1.4. Cơng nghệ sản xuất thức ăn cơng nghiệp nuơi thủy sản
1.4.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép đùn
Sự biến đổi của vật liệu trong quá trình ép đùn là một trong những chỉ số quan trọng nhất để phân biệt quá trình ép đùn với các phương thức chế biến khác. Đối với một loại sản phẩm đặc trưng cần lựa chọn thành phần các nguyên liệu phù hợp và kiểm sốt q trình tạo sản phẩm thơng qua việc điều khiển chế độ cơng nghệ. Dưới tác dụng của các yếu tố cơng nghệ như nhiệt độ, áp suất, ma sát ... làm biến đổi các đặc tính lý, hĩa của ngun liệu về kích thước, độ cứng, thành phần hĩa học và dẫn tới làm biến đổi chất lượng sản phẩm. Thực phẩm hay thức ăn vật nuơi đều được tạo thành từ những ngun vật liệu cĩ tính co giãn, trương nở của tinh bột, đặc tính tạo cấu trúc của protein, đặc tính trơn của chất béo và các nguyên liệu được sử dụng chính trong cơng nghệ ép đùn là các loại vật liệu giàu protein, tinh bột và chất xơ. Dưới tác dụng của quá trình nhiệt, nén, bốc hơi ... các vật liệu bị biến đổi để tạo thành khối vật thể dạng khung 3 chiều và liên kết với các vật liệu khác để tạo thành cấu trúc sản phẩm [3, 39, 42, 50, 60, 62, 77, 101, 104, 105].
Điều khiển q trình ép đùn là bài tốn rất phức tạp do quá trình bị tác động bởi nhiều yếu tố như thành phần vật liệu, năng lượng, sự biến đổi lý, hĩa của vật chất… làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Các yếu tố cơ bản tác động đến quá trình bao gồm thành phần nguyên liệu, độ ẩm, tốc độ cấp liệu, tốc độ trục vít, nhiệt độ ống dẫn và các thơng số khuơn, trục vít, áp lực, nhiệt độ tại khn, mơ men quay của trục vít là những thơng số cần xác định để cĩ thể kiểm sốt được chất lượng sản phẩm. Chất lượng viên thức ăn được kiểm sốt bằng điều khiển chế độ cơng nghệ của các thiết bị, chất lượng nguyên vật liệu và bổ
sung chất kết dính [46, 50, 61, 62, 86]. Các thơng số tác động đến q trình ép đùn tạo viên thức ăn được Chessari & Sellahewa (2000) thể hiện ở hình 1.3, mơ tả sự tương tác của các đặc tính ngun liệu, chế độ cơng nghệ và các đặc tính sản phẩm.
Hình 1.3. Ảnh hưởng của các yếu tố tác động đến quá trình tạo viên
Trên cơ sở phân tích (hình 1.3) cĩ thể thấy rõ sự liên hệ giữa các yếu tố tác động đến các mục tiêu (đặc tính chức năng của sản phẩm) của quá trình tạo viên. Về mặt tổng thể cĩ thể thấy rằng sơ đồ mơ hình trên thể hiện ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào (nguyên liệu, thiết bị, chế độ cơng nghệ) đến các yếu tố đầu ra là đặc tính chức năng của sản phẩm. Do vậy, để kiểm sốt, xác định các thơng số tối ưu của quá trình cần thiết phải xây dựng mối tương quan giữa các đại lượng, xác định mục tiêu cần tiếp cận để giải quyết vấn đề của đối tượng cơng nghệ.
Yếu tố cơng nghệ: Tốc độ trục vít Tốc độ cấp nước Tốc độ cấp liệu Hình dạng dao cắt Nhiệt độ vùng ép Tốc độ làm nguội Yếu tố thiết bị: - Cấu hình trục vít - Cấu hình khn - Tỷ lệ chiều dài/ đừơng
kính của trục vít
- Trường nhiệt độ - Trường áp suất - Phân bố thời gian lưu. - Ưùng suất cắt Nguyên liệu : - Loại tinh bột - H.lượng protein. - H.lượng béo. - H.lượng ẩm. - Độ hấp thu nước - Kích thước hạt - Thành phần vật liệu TẠO VIÊN - Hồ hĩa - Biến tính - Đường hĩa. - Phản ứng thực phẩm Đặc tính chức năng sản phẩm: - Tốc độ tách nước. - Đặc tính dinh dưỡng. - Đặc tính cảm quan. - Độ bền trong nước - Độ cứng - Cấu trúc - Dung trọng - Mức độ chín