oleh Adrian Martinez-Kawas, PhD, Wenger Manufaktur
Desain ekstrusi twin-screw tradisional telah memenuhi tujuannya saat industri makanan hewan dan pakan aqua berkembang. Namun kedua industri sekarang berada pada titik kritis di mana tren baru mendorong sistem tradisional melampaui batasnya. Fleksibilitas adalah kunci dan apa yang dibangun pada sistem ekstrusi sekrup kembar Wenger generasi baru.
Sistem ekstrusi Thermal Twin® dirancang untuk produsen makanan hewan, sehingga mereka dapat mengembangkan rangkaian produk yang lebih luas dengan menggunakan pilihan bahan yang luas sambil mempertahankan bahan dan identitas produk.
Sistem ekstrusi Aquaflex® dirancang untuk produsen pakan akuatik untuk memaksimalkan investasi mereka dengan memberi mereka kemampuan untuk memproduksi berbagai macam produk seperti mengambang, tenggelamnya, udang, dan umpan mikro dalam berbagai ukuran produk sambil memanfaatkan pilihan bahan yang luas.
Fleksibilitas ini dimungkinkan karena sistem ini direkayasa dengan desain profil sekrup khusus untuk menghasilkan kapasitas volumetrik yang lebih tinggi dan kemampuan untuk beroperasi menggunakan berbagai kondisi memasak energi termal dan mekanik.
Energi panas dan energi mekanik merupakan sumber energi utama yang digunakan dalam proses ekstrusi. Tinjauan proses ekstrusi saat ini di industri menunjukkan rasio konsumsi energi termal terhadap energi mekanik berkisar antara 1:1 hingga 2:1.
Rasio ini menentukan biaya utilitas serta biaya pemeliharaan, khususnya biaya untuk mengganti elemen berputar yang aus. Sebuah studi baru-baru ini membandingkan input energi dan biaya operasi untuk tiga sistem ekstrusi. Diamati bahwa meskipun input energi total (termal + mekanik) lebih tinggi untuk sistem ekstrusi sekrup kembar termal, itu lebih murah untuk beroperasi dari waktu ke waktu dibandingkan dengan sekrup tunggal standar dan sistem ekstrusi sekrup kembar.
Sistem ekstrusi dengan kemampuan untuk memvariasikan rasio pemanfaatan energi ini dan beralih ke sumber energi yang paling menguntungkan dari sudut pandang biaya, membawa peningkatan fleksibilitas untuk biaya pengoperasian sistem. Pengekstrusi Wenger direkayasa untuk beroperasi dalam rasio energi termal dan mekanik dari 1:1 hingga 14:1.
Hal ini dicapai dengan profil sekrup kembar yang memungkinkan injeksi uap hingga empat hingga enam kali lebih banyak ke dalam barel ekstruder. Selain itu, sistem ini digabungkan dengan prekondisi intensitas tinggi (HIP) yang memberikan variasi kelembaban produk yang lebih sedikit dan meningkatkan gelatinisasi pati dibandingkan dengan desain pengkondisian uap lainnya.
Sebagai hasil dari rasio pemanfaatan energi yang lebih luas dan profil sekrup kembar khusus, ditambah dengan prakondisi yang menghasilkan variasi kelembapan produk yang lebih sedikit dan memasak yang lebih baik, fleksibilitas sistem ekstrusi Thermal Twin® dan Aquaflex® menjadi kunci untuk meningkatkan penawaran produk.
Energi panas dianggap sebagai cara memasak yang lebih alami jika dibandingkan dengan energi mekanik. Ini berarti lebih sedikit geser dan pengadukan yang lebih lembut untuk terus mengembangkan matriks produk adonan visco-elastis.
Dengan sistem ekstrusi Thermal Twin®, produsen makanan hewan dapat melampaui perluasan kering tradisional dan menawarkan karbohidrat tinggi, dipanggang, lembab lembut, inklusi bit sayuran, dan makanan hewan berdaging tinggi. Lebih-lebih lagi, suguhan khusus (pendek dan panjang), makanan basah retort-stabil, bahan-bahan yang direkayasa (kandungan bubur daging basah hingga 200 persen), dan produk protein nabati/daging bertekstur dapat diproduksi dengan sistem jenis ini.
Dengan sistem ekstrusi Aquaflex®, produsen pakan aqua dapat memperluas penawaran mereka ke udang, mengapung, mikro, tenggelamnya, dan pakan inklusi larut ikan.
Desain ekstruder sekrup kembar generasi baru dan pemasakan termal memungkinkan pemanfaatan bahan yang lebih luas seperti sumber protein hewani dan nabati yang baru. Tidak hanya ada pilihan bahan yang lebih luas untuk dikerjakan, tingkat inklusi bahan-bahan seperti daging segar dan bubur dua kali lipat dalam ekstruder sekrup kembar Wenger generasi baru jika dibandingkan dengan sistem ekstrusi sekrup tunggal dan sekrup kembar tradisional.
Tingkat inklusi yang lebih tinggi menunjukkan bahwa semua protein hewani dapat dipasok dalam bentuk daging segar untuk makanan hewan dan bubur ikan untuk pakan aqua daripada makanan yang diberikan, yang diterjemahkan menjadi premium, produk label bersih. Selain itu, penampilan produk (permukaan lebih halus), kelezatan, kecernaan, dan tingkat retensi bahan ditingkatkan ketika bahan segar berkualitas diproses menggunakan sistem ekstrusi sekrup kembar generasi baru.
Sebuah studi kasus baru-baru ini dalam palatabilitas makanan hewan menunjukkan rasio konsumsi yang lebih tinggi dan preferensi pilihan pertama dengan makanan hewan yang diproduksi dengan sistem ekstrusi generasi baru dibandingkan dengan platform ekstrusi tradisional.
Studi nutrisi di Brasil, Eropa, dan Amerika Serikat menunjukkan bahwa ada lebih sedikit degradasi protein dan tingkat ketengikan lemak yang lebih rendah ketika energi panas lebih ditekankan daripada energi mekanik selama proses ekstrusi. Kecernaan protein hingga 95 persen diamati untuk produk yang dihasilkan pada sistem ekstrusi Thermal Twin® menggunakan daging segar dibandingkan dengan 80-85 persen kecernaan protein produk yang menggunakan makanan daging yang diberikan. Selain itu, tingkat retensi yang lebih tinggi secara signifikan dari bahan-bahan penting ketika input energi panas ditekankan (Lihat Tabel 3).
Dalam dua studi kasus terpisah di India dan Vietnam menggunakan sistem ekstrusi Aquaflex® sekrup kembar generasi baru, pengurangan biaya formula 10 persen diamati dalam memproduksi pakan udang dan pakan nila tanpa mengorbankan integritas produk. Indeks daya tahan pelet di atas 99 persen dicatat dalam kedua studi, dimana ukuran produk berkisar antara 0,6 mm hingga 2,2 mm pada pakan udang dan 1,8 mm hingga 7,0 mm pada pakan nila. Selain itu, biaya keausan peralatan rata-rata sebesar US$1,05/mton dicapai dengan menggunakan sekrup kembar generasi baru. Jauh lebih rendah dibandingkan dengan sekrup tunggal (US$2,10/mton) dan sistem ekstrusi sekrup kembar tradisional (US$3,41/mton).
Keseluruhan, sistem ekstrusi sekrup kembar generasi baru hanya mengungguli sekrup tunggal dan sistem sekrup kembar tradisional. Fleksibilitas yang telah direkayasa ke dalam sistem ekstrusi ini memasok produsen makanan hewan dan pakan aqua alat yang tepat untuk memaksimalkan investasi mereka dan mengoptimalkan biaya operasi. Lebih-lebih lagi, itu dapat membantu mencapai premiumisasi dan produk label bersih dengan memungkinkan jangkauan yang lebih luas dan tingkat inklusi yang lebih tinggi dari pemanfaatan bahan segar.
