Ciao Luca.D, ^0^
comincerei col darti il benvenuto e mi compiaccio per l'interessante quesito che poni, che offre a tutti quanti noi ottimi spunti per tornare a parlare insieme di Tecnologia Alimentare allo stato puro. Era da un pò che latitavamo da simili tematiche e spero che questa sia un'occasione per rinfrescare un campo sempre molto affascinante.
L'estrusione è un processo molto diffuso in ambito alimentare, specialmente in specifici settori: si pensi ad esempio all'industria della pasta, dei prodotti da forno o degli snack a base di cereali. Proprio per questa grande variabilità d'impiego, occorrerebbe innanzitutto capire a quale tipologia di produzione sia stato destinato originariamente l'impianto di cui parli.
Premesso ciò, leggendo la tua dichiarazione d'apertura, pare che tu stia parlando di un estrusore monovite, ossia contenente una singola coclea (o vite senza fine che dir si voglia). Ho capito bene?
Ora, fermo restando che già all'interno della categoria estrusori monovite coesistano molteplici declinazioni di coclee (i.e. a passo costante e diametro variabile; a passo variabile e diametro costante; a passo e diametro costanti; etc.), generalmente la coclea di un estrusore non è costante: dovendo subire il prodotto differenti forze nel corso dell'avanzamento all'interno della camera di estrusione (ossia del cilindro entro il quale é alloggiata la coclea).
Sempre restando piuttosto sul generico, potremmo affermare che:
1) la prima parte dell'estrusore, ossia quella che si trova immediatamente dopo la tramoggia d'alimentazione (da cui il nome di zona d'alimentazione) è solitamente caratterizzata da passi (o pitch) più ampi (come nel tuo caso: creste più distanti).
Onde facilitare l'alimentazione della camera d'estrusione, il diametro della vite in questa prima parte dell'impianto può variare a seconda della natura degli ingredienti della ricetta, che comunque si presentano come una massa eterogenea.
Per certe tipologie di prodotti, in questa fase può essere utile la contestuale iniezione di vapore (steam injection).
2) Segue la fase cosiddetta d'impastamento (anche definita più genericamente di compressione). Generalmente in questa fase i passi della vite si riducono sensibilmente; ciò ha come diretta conseguenza un notevole incremento della pressione esercitata sulla matrice alimentare e pertanto della temperatura della stessa (effetto termico).
Nel caso sia necessario un controllo della temperatura, può essere utile ricorrere ad una camicia esterna alla camera d'estrusione nella quale far scorrere un fluido termovettore, meglio se controcorrente.
Nel corso della seconda fase il prodotto inizia a perdere la connotazione granulare ed eterogenea, tipica degli ingredienti originari, per acquisire via via maggiore densità ed una struttura sempre più simile a quella d'impasto.
Come facilmente deducibile, questa fase è indispensabile per ottenere un prodotto omogeneo, oltre che per sortire l'eventuale trattamento termico avente funzioni prima di tutto tecnologiche, ma anche stabilizzanti da un punto di vista microbiologico.
3) Infine, in prossimità della trafila (detta anche filiera) abbiamo la parte cosiddetta di cottura vera e propria, caratterizzata da passi ancora più stretti, in grado di conferire all'impasto la giusta reologia, ma soprattutto di consentirne l'incremento ulteriore di pressione e temperatura, seguiti, al momento dell'uscita del prodotto dalla trafila, dal repentino abbattimento della pressione con tutto ciò che esso comporta (aumento volume, flash evaporazione, etc).
Concludo segnalandoti qualche interessante testo dedicato all'argomento estrusione (ne trovi comunque numerosi altri on-line, alcuni dei quali visualizzabili in modalità anteprima):
Spero di esserti stato d'aiuto.
A presto!
Giulio
PS: Mi raccomando, tienici aggiornati sugli sviluppi e non avere timore ad integrare quanto visto fin'ora. Talkin'about Food Forum vuole essere un punto d'incontro e di scambio d'informazioni tecnico-scientifiche tra appassionati di Scienze e Tecnologie Alimentari e non una cattedra riservata a pochi eletti.