une large applicabilité. Le processus implique un temps de chauffage court, minimisant les dommages aux nutriments sensibles à la chaleur, ce qui en fait une technologie d'extrusion et de granulation d'aliments complets très prometteuse.

Pour les aliments complets pour animaux de compagnie, l'extrusion et la granulation peuvent gélatiniser efficacement l'amidon, dénaturer les protéines, éliminer et désactiver les facteurs antinutritionnels, et neutraliser les micro-organismes nocifs. Cela augmente considérablement la digestibilité des aliments, améliore les normes d'hygiène et prolonge la durée de conservation.

Principe de fonctionnement

L'extrudeuse est équipée d'une vis et d'un fourreau de vis conçus pour le mélange et le pétrissage. Après que les matières premières entrent dans la chambre d'extrusion, elles sont soumises à une extrusion, une friction et un cisaillement continus entre la vis et le fourreau. La pression interne augmente rapidement jusqu'à 4 MPa, et la température monte jusqu'à 140°C.

Dans les 3 à 7 secondes suivant cette augmentation rapide de la température et de la pression, la structure physique du matériau subit des changements importants : l'amidon est davantage gélatinisé, les protéines sont dénaturées, les fibres brutes sont décomposées et les bactéries nocives telles que la salmonelle sont détruites. Lorsque le matériau à haute température et haute pression sort de la filière de décharge, la pression chute instantanément, provoquant une évaporation instantanée partielle de l'humidité. Lors du refroidissement, le matériau expansé forme une structure lâche et poreuse, apparaissant sous forme de grumeaux, de flocons ou de miettes grossières.

Structure de l'équipement

1. Alimentateur : Assure une alimentation uniforme et stable en ajustant le volume d'alimentation en fonction du courant nominal du moteur d'extrusion. Le contrôle de la vitesse est généralement géré via un moteur électromagnétique à vitesse variable ou un variateur de fréquence. Une vis sans fin est couramment utilisée à la sortie de la trémie pour transporter les matériaux dans la section d'extrusion.
2. Chambre d'extrusion : Comprend la vis, le fourreau de vis, la plaque de filière et les nervures de verrouillage. La vis et le fourreau sont tous deux modulaires (assemblés en segments), permettant aux opérateurs d'ajuster le taux de compression pour répondre aux exigences spécifiques d'expansion de différents types d'aliments.
3. Mécanisme d'extrusion : Fonctionnellement divisé en trois sections :

• Section d'alimentation : Présente un pas de vis plus grand pour transporter et comprimer le matériau, garantissant que les filets de la vis sont complètement remplis.
• Section de compression : Les filets de la vis deviennent progressivement moins profonds dans le sens de l'écoulement du matériau, comprimant systématiquement le matériau.
• Section d'extrusion : Présente les filets les moins profonds et un pas diminuant progressivement. La pression d'extrusion atteint 3,0-10 MPa et les températures atteignent 120-150°C. En raison de ces conditions extrêmes, la vis et le fourreau de cette section sont très sensibles à l'usure. La sortie est équipée d'une plaque de filière adaptée avec des formes de trous spécifiques pour diverses exigences d'alimentation. Lorsque le matériau est extrudé à travers la filière dans l'atmosphère, la chute soudaine de pression et de température provoque une expansion volumétrique rapide, l'évaporation de l'humidité et la solidification en aliment extrudé final.

Caractéristiques du produit

Utilise un système d'extrusion à vis simple capable de produire des aliments extrudés coulants optimisés en contrôlant précisément l'humidité du matériau, la vitesse de la vis et la température du cylindre.

Des niveaux d'humidité plus élevés favorisent la gélatinisation de l'amidon et améliorent la stabilité dans l'eau des granulés. Cependant, une humidité excessive (plus de 29 %) réduit l'efficacité du transport à l'intérieur de l'extrudeuse, tandis qu'une humidité insuffisante produit des aliments flottants et diminue la stabilité dans l'eau.

La vitesse de la vis influence considérablement la production d'aliments coulants. La vitesse de fonctionnement optimale est de 150-190 tr/min. Des vitesses excessives entraînent des aliments flottants, tandis que des vitesses insuffisantes diminuent la gélatinisation des granulés et la stabilité dans l'eau.

Le contrôle de la température du cylindre est critique pour la fabrication d'aliments coulants. La zone de maturation doit être refroidie et maintenue entre 40 et 60°C. Des températures élevées génèrent des aliments flottants, tandis que des températures basses ont un impact négatif sur la gélatinisation et la stabilité dans l'eau. L'incorporation de tourteau de soja cru dans la formule offre de légères améliorations de la stabilité dans l'eau.

Spécifications techniques

Domaines d'application

• Traitement des aliments pour animaux : Essentiel pour la production d'aliments aquatiques (aliments de démarrage et pour alevins pour poissons et crevettes), d'aliments pour animaux de compagnie (croquettes pour chiens et chats) et d'aliments spécialisés pour le bétail/la volaille.
• Industrie alimentaire : Utilisée dans la fabrication de céréales pour le petit-déjeuner, de poudres nutritionnelles instantanées et de collations de loisirs telles que les flocons de maïs et les craquelins de riz.
• Prétraitement des matières premières : Extrude les grains (maïs, graines de soja, riz) pour améliorer les caractéristiques de traitement. Elle est également utilisée pour détoxifier ou modifier les protéines dans des matériaux comme l'urée et la farine de graines de coton, et pour convertir les résidus de culture (tiges de maïs et de blé) en aliments de haute qualité pour les ruminants, les porcs et les oies.
• Autres utilisations industrielles : Appliquée dans la production d'appâts de pêche commerciaux, de protéines végétales texturées (TVP) et d'amidon modifié.