Contenido

Tecnología de Extrusión Para Alimentos y Piensos
Teoría de la Extrusión: Un Enfoque Aplicado

Prólogo
1. Visión general del proceso de extrusión
1.1 Breve historia de la extrusión
1.2 Variedad de productos extruidos
1.3 El Sistema de Extrusión
1.4 Características básicas de un extrusor

Sección 1: CONCEPTOS BÁSICOS  
2. Configuraciones Principales de los Extrusores 
2.1 Tipos básicos de Extrusores
2.2 El Tornillo del Extrusor
2.3 Barril o Cámara del Extrusor
2.4 La Matriz del extrusor
2.5 Una simple analogía para el desempeño del extrusor

3. Reología y Flujo en el Proceso de Extrusión
3.1 Una Definición para la Viscosidad de Fluidos
3.2 Viscoelasticidad
3.3 Componentes del Flujo en el Tornillo de un Extrusor

4. Desarrollo óptimo de los perfiles del tornillo
4.1 Introducción
4.2 Clasificación del comportamiento característico de los diferentes elementos de tornillo
4.3 Cálculo de las características de funcionamiento - Solo Tornillo
4.4 Ejemplo práctico: Calcule la longitud de llenado (Solo Tornillo)
4.5 Cálculo de las características de funcionamiento - Doble Tornillo
4.6 Ejemplo Práctico: Evaluación del perfil de tornillo propuesto (Doble Tornillo)
4.7 Consideraciones básicas al preparar el perfil de un tornillo

5. Diseño de la Matriz y Curvas del Funcionamiento de un Extrusor
5.1 Analogía del Flujo de las Tuberías
5.2 Características de la Matriz
5.3 Curvas del Funcionamiento de un Extrusor
5.4 Consideraciones Técnicas para el Diseño de la Matriz
5.5 Influencia de la Reología del Fluido sobre el Flujo de la Matriz
5.6 El Sistema de Extrusión

6. Ingredientes en el Procesamiento por Extrusión
6.1 Almidón
6.2 Proteína
6.3 Grasas y Aceites
6.4 Otros Efectos en los Ingredientes
6.5 Funciones de los ingredientes

7. Rol del Preacondicionador en Extrusión
7.1 Funciones/Beneficios del Pre-acondicionamiento
7.2 Tipos de Pre-acondicionadores
7.3 Características Operacionales de los Pre-acondicionadores
7.4 Distribución del Tiempo de Residencia y de Mezclado
7.5 Calentamiento y Difusión de la Humedad
7.6 Configuración y Velocidad del Pre-acondicionador
7.7 Problemas Potenciales

Sección 2: TECNOLOGÍA Y APLICACIONES
8. Comprensión de la Tecnología de Co-extrusión
8.1 Pasos del Procesado
8.2 Requisitos de la Receta
8.3 Inestabilidades del Proceso

9. Texturización durante el procesamiento de extrusión
9.1 Clasificación de las Texturas de los Alimentos
9.2 Productos de Textura Crujiente
9.3 Mecanismo para el desarrollo de la textura en los Bocadillos/Cereales
9.4 Control de la Textura del Producto en Bocadillos/Cereales
9.5 9.5 Texturización Proteica – Proteína Vegetal Texturizada (PVT)
9.6 Texturización Proteica - Cocinado por Extrusión de Alta Humedad
9.7 Aporte de Energía para los Procesos de Cocción

10. Causas y Efectos de las Inestabilidades del Extrusor
10.1 Composición Irregular del Alimento
10.2 Tasa Irregular en la Dosificación de la mezcla de Ingredientes
10.3 Fluctuaciones en el Calentamiento y/o Refrigeración
10.4 Transporte/Mezclado Irregulares
10.5 Obstrucciones Parciales
10.6 Descenso de Presión de la Matriz Demasiado Bajo
10.7 Velocidad Irregular del Tornillo y Aspectos Mecánicos Generales
10.8 Variaciones de Presión

11. Dinámicas de la Expansión del Producto durante la Extrusión
11.1 Proceso de Expansión del Producto
11.2 Efectos Elásticos y Expansión en la Matriz
11.3 Teoría del Desarrollo de las Burbujas y su Estructura
11.4 Control del Proceso y Expansión del Producto

12. Control de la Calidad del Producto Extruido
12.1 ¿Qué es Calidad del Producto?
12.2 Revisión del Proceso de Extrusión
12.3 El Rol de la Entrada de Energía
12.4 Requisitos en la Hoja de Registros del Proceso

13. Escalado de la Extrusión y Proceso de Transferencia
13.1 Criterios de Escalamiento Primarios y Secundarios
13.2 Cuantificación de las Entradas de Energía
13.3 Metodologías de escalamiento para extrusores
13.4 Metodología de Escalamiento de la Matriz
13.5 Reglas Simplificadas de Escalamiento

14. Desgaste del Tornillo, Cilindro y Placa de la Matriz del Extrusor
14.1 Mecanismos de Desgaste
14.2 Efectos del Desgaste en el Comportamiento del Extrusor
14.3 Desarrollo de un Ciclo de Mantenimiento para el Extrusor
14.4 Otras Alternativas para Prolongar la Vida Útil de los Componentes del Extrusor
14.5 Efectos del Desgaste en los Atributos del Producto
14.6 Desgaste de la Placa de la Matriz

15. Solución de Problemas en el Proceso de Extrusión
15.1 Naturaleza Interactiva del Proceso de Extrusión
15.2 Un Enfoque Genérico para la Solución de Problemas
15.3 Identificación de las causas de los problemas del proceso
15.4 Fractura de la Masa
15.5 Acciones del Operador en la Planta

Sección 3: TEMAS ESPECIALES
16. Tensión Total Media Ponderada (WATS)
16.1 Método para Cuantificar los Procesos de Extrusión
16.2 Distribución del Tiempo de Residencia en el Extrusor
16.3 Velocidad y Esfuerzo de Cillamiento o Cor-te del Extrusor
16.4 Tensión total en el matriz
16.5 Relación entre el Esfuerzo Cortante y la En-trada
Anexo 16.1 – Estimación de WATS para un Extrusor de Tornillo Único
Anexo16.2 – Estimación de la Tasa de Cizalla o Corte para una Paleta de Amasado de Dos Lóbulos
Anexo 16.3 - Cálculo del WATS para un extrusor de doble tornillo

17. Extrusores de Tornillo Simple vs. Doble Tornillo
17.1 Un Análisis Ingenieril
17.2 Clasificación de Extrusores
17.3 Modelos de Predicción en la Salida del Extrusor
17.4 Perfiles de Velocidad en Diferentes Tipos de Extrusores
17.5 Ventajas de ETS y EDT
17.6 Otras Consideraciones para la Selección del Diseño de un Extrusor

18. Análisis de Ingeniería de la Ventilación en el Extrusor
18.1 Antecedentes
Anexo 18.1 - Análisis Dimensional de la Ventilación del Extrusor
Anexo 18.2 - Modelo simplificado para la sección de ventilación

19. Fabricación de Alimentos Expandidos Directamente
19.1 Ingredientes para Extrusoras de Collet y de Disco de Fricción
19.2 Características de Diseño de Extrusoras Collet y de Disco de Fricción
19.3 Funcionamiento del extrusor Collet
19.4 Funcionamiento del Extrusor de Disco de Fricción
19.5 Análisis del Funcionamiento de los Extrusores de Collet y de Fricción
19.6 Resumen de las Características de Comportamiento del CE y de la EDF

20. Modelado del Grado de Cocción en el Extrusor
20.1 Modelado del Proceso de Gelatinización
20.2 Proceso de Cocinado mediante Extrusión
20.3 Modelado del Proceso de Cocción en la Extrusión
20.4 – Gelatinization vs. Cooking
Anexo 20.1 Métodos de medición para el grado de cocción

21. Ejemplo de Diseño/Cálculos para el Escalado - Alimento para Mascotas
21.1 Comentarios sobre el desarrollo de la formulación
21.2 Diseño de procesos piloto

APPÉNDICE – LAS CUATRO REGLAS DE ORO DE LA TECNOLOGÍA DE EXTRUSIÓN
Nomenclature and Symbols
Referencias y Libros
Index