Studio numerico del processo di estrusione dei cereali ed analisi dei parametri che influenzano la qualità del prodotto estruso

La cottura per estrusione è un processo che negli ultimi anni ha acquisito un’importanza fondamentale per l’industria alimentare, interessando una vasta gamma di prodotti: snack-foods, alimenti per bambini, cereali per la prima colazione e pasta. Nel presente studio, mediante un codice numerico agli elementi finiti, è stato investigato il processo di estrusione di una miscela di cereali in un estrusore a doppia vite corotante, analizzando i parametri che influenzano il processo di cottura e la qualità del prodotto finale. Variando le condizioni al contorno del sistema (temperatura, pressione, velocità della vite) e la geometria dell'estrusore sono state effettuate numerose prove di calcolo. Le simulazioni numeriche hanno consentito di analizzare i profili dei principali parametri fluidodinamici, che caratterizzano il flusso di cereali, come shear rate, viscosità, velocità di flusso, pressione e tempo di residenza. Sono state discusse le peculiarità del comportamento fluidodinamico della miscela di cereali, così come la loro influenza sulla qualità del prodotto finale. E’ stato analizzato il rapporto fra velocità di rotazione della vite, tempo di residenza e qualità del prodotto estruso.