Dans l'industrie agroalimentaire, le choix de l'extrudeuse la plus adaptée est crucial pour garantir la régularité des produits, l'efficacité des procédés et la flexibilité de l'innovation. De nombreux fabricants sont confrontés à un choix difficile entre systèmes d'extrusion monovis et bivis. Un mauvais choix peut entraîner des options de recettes limitées, une qualité inégale, des coûts énergétiques plus élevés et des rappels de produits. Alors, comment choisir la meilleure solution pour votre application spécifique : l'extrusion monovis ou bivis ? Cet article vous propose une analyse détaillée et comparative pour optimiser votre investissement sur votre ligne de production.
L'extrusion à double vis est généralement meilleure pour les formulations alimentaires complexes, à teneur élevée en humidité et au contrôle avancé du traitement, offrant un mélange, une polyvalence et un débit supérieurs, tandis que l'extrusion à vis unique est plus rentable et suffisante pour les formulations plus simples et sèches comme les pâtes ou les collations de base.
Poursuivez votre lecture pour découvrir quel type d'extrudeuse correspond le mieux à vos objectifs produit, à votre budget opérationnel et à la complexité de votre processus. Nous vous fournissons des données, des cas d'utilisation concrets et des tableaux comparatifs pour vous aider à choisir.
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Les extrudeuses monovis sont toujours meilleures car elles sont plus simples.Faux
Bien que plus simples, les extrudeuses à vis unique ne conviennent pas à tous les types d'aliments ; les extrudeuses à double vis offrent un meilleur contrôle et une meilleure polyvalence pour les formulations complexes.
Comparaison technique : extrusion bivis vs extrusion monovis
Vous trouverez ci-dessous un tableau comparatif détaillé décrivant leurs performances dans les dimensions critiques de la transformation des aliments :
| Paramètres | Extrudeuse à vis unique | Extrudeuse à double vis |
|---|---|---|
| Capacité de mélange | De base | Avancé (idéal pour les émulsions, les fibres, etc.) |
| Manipulation des intrants humides/collants | Faible à modéré | Excellent (supporte une humidité élevée, mélange visqueux) |
| Flexibilité des matériaux | Limité à des apports secs constants | Excellente adaptabilité à divers matériaux |
| Contrôle du cisaillement | Fixe et limité | Réglable et modulable |
| Contrôle thermique | Moins précis | Segment par baril hautement contrôlable |
| Injection d'ingrédients | Un ou deux points | Plusieurs ports pour liquides, vapeur, etc. |
| Heure de démarrage/de changement | Modéré | Plus rapide grâce à la conception modulaire à vis/barillet |
| Efficacité énergétique | Plus efficace par unité de puissance | Plus efficace par unité de production de produit |
| Maintenance | Coût de maintenance réduit | Complexité initiale plus élevée mais modulaire |
| Meilleurs cas d'utilisation | Pâtes, croquettes pour animaux, snacks à base de riz | Viande végétale, céréales, collations fourrées |
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Les extrudeuses à double vis ne sont utiles que pour les applications spécialisées.Faux
Ils sont désormais courants dans la transformation des aliments, des aliments pour animaux de compagnie aux collations protéinées et aux céréales.
Extrudeuse d'aliments pour animaux Darin®[/caption]
Tableau des performances : rendement par rapport à la gestion de l'humidité
| Type de produit | Niveau d'humidité idéal (%) | Type d'extrusion préféré | Raisonnement |
|---|---|---|---|
| Pâtes | 12–15 | Simple vis | Formulation sèche simple, mélange minimal requis |
| Nourriture pour animaux de compagnie (croquettes de base) | 20–25 | Vis simple ou double vis | Les deux peuvent fonctionner, la double vis offre un meilleur contrôle de l'expansion |
| Protéines végétales texturées | 50–60 | Double vis | Humidité élevée, nécessite une température/un cisaillement précis |
| Céréales (multigrains) | 25–30 | Double vis | Nécessite une bonne dispersion des ingrédients et une bonne mise en forme du produit |
| Granulés de collation fourrés | 30–35 | Double vis | Une structure complexe nécessite une coextrusion précise |
Considérations sur les coûts
| Facteur de coût | Extrudeuse à vis unique | Extrudeuse à double vis |
|---|---|---|
| Coût initial de l'équipement | Inférieur (\~30–50% moins cher) | Investissement plus élevé |
| Flexibilité opérationnelle | Limitée | Large gamme de recettes |
| Temps d'arrêt pour maintenance | Plus bas | Légèrement plus élevé |
| Déchets pendant les essais | Plus | Moins (meilleure stabilité du processus) |
| Retour sur investissement du cycle de vie | Modéré | Élevé pour des gammes de produits variées |
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Les extrudeuses à double vis sont beaucoup plus difficiles à nettoyer.Faux
Les conceptions modernes offrent un démontage rapide ou des systèmes de nettoyage en place, minimisant les temps d'arrêt et la main-d'œuvre.
Exemple de cas : Décision d'un fabricant de snacks
Une entreprise de snacks produisant des boulettes de riz soufflé utilisait initialement l'extrusion monovis. Avec l'ajout de recettes multicéréales et enrichies, la qualité des produits est devenue irrégulière et l'entreprise a dû faire face à des engorgements fréquents dus à des matières premières collantes. Après avoir adopté une extrudeuse bivis à zones de vis modulaires, elle a réduit les déchets de 40%, les temps de changement de recette de 60% et obtenu une expansion homogène des bouchées, ce qui a accru la satisfaction client.
Matrice d'adaptabilité des produits
| Complexité du produit | Une vis unique est-elle réalisable ? | Double vis recommandée ? |
|---|---|---|
| Produits secs simples | ✅ | ✅ |
| Émulsions multiphasiques | ❌ | ✅ |
| Protéines à haute teneur en humidité | ❌ | ✅ |
| En-cas enrichis | ⚠️ (Limité) | ✅ |
| Aliments pour animaux enrichis en fibres | ⚠️ (Possible) | ✅ |
Conclusion
Le choix entre une extrudeuse monovis et une extrudeuse bivis doit être basé sur la complexité de votre production, la diversité de vos ingrédients et vos objectifs de développement. Pour les entreprises qui se concentrent sur des produits simples, à volume élevé et avec une production constante, les extrudeuses monovis restent économiques et suffisantes. Mais si votre activité nécessite une formulation avancée, un contrôle de l'humidité ou un développement rapide de produits, l'extrusion bivis offre un avantage évolutif et pérenne.
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5. FAQ
Q1 : Quelle est la différence entre les extrudeuses monovis et bivis dans la transformation des aliments ?
A1 : Les extrudeuses monovis utilisent une vis rotative pour pousser le matériau à travers un cylindre, offrant simplicité et efficacité pour des mélanges secs uniformes. Les extrudeuses bivis, quant à elles, utilisent deux vis entrecroisées pour un mélange, un contrôle et une polyvalence améliorés, ce qui les rend idéales pour les recettes complexes ou multi-ingrédients, telles que les aliments pour animaux, les substituts de viande ou les snacks enrichis.
Q2 : Quand dois-je utiliser une extrudeuse à double vis plutôt qu'une extrudeuse à vis unique pour la production alimentaire ?
A2: Les extrudeuses bivis sont idéales pour les applications nécessitant un mélange intensif, une flexibilité des ingrédients ou un contrôle qualité constant. Elles gèrent mieux les ingrédients collants, humides ou distribués de manière inégale que les systèmes monovis, ce qui les rend idéales pour les aliments riches en protéines, les aliments pour bébés ou les snacks extrudés contenant divers ingrédients.
Q3 : Une extrudeuse monovis est-elle plus économe en énergie qu'une extrudeuse bivis dans la fabrication alimentaire ?
A3: Les extrudeuses monovis sont généralement plus économes en énergie pour les produits simples, grâce à leur mécanique simplifiée et à leurs faibles besoins énergétiques. Cependant, pour les produits complexes, le contrôle supérieur d'un système bivis se traduit souvent par une meilleure efficacité globale du procédé et une réduction des déchets, compensant ainsi l'apport énergétique plus élevé.
Q4 : Quel type d’extrudeuse produit des produits alimentaires de meilleure qualité ?
A4: Les extrudeuses bivis produisent souvent des produits alimentaires de meilleure qualité et plus homogènes grâce à un contrôle précis de la température, de la pression et des forces de cisaillement. Ceci est crucial pour des applications spécialisées comme les snacks enrichis ou les protéines végétales texturées (TVP), où l'uniformité et la dispersion des ingrédients sont primordiales.
Q5 : Quelles sont les différences de coût entre les extrudeuses à vis simple et à double vis ?
A5: Les extrudeuses monovis sont plus abordables en termes d'investissement initial et de maintenance. Les extrudeuses bivis présentent un coût initial plus élevé, mais offrent un meilleur retour sur investissement pour les applications nécessitant polyvalence, changements fréquents ou production de haute qualité, réduisant ainsi les temps d'arrêt et augmentant la variété des produits.
6. Références
- Explication des extrudeuses à double vis – https://www.thermofisher.com/blog/materials/twin-screw-extrusion-basics/ - Thermo Fisher Scientific
- Extrusion à vis simple ou à double vis – https://www.extru-techinc.com/blog/single-vs-twin-screw-extruders/ – Extru-Tech
- Comment fonctionnent les extrudeuses alimentaires – https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128152607000149 - ScienceDirect
- Présentation du procédé d'extrusion alimentaire – https://www.researchgate.net/publication/311820336_Food_Extrusion_Processing - ResearchGate
- Extrusion bivis Clextral – https://www.clextral.com/twin-screw-extrusion/ - Clextral
- Technologie d'extrusion dans la production de snacks – https://www.snackandbakery.com/articles/101235-extrusion-equipment-takes-snack-production-forward – Snack Food et boulangerie en gros
- Choix de l'extrudeuse la plus adaptée - https://www.readingbakery.com/blog/how-to-choose-the-right-extruder.html – Lecture des systèmes de boulangerie
- Principes fondamentaux de l'extrusion – https://www.sciencedirect.com/book/9780128152607/fundamentals-of-food-extrusion - ScienceDirect
- Consommation d'énergie dans l'extrusion alimentaire – https://www.mdpi.com/2304-8158/10/11/2731 – MDPI
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