PRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN La extrusión es un proceso tecnológico que modifica la composición nutricional de los ingredientes y sus características organolépticas para dar lugar a un nuevo producto. Esta tecnología tiene numerosas aplicaciones en la industria de alimentos para obtener nuevos ingredientes (harinas pregelatinizadas) y productos, como cereales de desayuno, snacks, colines, alimentos infantiles y análogos de carne, análogos de queso o alimento para peces de acuicultura. El sistema de extrusión, comprende una serie de procesos que ocurren de forma simultánea que incluyen el amasado, el mezclado, cizalla, calentamiento, enfriamiento, texturización y deshidratación (Guy, 2003). De esta manera, el extrusor puede considerarse un biorreactor en el que se aplican una serie de condiciones como son la temperatura, velocidad de giro de los husillos, dosificación de materia prima y cantidad de agua en el proceso. La correcta selección de las variables de proceso en función de las formulaciones e, incluso, el modelado anterior de los procesos, ayudan a predecir el resultado sobre los productos. El efecto de cada una de las variables como temperatura, velocidad, presión generada etc. tiene influencia directa en el comportamiento de cada una de las moléculas del sistema y favorece o reduce, la consecución de las deseadas propiedades de calidad en el producto final. La extrusión se puede realizar en extrusores monohusillo o de doble husillo que mueven la mezcla, habitualmente preparada a base de ingredientes que contienen principalmente almidón, a sus propiedades funcionales, su disponibilidad y a su bajo coste (Deshpande & Poshadri, 2011), a través de un troquel en el que se aplica un gradiente de temperatura. A medida que éste material avanza por el troquel, se somete a energía térmica y mecánica que lleva la materia hasta un estado de cierto grado de fusión. El material, en este estado, es sometido a la compresión de los husillos hasta alcanzar una presión más elevada en la zona final, donde encuentra una diferencia de presión con la salida que favorece la expansión y, donde se obtiene la forma deseada mediante un proceso de expansión directa (Fig 1). Durante el proceso de extrusión, la energía que se aplica al sistema puede ser separada como energía térmica y energía mecánica. En productos expandidos directamente, la energía mecánica corresponde con la mayor parte de la energía aplicada para lograr la transformación de ingredientes (Mercier et al., 1989). La Energía Mecánica Específica (SME) es un parámetro de especial interés en el modelado de las propiedades del producto extrusionado. De hecho, este valor se utiliza como uno de los parámetros en el cálculo de las operaciones de extrusión. ENERGÍA MECÁNICA ESPECÍFICA La SME es el indicador de la energía mecánica total aplicada por unidad de producto extruído (Duque et al., 2017). Es una variable independiente y la importancia de su estudio está en la evaluación de la energía que se aplica sobre el sistema de extrusión, por unidad de masa en forma de trabajo que viene del motor del equipo. Existen varias fórmulas para correlacionar dicha energía por unidad de masa. La fórmula que corresponde con esta definición establecida por Pansawat et al. (2008) es la que se muestra a continuación: Donde SS es la velocidad de los husillos(rpm), SSmax es la máxima velocidad de los husillos(rpm), T es el torque o carga del motor, expresado en porcentaje de la energía media 15 Figura 1. Esquema de un extrusor y las variables que afectan al proceso.
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