Ekstrüde Gıdalar 1_2hafta_2022 (1) PDF

EKSTRÜDE GIDALAR Doç.Dr. Nazlı SAVLAK Ekstrüzyon işleme tekniği Ekstrüzyon ile işleme, gelişen gıda işleme tekniklerinden biridir ve geniş bir uygulama alanına sahiptir. Son yıllarda kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Yüksek kaliteli ve çeşit olarak çok sayıda ürün elde edilmesi, üreti...

EKSTRÜDE GIDALAR Doç.Dr. Nazlı SAVLAK Ekstrüzyon işleme tekniği Ekstrüzyon ile işleme, gelişen gıda işleme tekniklerinden biridir ve geniş bir uygulama alanına sahiptir. Son yıllarda kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Yüksek kaliteli ve çeşit olarak çok sayıda ürün elde edilmesi, üretim maliyetinin düşük olması, hammaddenin iyi değerlendirilmesi ve çok yönlü bir işleme sistemine sahip olması nedeniyle gıda endüstrisinde giderek daha geniş üretim alanlarında kullanılmaktadır. Ekstrüzyon nedir? Ekstrüzyon işlemi; yoğurma, ısıtma ve kesme işlemlerinden biri veya birkaçının kombinasyonu ile bileşenlere şekil vermek ve/veya pişirmek için dizayn edilen başlıktan gıda materyalinin dışarı çıkmaya zorlanması şeklinde tanımlanmaktadır. Ürün, bir silindir içinde nişastalı bileşenlerin jelatinizasyonu, proteinlerin denaturasyonu, elastik bileşenlerin gerilmesi, son ürünün oluşması ve ekstrüdatın ekzotermik olarak genişlemesi sonucu son şeklini almaktadır. Ekstrüzyonun amacı temel bileşenlerden farklı şekil, yapı, boyut, yoğunluk, tat ve aromada çok çeşitli ürünler üreterek diyetteki çeşitliliği artırmaktır. Ekstrüzyon ile pişirme mikrobiyal kontaminasyonu azaltan ve enzimleri inaktive eden bir yüksek sıcaklık – kısa süre (HT/ST) prosesidir. Ekstrüzyonun bir diğer amacı ürünlerin su aktivitesini düşürmek ve besin öğelerinin kaybını en aza indirmektir. Başlangıçta nişastayı jelatinize etmek için ekonomik bir yöntem olarak geliştirilen ekstrüzyon son yıllarda azalan üretim maliyetleri ve kapasite artışı ile birlikte geniş bir gıda grubunu işlemek için kullanılmaktadır.  EKSTRÜDER Besleme hattı Isıtma sistemi Besleme Soğutma namlusu sistemi Kalıp Motor Bıçak Su pompası  VİDA VE ŞAFT Shaft Konik Vida vida başlığı KALIPLAR  EKSTRÜDER Besleme hattı Kalıp Besleme a bölgesi ırm e a m şım ışt a a şir m şım ar Ta r Pi ştı K Ta kı Sı Ekstrüzyonun Tarihsel Gelişimi 1935’te tek vidalı ekstrüderlerin termo- plastik malzemelere plastik şekil vermek amacıyla hidrolik preslere alternatif olarak uygulanması ile ekstrüzyon işlemi gerçekleştirilmiştir. 1930’ların ortasında tek vidali ekstrüderler makarna endüstrisinde spagetti ve diğer makarna ürünlerinin üretiminde yoğun olarak kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde makarna ürünleri hala aynı tip tek vidalı ekstrüderler ile üretilmektedir. Bununla birlikte, vida ve başlık tasarımları geliştirilmiş, besleme bölümünde vakum uygulama, silindirde sıcaklık kontrolü gibi proses şartlarında gelişmeler sağlanmıştır. Son olarak cihaz 100 kg/sa üretim kapasitesinden birkaç ton/sa üretim kapasitesine çıkarılmıştır. 1946’da Amerika’da tek vidalı ekstrüderlerle pirinç ve mısır bazlı snack gıdaların üretimi başlamıştır. Tek vidalı ekstrüderler ile snack gıda üretimi prensip olarak hala aynıdır. 1970’lerin ortasında gıdaların pişirilmesi ve şekil verilmesi için çift vidalı ekstrüderler kullanılmaya başlanmıştır. Bu durum tek vidalı ekstrüderlerin kısıtlayıcı özelliklerine bir alternatif olmuştur. Çünkü çift vidalı ekstrüderler ürün geliştirme konusunda scale-up uygulamalarında daha iyi sonuç vermektedir. Ekstrüzyon işleminin uygulandığı en eski gıda makarnadır. Makarna endüstrisini et analogları, şekerli mamüller, nişasta türevleri, bebek mamaları, tekstüre edilmiş bitki proteinleri, kahvaltılık tahıllar, çerezler, yemeye hazır gıdalar, kuru çorba karışımları, içecek tozları gibi daha yeni ürünlerin üretimi takip etmiştir. Hayvan yemleri, balık yemi gibi gıda dışı üretim Ekstrüzyonla işlenmiş gıdalar, toplum ihtiyaçlarını veya spesifik bir ihtiyacı karşılamak için geliştirilmiş ürünlerdir. Bu ihtiyaçlar şöyle özetlenebilir; Bebek mamaları gibi spesifik gereksinimleri karşılamak için geliştirilmiş gıdalar. Uzun raf ömrüne sahip pastörize gıdalar Gıdaların termal işlemler sırasında maruz kaldığı besin kaybının azaltılması Üretim maliyetlerinin düşürülmesi Gıdaların hazırlanmasında kullanılan ingrediyenlerin spesifik tekstürlerinin veya fonksiyonel karakteristiklerinin geliştirilmesi Üretim hattında çok yönlülüğe duyulan ihtiyaç EKSTRÜZYON İŞLEMİ Ekstrüzyon mekanizması uç kısmında şekilllendirmenin yapıldığı bir kalıp bulunan silindir bir gövdeden oluşan basit bir piston olarak değerlendirilebilir. Materyal (besleme) sisteme verilir, piston kalıpta bir basınç yaratmak üzere ileri doğru itilir ve başlıktan geçen materyal istenen şekli almış olarak kalıptan çıkar. Zamanla pistonun yerini sonsuz bir vida almış, ekstrüzyon işlemi sürekli hale getirilmiştir. Vidali ekstrüderlerde besleme ekstrüdere verilir ve vida ile ileri doğru taşınır. Ekstrüdat başlığa doğru yaklaşır. Silindir içindeki basınç ve sıcaklıkta önemli artışlar meydana gelir. Silindir sonuna yerleştirilmiş başlık sayesinde de istenen şekilde bir ürün elde edilmektedir. Ekstrüzyon işleminin gerçekleştiği ekstrüderler gıda ingrediyenlerinin yeniden yapılandırılmasını kolaylaştıran ve hızlandıran cihazlardır. Bunu yaparken kalite koruma, yüksek verimlilik ve düşük maliyet esas alınmaktadır. EKSTRÜDERLERİN FONKSİYONLARI  Bir araya getirme  Gaz (hava) uzaklaştırma  Dehidrasyon  Genleşme  Jelatinizasyon  Öğütme  Homojenizasyon  Karıştırma  Pastörizasyon-sterilizasyon  Protein denaturasyonu  Şekil verme  Tekstürize etme  Termal pişirme EKSTRÜZYON İŞLEMİNİN AVANTAJLARI Bir çok ürüne adapte olabilir Müşteri odaklı ürün geliştirmeye uygun Farklı özelliklerde ürün eldesi Enerji verimliliği Düşük maliyet Yeni ürün geliştirmeye açık Az yer kaplama Yüksek ürün kalitesi Minimal atık Scale –up uygulamalara uygun Konvensiyonel pişirme yöntemlerine göre kontaminasyon riski minimumdur. Mikroorganizma sayısı minimumdur. Ürün raf ömrü uzundur. Enzim inaktivasyonu sağlanır (örneğin lipaz), yağlarda acılaşma engellenir. Protein kalitesine zarar vermeden, minimum vitamin kaybıyla bitkisel proteinler pişirilir. Dezavantajları ise; Sadece unsu yada granüler yapıdaki hammaddeleri işlemeye uygundur. Tane halindeki hububat veya yağlı tohumların kullanılması halinde yüksek kesme güçlü ekstrüderlerin kullanılması uygundur Sistemde C vitamini fazla miktarda kayba uğrar, sonraki aşamalarda takviye yoluyla ürüne geri kazandırılabilir. Ekstrüzyon yöntemiyle üretilen gıdalar Kahvaltılık tahıllar Çerez gıdalar Makarnalar Yemeye hazır gıdalar Bebek mamaları Şekerlemeler Krakerler Sakızlar Tekstüre edilmiş bitki proteinleri Hayvan yemi TERMİNOLOJİ Besleme: Ekstrüderde işlenecek olan materyal veya karışım Ön tavlama ünitesi: İngrediyenlerin nem (buhar vererek) ve sıcaklığını ayarlayarak ekstrüdere verilmeden önce kısmen veya tamamen pişirildikleri donanım Vida: Ekstrüder boyunca ürünü taşıyan donanım Shear force(Kesme kuvveti): Taşınan ürünü ısıtan ve homojenize eden karıştırma aksiyonu TERMİNOLOJİ Ekstrüder silindiri (barrel): İçinde vidanın döndüğü ve beslemenin ilerlediği bölüm Isıtma/Soğutma Ceketi: Ekstrüder silindirinin etrafını saran içinden soğuk su, buhar yada kızgın yağ geçen bölüm L/D oranı: Vida boyu/çap oranı Başlık (die): Silindir çıkışında ürüne istenen şekli vermek üzere tasarlanmış kalıp EKSTRÜDERLERİN SINIFLANDIRILMASI  Gıda Ekstrüderleri 2 ana gruba ayrılmaktadır;  Şekil verme  Pişirme ekstrüderleri Şekil verme ekstrüderleri kesme kuvveti düşük ekstüderlerdir. Vidalar basınçsız Vida dişleri derindir Vida hızları düşüktür. Uygulama alanları; makarna üretimi, soğuk şekil verilmiş çerez gıdalar, genleşmeyen ürünler.  Minimum enerji girişi ile çalışır. Derin dişlere ve düşük vida hızına sahiptir. Pişirme ekstrüderleri ceketli silindir boyunca ürüne önemli miktarda ısı girişinin sağlandığı yüksek veya orta kesme (shear) kuvvetine sahip ekstrüderlerdir. Vida derinliği az Vida hızı yüksektir (150-500 rpm) Genleşmiş ürün üretiminde kullanılırlar Şekil verme işlevinin yanında pişirme işlevleri vardır. Gıda sanayiinde ekstrüderler birkaç şekilde sınıflandırılırlar. Bu sınıflandırmalar termodinamik özelliklerine  nem gereksinimine  kesme (shearing) kuvvetine göre yapılabilmektedir. Termodinamik açıdan sınıflandırma; 1) Otojen ekstrüderler: Ekstrüder silindirinde işlenen materyalin akışı sırasında sürtünmeden kaynaklı mekanik enerjinin termal enerjiye dönüşümü ile sıcaklığın elde edildiği ekstrüder tipi,  Isı uygulaması veya uzaklaştırması yoktur 2) İzotermal Ekstrüderler; Ekstrüder silindiri boyunca sabit sıcaklığın sağlandığı ekstüder tipi. Sabit sıcaklık silindiri çevreleyen ceket içindeki termal akışkan sayesinde ısıtma veya soğutma yapılarak sağlanmaktadır. 3) Politropik Ekstrüderler; Otojen ve izotermal ekstrüderlerin çalışma koşullarından bazılarını bünyesinde bulundurur. Sıcaklık mekanik enerjinin termal enerjiye dönüşümü ile ve ısıtma- soğutma ceketi gibi yardımcı kaynaklarla sağlanır.  Ortam rutubetine göre ekstrüderler 3 sınıfa ayrılmaktadır;  1) Yüksek rutubetli ortamda çalışan ekstrüderler: Gıdanın işlenmesi sırasında ortamın rutubetinin %30-40 olduğu şekil veren ekstrüderler  2) Orta derecede rutubetli ortamda çalışan ekstrüderler: %20-30 rutubetli ortamda çalışırlar.  3) Düşük rutubetli ortamda çalışan ekstrüderler: %10-20 rutubet ortamında çalışan ve çerez tipi gıdaların üretimine uygun ekstrüderler Ekstrüderler ayrıca mekanik enerji oluşturma güçlerine göre; Düşük kesme kuvvetli (shear force) Orta kesme kuvvetli Yüksek kesme kuvvetli ekstrüderler Düşük kesme kuvvetli ekstrüderler hamurun pişmesini engellemek için mekanik enerjiyi minimize etmek üzere tasarlanmıştır. Yüksek kesme kuvvetli ekstrüderlerde yüksek seviyede mekanik enerji oluşarak bu enerji ısıya dönüşür ve hamurun pişmesini sağlar. Düşük kesme kuvvetli ekstrüderler; pretzel, makarna ürünleri, bazı snack gıdalar, kahvaltılık tahıllar Yüksek kesme kuvvetli ekstrüderler; hayvan yemi, genleşen (puffed) snack gıdalar vb. Doğru ekstrüder seçiminin bağlı olduğu faktörler Son ürünün fiziksel ve duyusal özellikleri Formulasyona, hammadde nem içeriği ve fiziksel özellikleri (partikül boyutu gibi) Ekstrüde edilecek ürün çeşidi ---- Gıda? Yem? Ürünün şekli, yığın yoğunluğu, ilave edilecek yağ oranı Üretim hızı Enerji kaynağı ----Buhar? Elektrik? Başarılı bir ekstrüzyon için doğru ekstrüder seçimi kritik öneme sahiptir. En sıklıkla kullanılan 4 ekstrüder çeşidi Tek vidalı ıslak ekstrüderler Tek vidalı kuru ekstrüderler Tek vidalı kesikli dişli ekstrüderler Çift vidalı ekstrüderler Tek Vidalı Ekstrüder Tipik bir tek vidalı ekstrüder; Ön tavlama ünitesi (kondisyoner) Besleme haznesi Ekstrüder gövdesi Başlık Bıçak Hammadde çoğunlukla ön tavlama işlemine tabi tutulur. Ön tavlama işlemi hammaddenin nemini artırarak ekstrüzyon prosesini iyileştirir, ürün kalitesini yükseltir. Aynı zamanda kolay aşınan parçaların ömrünü birkaç kat arttırır. Tek vidalı ekstrüderlerin zayıf karıştırma özelliklerinden dolayı hammadde cihaza verilmeden önce karıştırılmalıdır. Besleme hızı sabit olmalıdır. Bu durum tekdüze ve kaliteli üretim için kritiktir. Ekstrüder gövdesi; bir ceket, vidaları taşıyan bir şaft, başlık ve bıçaktan oluşur. Vida, tek vidalı ekstrüderin kilit parçasıdır ve geometrisi ekstrüder performansını etkiler. Vida önceden karıştırılmış ingrediyenleri ekstrüder silindiri boyunca taşır. Vidalar değiştirilme kolaylığı açısından bölümlere ayrılmış durumdadır. Aksi taktirde çok ağır oldukları için taşınmaları zordur. Bölünmüş vida tasarımının 2 önemli avantajı vardır; **Çıkarılabilen vida bölümleri spesifik uygulamalar için farklı konfigürasyonlarda ayarlanabilir. ** Aşınan bölümler kolaylıkla değiştirilebilir ya da şaft üzerinde daha az önemli bir yere kaydırılabilirler. Vida şaft çapı girişten çıkışa sabit olabilir, artarak gidebilir, diş aralığı azalabilir, şaft çapı sabit olup konik gövde daralabilir, vida konfigürasyonu kesikli dişli olabilir. Gıda sanayiinde sıklıkla kullanılan vida konfigürasyonu; Sabit derinlik, değişen diş açıklığı, artan şaft çapı, artan diş sayısına sahip olan vidalardır. Tek vidalı ekstrüderler 3 proses bölgesine ayrılabilir; Besleme bölgesi, yoğurma bölgesi, pişirme bölgesi Besleme bölgesi çoğunlukla beslemeyi içine alan derin dişlere sahiptir ve diş açıklığı fazladır.  Kondisyone edilmiş veya kuru besleme yoğurma bölgesine iletilir. Bu noktada beslemeye su enjekte edilerek hamur gelişimine yardımcı olunur ve ekstrüder gövdesinde ısı transferi artırılır. Besleme yoğurma bölgesine iletildiğinde su ve buhar ilavesi nedeniyle yoğunluğu artar. Bu bölgede vida diş açıklığı azalır ki karıştırma işlemi tam olarak yapılabilsin. Yoğurma bölgesi materyale sıkıştırma, karıştırma ve termal enerji uygular. Bu bölgenin sonunda ekstrüdat 100 C üzerindedir. Bu bölgenin başlarında buhar ve su enjekte edilirse, termal enerji ve ekstrüdatın nem içeriği artar. Ekstrüdat yoğurma bölgesi boyunca hareket ettikçe, maksimum oranda sıkıştırılmış, kohesif bir hamur kitlesi halini alır. Materyal lastiğimsi bir doku sergiler. Bu aşamada materyal pişirme bölgesine girer. Pişirme bölgesindeki vida dişleri sığdır ve diş açıklıkları daha dardır. Bu bölgenin amacı materyali sıkıştırıp plastize edilmiş bir kitle olarak başlığa itmektir. Uygulanan kesme kuvveti bu bölgede en yüksektir.  Ürün en yüksek sıcaklığına ulaşır ve başlıktan geçmeye zorlanmadan önce bu bölgede 5 saniyeden az bir süre kalır. Ürün başlıktan geçer geçmez daha düşük basınçlı bölgeye geçerek ani nem kaybı ile birlikte genleşir. Ekstrüde edilen materyal bıçakla istenen uzunlukta kesilir. Tek vidalı ekstrüderler En basit ekstrüder dizaynı Vidanın görevi beslenen materyali taşımak, sıkıştırmak, eritmek ve plastize etmek ve basınç altında silindir sonundaki başlıktan geçmeye zorlamaktır. Materyali taşımanın koşulu; uygun akış hızı ve vidanın yüzeyine yapışmanın engellenmesidir. Vida yüzeyine yapışmanın engellenmesi için materyal ile silindir duvarı arasındaki sürtünme kuvveti arttırılır. Tek vidalı ekstrüderler Sürtünme arttıkça materyalin vidaya yapışması azalarak ileri doğru taşınması kolaylaşır. Materyalin taşınması için vida ile birlikte dönmemesi gerekir. Materyalin vida ile birlikte dönmesinin engellenmesi ve silindir boyunca ilerlemesinin sağlanması silindir duvarına sürüklenmesi ile mümkündür. Bunu sağlamak için tek vidalı ekstrüderlerin çoğunda silindir duvarında sürtünmeyi arttırmak için oluklar bulunmaktadır. Tek vidalı ekstrüderler Tek vidalı ektrüderler yüksek sürtünme katsayılı materyallerin işlenmesi için uygundur. Örneğin mısır ve pirinç kırıkları gibi… Tek vidalı ekstrüderlerin en büyük dezavantajı beslemenin karıştırılma özelliğinin zayıf olmasıdır. Çok bileşenli hammadde kullanılması halinde etkinlikleri sınırlıdır. Tek vidalı ekstrüderlerde önemli bazı noktalar; Homojen hammadde nemi ve partikül boyutu dağılımı Hammaddenin nemindeki azalma ekstrüzyon basıncında artış sağlayacak ve materyal viskozitesi artacaktır. Silindirin soğuk su sirküle edilerek soğutulması materyal ile silindir duvarı arasındaki sürtünmeyi arttırır, sürüklenme artar buna karşılık geri akış azalarak ekstrüder performansı artar. Bunun yanında ürün vizkozitesi artar ve randıman artar. Tek vidalı ekstrüderlerde önemli bazı noktalar; Silindirin çıkışına yerleştirilen başlık çapı küçüldükçe materyalin ekstrüzyon basıncı artarak ekstrüzyona direnç meydana gelmekte, bu durum geri akışı arttırarak ekstrüderin randımanını azaltır. Tek vidalı ıslak ekstrüderler Bölünmüş tek vidalı ıslak ekstrüderler gıda ve hayvan yemi üretimi amaçlı en çok kullanılan ekstrüderlerdir. ISLAK kelimesi ekstrüder gövdesine işlem sırasında buhar ya da su enjekte edildiğini göstermektedir. Kapasiteleri diğer sistemlerden fazladır. Üretilen ürünler düşük yoğunluklu tamamen pişmiş mısır gevreklerinden, yüksek yoğunluklu kısmen pişirilmiş makarnalara kadar değişir Tek vidalı ıslak ekstrüderlerin uygulama alanları  Makarna ürünleri  Direk genleşmiş mısır gevreği  Tekstüre edilmiş bitki proteini  Yemeye hazır kahvaltılık tahıllar  Tam yağlı soya  Hayvan yemi  Balık yemi  Bebek maması  Pirinç kepeği enzim inaktivasyonu  Modifiye nişasta, unlar  Ekmek kırıntıları (breading) Avantajları  Kolay çalışırlar  Operatör eğitim ihtiyacı daha azdır.  Çift vidalı ekstrüderlerin yarı fiyatıdır.  Çift vidalı ekstrüderlere göre daha az vida konfigürasyonu vardır.  Islak ekstrüderler kuru ekstrüderlerden daha fazla ilk kurulum maliyetine sahiptir, ancak operasyon maliyetleri daha düşüktür.  Kapasiteleri yüksektir.  Kuru ekstrüderlere göre daha üstün şekilli ürünler üretirler. Dezavantajları  Tek bir şafta sahip olduğu için kendi kendini temizleyemez.  Ingrediyen olarak et kullanıldığında sanitasyon amacıyla temizleme yapılmalıdır.  %18 yağ içeriğinin üzerindeki formulasyonlar ekstrüder silindiri içinde kayganlığa neden olur.  Ingrediyenlerin boyutları da sınırlayıcı faktörlerdir.  Çok ince toz halindeki materyaller ön tavlama olmaksızın işlenemezler.  Çok kaba materyaller iyi pişmezler.  Son ürün çapının 1.5 mm altında olduğu durumlarda üretim zordur. TEK VİDALI KURU EKSTRÜDERLER Dışarıdan bir ısı kaynağı olmaksızın (buhar gibi) mekanik sürtünme kuvvetiyle tüm ürünün ısıtıldığı ekstrüderlerdir. Tam yağlı soya üretimi amacıyla geliştirilmiştir Geniş nem oranındaki (%10-40) hammaddeleri işleyebilirler. Besleme yeterince düşük nem içeriğindeyse son ürünün kurutulmasına gerek kalmaz. Kuru ekstrüderlerde işlem sırasında su enjeksiyonu opsiyonu bulunmaktadır. Özellikle nişastalı bileşenlerin işlenmesi sırasında jelatinize olabilmeleri için kısmen nem gereklidir. Kuru ve ıslak ekstrüderlerde çalışma prensibi bakımından fark; kuru ekstrüderlerde ısı oluşturmak amacıyla kesme kuvvetinin daha yüksek oluşudur. Kuru ekstrüzyonda sıcaklık ve basınç ürün başlıktan ayrılmadan önce en yüksek seviyededir. Kuru ekstrüderde pişirme sıcaklık aralığı çok yüksek basınçla birlikte 82- 160 C olabilmektedir. Uygulama Alanları Önemli bir kullanım alanını yağlı tohumlar oluşturur. Soya fasülyesi, pamuk çekirdeği, ayçekirdeği, yerfıstığı, kanola tohumları işlenir. Nişasta ve tahıllar Çerez gıdalar ve kahvaltılık tahıllar Tekstürize edilmiş bitki proteinleri Pirinç kepeği enzim inaktivasyonu Hayvan, balık yemi Avantajları Buhar temininin mümkün olmadığı durumlarda iyi bir seçenektir. Bununla birlikte buhar enjeksiyonu opsiyonu vardır. Dezavantajları Yüksek beygir gücünde çalışırlar. Buhar olmadığından vidalarda aşınma çok fazladır. Ürünlerin boyutu belirli boyutlarla sınırlıdır. Yüksek basınç 2 mm’den küçük ürünlerin şekil verilmesini zorlaştırır. Beslemenin ilk nem içeriği kritiktir. Yüksek yağ içerikli hammadde işlenirken zorlanır. Çok viskoz beslemenin işlenmesi çift vidalılara göre zordur. Kesikli Dişli Ekstrüderler (Genleştiriciler)  Kesikli dişli ekstrüderlerde şaft üzerinde dişler aralıklı olarak yerleştirilmiştir.  Isıtma ve soğutma ceketlerine sahip değildir.  Isı artışı, direk buhar enjeksiyonu ya da beslemeye uygulanan mekanik kesme kuvvetiyle elde edilir. Dişlerin hızlı hareketiyle sürtünme ısısı da oluşmuştur. Bu durum ürünün ısısının artmasını sağlar.  Dönen kesikli dişler materyali ekstrüder gövdesi boyunca ileri doğru iter, yüksek sıcaklık (120 – 150 C) ve yüksek basınçta ürün tamamen pişmiş olarak silindir sonundaki başlıktan çıkar. Materyalin ileri doğru hareketi kesikli dişlerin ürünü ekstrüder gövdesi boyunca taşıması şeklinde gerçekleşir. Ekstrüder gövde duvarı pürüzsüzdür. Üzerinde kesikli dişler bulunan hızla dönen sonsuz vida şaftı pürüzsüz ekstrüder gövdesi içine yerleştirilmiş durumdadır. Uygulama Alanları Yağlı tohumların solvent ekstraksiyonu ön hazırlığı Tam yağlı soya Pirinç kepeği enzim inaktivasyonu Çerez gıdalar Hayvan ve balık yemi Sentetik lastik ve plastik polimerlerin kurutulması Avantajları Tek ve çift vidalı ekstrüderlerden daha ucuzdur. Çok kolay çalışırlar. Düşük beygir gücünde çalışırlar. Küçük motorludurlar Kuru ekstrüderlerden daha az yıpranırlar. Yıpranan parçaları kolay değişir. Buhar enjeksiyonu ısıtmaya yardımcıdır Dezavantajları Öğütme kabiliyeti yoktur. Çok yönlü kullanılmaya uygun değildir. Proses şartlarının kontrolü daha zordur. Pellet boyutları çift vidalı ekstrüderlere göre büyük olmalıdır. Çok yağlı ürünler silindirde kaygan yüzeye neden olur. ÇİFT VİDALI EKSTRÜDERLER Tasarım bakımından çok daha kompleks ve universaldirler Daha geniş bir yelpazedeki ürünü işleme özelliğine sahiptir. Günümüzde, yüksek verim, iyi karıştırma özellikleri, yüksek vida hızları (700 rpm) ve ürün çeşitliliği nedeniyle aynı yönde dönen çift vidalı ekstrüderler en çok kullanılan ekstrüder tipidir. Çift vidalı ekstrüderlerle;  mevcut ürünlerin kalitesi geliştirilebilmekte, hammadde seçimi geliştirilebilmekte, Yüksek yağlı ürünler işlenebilmekte Rutubet yağ oranından dolayı işlem parametrelerinde değişiklikler yapılabilmekte Birden fazla işlem bölgesi gerektiren yeni ürünler üretilebilmektedir. İyi taşınma, karıştırma, plastize etme ve ekstrüzyon etkinliği ile karakterize edilirler. Materyal vidalar ile etkin bir şekilde ileri doğru itilir ve silindir yüzeyi ile vida arasında materyal kalmadığı için çift vidalı ekstrüderlere kendi kendini temizleyen cihazlar da denir.  Çift vidalı ekstrüderin bölümleri;  Buharla ön tavlama ünitesi (65-100 ⁰C)  Besleme ünitesi  Ekstrüder silindirinin 85-110 ⁰C’a ısıtılmış yoğurma kısmı  Hamur sıcaklığının kısa sürede 115-175 ⁰C’a yükseldiği ekstrüder silindirinin konik şekilli pişirme kısmı  İstenen şekli veren bir başlık  Kabaran hamuru istenen uzunlukta kesen bir bıçak  Çift vidalı ekstrüderlerin sınıflandırılması Zıt yönde dönen çift vidalı ekstrüderler İçiçe geçen zıt yönde dönen ekstrüderler Birbiri ile temas eden zıt yönde dönen ekstrüderler Aynı yönde dönen çift vidalı ekstrüderler İçiçe geçen aynı yönde dönen ekstrüderler Birbiri ile temas eden aynı yönde dönen ekstrüderler Zıt yönde dönen çift vidalı ekstrüderler Hamur ekstrüder silindiri boyunca birbirine zıt yönde dönen vidalarda hareket eder. Farklı vidalardaki materyaller hiçbir zaman birbiri ile temas etmez. O nedenle karıştırma özellikleri zayıftır. Yapılan tek karıştırma vidanın dönüşünden kaynaklanmaktadır. Bu ekstrüderlerin gıda sanayiinde uygulama alanları daha çok düşük viskoziteli sistemlerle sınırlıdır. Örn: jelibon, şekerlemeler Zıt yönde dönen çift vidalı ekstrüderler lif ve selülozca zengin materyallerin işlenmesinde kullanılır. Aynı yönde dönen çift vidalı ekstrüderler  Gıda sanayiinde en çok tercih edilen ekstrüder tipidir  Zıt yönde dönen çift vidalı ekstrüderlerden daha yüksek vida hızlarında çalışırlar.  Tek vidalı ekstrüderlerden daha iyi taşıma sağlarlar ve beslemenin silindirde kalma süresi daha kısadır.  Daha iyi taşıma özellikleri yapışkan ve taşınması zor gıda maddelerinin taşınmasına izin verir. Aynı yönde dönen çift vidalı ekstrüderler  Bu ekstrüderlerde materyal bir vidadan diğerine transfer edilir. Böylece etkin bir karışma sağlanır. Proses karakteristikleri;  Ana proses değişkenleri; besleme hızı, vida dizaynı ve konfigürasyonu, vida hızı, başlık tasarımı, silindir sıcaklığı  Ürün kalitesinin stabilitesi cihaz proses değişkenlerinin ve besleme ingrediyenlerinin optimizasyonuna bağlıdır. Uygulama Alanları  Co-ekstrüde çerez gıdalar  Enerji barları  Gumlar  Marshmallowlar  Soslar  Kahvaltılık tahıllar   çikolata dolgulu snack gıdalar Makarna   Kakao Noodle, spagetti  Kurabiye  3. jenerasyon snack gıdalar  Tortilla ve mısır cipsleri  Krakerler  Jelibonlar  Çubuk krakerler  Tatlandırıcılar  Ravyoli  İnstant pirinç  Tekstüre edilmiş bitki proteinleri  İnstant noodle  Kuru çorba karışımları  İçecek tozları  3 boyutlu snack gıdalar  Çubuk şekerler  3 boyutlu şekerlemeler  Nişastadan paketleme  Et analogları materyalleri  Renkli çerez gıdalar  Hayvan yemi Avantajları Tekdüze ürün boyutu, Çok farklı, karmaşık şekillerde ürünler üretilebilir. Nemli, yapışkan, çok viskoz ürünler üretilebilir. Yağ oranı %18’in üzerindeki ürünler üretilebilir. 1mm çapın altındaki ürünler üretilebilir Kolay temizlenir, çoğu zaman 2 vida birbirini temizler İşlem sonunda biraz buhar ve suyla cihaz temizlenir. Avantajları Çok ince ve çok kaba partikül boyutuna sahip beslemeler işlenebilir. 3 boyutlu ürünler üretilebilir. Silindir sonunda ekstrüder çıkışı 2 kanala ayrılarak, 2 renkli veya rengarenk ürünler renkli solüsyonların başlıktan hemen önce enjekte edilmesiyle elde edilir. %30’a kadar taze et kullanılabilir. İnovatif ürün üretimi için idealdir. Ürün yelpazesi geniş firmalar için idealdir. Dezavantajları Tek vidalı ekstrüderlerden en az 2 kat daha pahalıdır. Bakım masrafları daha fazladır. Daha komplikedirler. Yeni bir kofigürasyon oluştururken dikkat gerektirir. Parçalar yanlış montaj edilirse kolaylıkla kırılabilirler.