カリカリの朝食用シリアルから、繊細なアフタヌーンティービスケット、夕食のアルデンテパスタまで、私たちのお気に入りの食品の多くは、共通の製造秘密を共有しています。それは、押出成形技術です。この多用途なプロセスは、食品業界の「変圧器」として機能し、単純な原材料を正確な機器とプロセス制御を通じて、食欲をそそる製品に変換します。しかし、メーカーは、生産性の飛躍と製品革新を達成するために、その可能性を最大限に引き出すにはどうすればよいのでしょうか？
食品の押出成形は新しいものではありません。この技術は、1870年代のソーセージ製造に遡り、肉押出機が使用されていました。1930年代までに、乾燥パスタと朝食用シリアルが押出成形によって大量生産されるようになり、機械が徐々にパン屋に登場しました。今日、この原理は、ハーブグラインダーからパスタメーカーまで、一般的なキッチン家電を動かしています。
このプロセスは、一貫した品質、均一な製品、大量生産を実現します。押出成形を通じて、メーカーは、すぐに食べられるものから、さらなる準備が必要なものまで、事実上あらゆるサイズ、色、形状、またはテクスチャの食品を作成できます。
押出成形の中心には、押出機そのものがあります。この機械は、材料を混合しながら、摩擦によって発生する熱と補助的な加熱によって均質な混合物を生成し、それをダイスを通して最終製品を形成します。バレル内およびダイス表面での反応は、処理結果と最終製品の特性に決定的に影響します。
たとえば、シリアルやスナック食品は、ダイスを通過する際に劇的な膨張を経験し、カスタマイズされたダイスは特定の品質を付与できます。長いダイスは、植物性タンパク質に肉のような繊維を作成し、ブロンズ鋳造ダイスは、ソースの付着を良くするためにパスタの特徴的な粗いテクスチャを生成します。
すべての押出成形プロセスと同様に、食品製造には、以下を含む複数の要因を注意深く制御する必要があります。
ほとんどの食品押出成形は、比較的低い水分レベル（40％未満）で行われます。これは、水が混合物の粘度を下げ、材料を可塑化するためです。水分密度が増加すると、トルクとダイス圧力が低下し、「湿式押出成形」には、二軸スクリュー供給、混合の強化、および洗練された温度制御が必要になります。
塩分は、通気と押出後の膨張に影響を与えることで、最終製品のテクスチャに大きな影響を与えます。また、吸湿性が褐変能力に影響を与えるため、着色にも影響します。ただし、塩は、製品全体に色と風味を均等に分散させるための効果的なキャリアとして機能します。
押出成形技術の利点を最大化するために、メーカーは次の5つの主要分野に焦点を当てる必要があります。
適切な原料の調整は、最適な押出成形を保証します。技術には以下が含まれます。
機器の選択は、結果に直接影響します。二軸スクリュー押出機は、優れた混合能力により、食品用途でますます優勢になっています。最適化が必要な主要コンポーネント:
スクリュー速度、温度プロファイル、供給速度などの重要なパラメータは、一貫した品質を確保するために、正確な監視と調整が必要です。高度なセンサーシステムと制御アルゴリズムにより、リアルタイムの最適化が可能になります。
最終的な成形要素として、ダイスは製品の外観とテクスチャを決定します。最新のCAD/CAMシステムは複雑な形状を容易にし、材料の選択と表面処理は耐久性を高めます。
冷却、切断、および追加の処理（ベーキング、フライ、調味料）により、製品の変革が完了します。自動化されたシステムは、効率を維持しながら精度を保証します。
押出成形技術の進化を形作る新たなトレンドには、以下が含まれます。
食品メーカーが製品革新と運用効率を通じて競争優位性を追求する中、押出成形技術の汎用性とスケーラビリティは、それを重要なイネーブラーとして位置付けています。その複雑さを習得し、カスタマイゼーションを受け入れる人々が、業界の変革をリードするでしょう。
