Transcript EKSTRUSI
EKSTRUSI
Ekstrusi merupakan proses pengolahan yang merupakan kombinasi dari :
• Pencampuran (
mixing
) • Pengulenan (
kneading
) • Pengadukan (
shearing
) • Pemanasan (
heating
) • Pendinginan (
cooling
) • Pencetakan (
shaping
)
PRINSIP
• Prinsip pengoperasian untuk semua ekstruder adalah sama • Bahan baku dimasukkan dan dialirkan sepanjang ekstruder • Ketika bergerak sepanjang ekstruder, die yang kecil membatasi volume dan menghambat pergerakan bahan • Akibatnya bahan mengalami tekanan yang tinggi • Selama bergerak sepanjang ekstruder, screw memutar bahan (menguleni) dan mengubahnya menjadi semisolid yangbersifat plastis
• Pada
extrusion cooking
adanya panas karena gesekan menyebabkan suhu meningkat • Setelah melewati
barrel
dimana tekanan me ningkat, bahan didorong melalui die • Produk mengalami perubahan tekanan dari tinggi ke rendah sehingga mengembang • Produk mengalami proses pendinginan secara cepat karena air dari produk menguap
KEUNTUNGAN EKSTRUSI
• Produk beraneka ragam bentuk dan ukuran • Murah • Proses otomatis dan produktivitas tinggi • Kualitas produk baik • HTST menjaga bahan dari kerusakan • Tidak menghasilkan limbah
KLASIFIKASI EKSTRUDER
• •
Konstruksi alat (single screw dan twin screw extruder) Metode operasi (cold extrusion atau extrusion cooking)
KONSTRUKSI ALAT
• Single screw extruder • Twin screw extruder • Ancillary equipment (ekstruder dengan
pre-conditioner
)
SINGLE SCREW EXTRUDER
SINGLE SCREW EXTRUDER
SINGLE SCREW EXTRUDER
Terdiri dari satu screw yang berputar dalam barrel Kecepatan putaran screw merupakan parameter penting yang mempengaruhi: Lama produk dalam ekstruder Jumlah energi panas yang terbentuk Kecepatan transfer panas Gaya shear terhadap produk Pada extrusion cooking sebagian besar panas gesekan digunakan untuk memanaskan produk
KLASIFIKASI
HIGH SHEAR • Menghasilkan tekanan dan suhu tinggi • Biasa digunakan untuk produk snack dan breakfast cereal MEDIUM SHEAR untuk
breading, texturized vegetable protein, pet food
LOW SHEAR • Kecepatan rendah, tekanan rendah • Untuk pasta, produk daging, gum
KONDISI PROSES
PARAMETER Kecepatan screw (rpm) Suhu barrel maks (
C) Suhu produk maks (
C) HIGH >300 110-180 149 Tekanan barrel maks (kPa) Kadar air produk (%) Densitas produk (kg/m3) 4000 17000 5-8 32-160 MEDIUM >200 55-145 79 LOW >100 20-65 52 2000-4000 550-6000 15-30 160-500 25-75 320-800
TWIN SCREW EXTRUDER
TWIN SCREW EXTRUDER
•
Berdasarkan arah rotasi
: Co-rotating • Counter-rotating
Keuntungan
Tidak tergantung feed rate Kontrol transfer panas lebih baik Dapat digunakan untuk bahan berminyak, lengket atau basah Dapat digunakan untuk berbagai ukuran partikel
• • • •
Kerugian Mahal Biaya pemeliharaan tinggi Pengoperasian lebih sulit Kondisi operasi variatif
ANCILLARY EQUIPMENT
ANCILLARY EQUIPMENT
• • • • •
Pada metode ini dilakukan pre-condioting bahan sebelum dimasukkan ke ekstruder Bahan (tepung atau granula) dibasahkan dengan air atau uap air Bahan dipompakan dari pre-conditioner menuju ekstruder Metode ini menggunakan bahan yang lebih seragam sehingga produk yang dihasilkan lebih seragam Setelah bahan keluar ekstruder: dipotong
PARAMETER PENTING
• Suhu • Tekanan • Diameter die • Shear
BERDASARKAN PROSES DIBAGI:
Cold extrusion
: pasta, hot dog, adonan pastry, beberapa jenis permen
Extrusion cooking
Produk confectionary Produk serealia Produk berbasis protein
COLD EXTRUSION
• Ekstrusi dilakukan pada kecepatan screw yang rendah
EXTRUSION COOKING
• • • •
Suhu dan tekanan tinggi digunakan untuk pro-duk yang mengembang Pelepasan tekanan yang cepat ketika produk didorong melalui die menyebabkan uap air dan gas mengembang membentuk produk dengan densitas rendah Merupakan proses HTST yang dapat memini-malkan kehilangan nutrisi dan mengurangi jumlah mikroba Kadar air produk dapat dikurangi setelah ekstrusi dengan pengeringan
PERUBAHAN SELAMA EKSTRUSI
• Hidrasi protein dan pati • Homogenisasi • Pembentukan gel • Pengadukan/shearing • Pelelehan lemak • Denaturasi dan reorientasi protein • Plastisifikasi • Pengembangan struktur
JENIS PRODUK ESKTRUSI
1. BREAKFAST CEREAL
• • • •
Extrusion flaked cereal Extrusion gun puffed cereal Extrusion shredded cereal Extrusion expanded cereal
2. SNACK
•
Dibuat dari berbagai bahan baku meliputi gandum, pati kentang, tepung beras, jagung, pati termodifikasi
•
Kentang, pati, dan pati termodifiaksi menghasilkan tekstur yang padat sebagai produk setengah jadi
•
Produk setengah jadi tersebut mengembang ketika digoreng atau dipanggang
•
Terakhir diberi lapisan flavor
3. PRODUK BERBASIS PROTEIN
TEXTURIZED VEGETABLE PROTEIN
• Produk analog daging • Bahan baku tepung kedelai rendah lemak • Pemasakan ekstrusi mendestruksi enzim dan antinutrisi
PRODUK DAGING DAN IKAN
• Digunakan untuk menghasilkan surimi • Suhu proses 6-27 C
SURIMI
4. PASTA
5. PRODUK CONFECTIONARY
• Untuk produk kenyal denagan tekstur sepoerti gelatin • Contoh:
fruit gum, toffee, fudge, boiled sweet, liquorice, cream, chocolate
• Dibuat dari campuran pati, sukrosa, glukosa • Pada proses ekstrusi, pati tergelatinisasi dan gula larut • Tekstur dari lunak sampai elastis tergantung formulasi