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エクストルーダー徹底解説!

エクストルーダーとは?

エクストルーダーとは、粉体状またはペースト状の原料を混錬し、高温の状態で加熱、装置内のスクリューで加圧し、押し出すことによって成型、加工する多機能の食品加工機器のことをいいます。
押し出して成型するというところから(EXTRUDE:押し出して成形する)という名前が付けられています。

エクストルーダーはもともと、プラスチック製品などの工業製品を生産する為に開発された装置ですが、原料を押し出して成型する仕組みを食品の加工分野でも活かして現在では様々な食品がこの装置で製造されています。
エクストルーダーの種類、選定ポイント、トラブル事例について解説します。

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  • エクストルーダーの種類、原理、使用用途について 

    エクストルーダーには大きく分けて2種類のタイプがあります。
    押出工程だけを行う1軸式、同一装置内で材料の混合工程から押し出し工程を連続的に行えるような仕様になっている2軸式があります。
    また、装置の設計にもよりますが一時間に1トンから25トンの原材料を処理することができるサイズもあります。
    エクストルーダー装置内部では摩擦と圧力(10~20気圧)によって加熱調理が進みます。
    このとき、デンプンの糊化(元々結晶構造 をとっているデンプン分子の隙間に水分子が入り込み構造が緩むこと)で起こる現象を利用します。

    使用用途:ドライタイプのペットフード、スナック菓子、麺類、シリアル食品等。

  • エクストルーダー価格について

    エクストルーダー本体のみの参考価格について
    生産能力 15㎏ 約2000万円 40㎏ 約3000万円 250㎏ 約5000万円
    価格変動のオプション要素として、生産物を切断するカッター、混合工程の温調器、製品出口の口金などをオーダーしていくことにより上記+アルファとなってきます。
    本体のみの価格であり、設置工事費用などは含んでいない為、導入の際は別途かかります。

  • エクストルーダーの選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    エクストルーダーを導入する際の選定ポイントは、一軸式か二軸式か、処理する量(生産量)、価格です。
    エクストルーダー装置内で製品を混合、搬送を行うスクリューの構造や形状、圧縮比は機種選定する際に確認すべきポイントです。

    各工程ごとに確認するポイントがあるため下記を参考に選定を進めます。
    製品原料投入工程:ホッパー形状、スクリュー
    溶融工程:混錬シリンダー、シリンダー
    駆動動力:モーター、ギヤ、減速機
    加熱装置:加熱帯をヒーターで温度調節する
    冷却工程:水槽

  • エクストルーダーのトラブル事例と事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    エクストルーダーへの製品原料投入口、ホッパー部へ異物を落下、混入させてしまった。
    混入させた異物はエクストルーダー装置内通過、出口で回収しようと考えそのまま稼働させた。

    原因①
    エクストルーダーの原料投入作業に従事する作業者への教育が不十分。(現場持ち込み物、異物化リスク)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
    原因②
    ホッパー内へ落下混入させてしまった際の対応が悪い。
    異物が搬送経路を通過することにより、スクリューや搬送経路に傷が入り、異物の二次発生源に繋がる。

    対策①
    現場入室方法、現場への持ち込み物の教育を行う。
    対策②
    ホッパー内へ異物等落下させた場合は、装置は動作させずそのままの状態で異物除去する。

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大豆ミートプロセッサー

大豆ミートプロセッサー 植物性たんぱく食材の研究開発から内製化までサポート! 大豆ミートプロセッサーを導入する事でお客様独自の原料配合(脱脂大豆粉以外にもエンドウ豆や米粉など)を用いて高たんぱく食材やパフ商品などの開発ができ、弾力、食感、味、形、コスト等、お客様のニーズに合ったオリジナル商品をつくることができます。 我々が植物性たんぱく食材製造の内製化をサポートします。 商品開発に向けた試作サポートも承っております。 植物性たんぱく食材は原料から消費者の手元に届くまでの工程が分業されているため、コストがかかり、最終価格も必然的に高くなる傾向にあります。 内製化により製造工程を1社が包括的に行うことで製造コストを抑える効果があります。 植物性たんぱく食材基材の仕入れ先が限られていることから食品加工メーカーは他社との差別化、自社の強みを出すことが非常に難しくなっています。 自社に大豆ミートプロセッサーを導入することで、植物性たんぱく食材の形状、食感や使用原料などで他社との差別化を図れます。

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 経費削減
  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • コスト削減
  • 歩留まり改善

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  • 食品加工・製造
  • エクストルーダー

新型押し込み機

従来のナカキン縦型・横型押し込み機の長所をまとめて取り入れた、ナカキン押し込み機のニューモデルです。(特許出願中) 押し込み機とは 自吸性が高いナカキンロータリーポンプであっても、高粘度液や流動性の低い液は吸引が難しく、送液出来ない場合があります。 押し込み機とは、ポンプに高粘度液を押し込んで、吸引の手助けを行う装置となります。 ポンプの中に液が入れば、ロータリーポンプはどのような高粘度液でも送液することが出来ます。 1.投入口の広さ ホッパー上部に部品がないため、投入口の確保が可能に 2.作業性抜群の投入位置 構成部品のレイアウトを徹底的に見直し、作業性抜群の投入位置を実現しました。 3.分解洗浄が容易 部品点数が少なく、分解洗浄が容易に行えます。 4.残液ロスが少ない 自重方向への縦型押し込み方式により残液ロスが減少。 5.コンタミのリスク軽減 ホッパー上部に部品がない為、ボルトやナット、グリスの混入といったリスクがありません。 6.搬送効率1.5倍(当社比) ナカキン独自の新開発スクリュー搭載で、搬送効率が従来比1.5倍となりました。 ※プロセス液により、搬送効率は異なります。

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 品質向上
  • 歩留まり改善
  • 自動化
  • 生産効率改善

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  • 食品加工・製造
  • エクストルーダー

Cereal Master™ (Baker Perkins社)

2軸エクストルーダー成形プロセス すべての食品押出成形システムは、通常、成形後の成形装置、熱移動装置、風味付け装置とともに、SBX Master™押出機とダイで構成されています。 プリコンディショナーを使用することで、柔軟性と処理能力の向上が可能になります。 2軸のSBX Master™エクストルーダーは、加熱、機械的せん断、そして水分の添加を組み合わせて製品を調理します。 必要に応じて、フレーバーや着色料をバレル内に直接添加することも可能です。 標準的なシステムは、専用ダイやカッター、詰め物入り製品用の共押出成形装置、オーブン、乾燥機、シーズニング/コーティングシステム(成形後の風味付け用)を組み込むことで拡張できます。 CoEx Master™共押出システムは、甘味・塩味・フルーツなどのフィリング(中身)を、シリアル生地の外層に組み込むことで、押出成形製品に価値を付加します。 質感や色のコントラストを出すことができるのが特長です。 共押出製品は、朝食用シリアル、ペットフード、または高付加価値のプレミアムスナックとして販売展開が可能です。 製品の長さは12〜120mmと非常に幅広く対応できるため、個包装されたバータイプの商品としても展開できます。 この共押出システムは非常に柔軟性が高く、主要部品の切り替えも迅速に行えます。 Baker Perkins社のCoEx Master™システムへの投資は、製品ラインアップの拡充と市場展開の拡大を実現できる経済的な選択肢です。 しかも研究開発費(R&D)を最小限に抑えることができます。 多用途対応のSBX Master™2軸エクストルーダーは、高出力・高効率で、でん粉またはたんぱく質ベースの幅広い製品を製造できる柔軟性を持つように設計されています。 高トルクのギアボックスや攪拌装置から、さまざまなダイ(成形金型)やカッターに至るまで、機械のあらゆる要素が最適化されており、一貫した品質、高品質、低コスト生産を実現するための柔軟性が備わっています。 押出食品および原材料向けの高い生産能力

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • 自動化

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Cereal Master™ (Baker Perkins社)

Cereal Master™ ― 朝食用シリアル製造における包括的な対応力 Baker PerkinsのCereal Master™シリーズは、モジュール式のプロセスラインと各種ユニット機器、そして豊富なプロセス知識とエンジニアリング技術を組み合わせることで、あらゆる種類のRTE(Ready To Eat:すぐに食べられる)朝食用シリアル製品の製造に対応しています。 モジュール設計による柔軟なプロセス構成により、Cereal Master™ラインは、新たな製品ニーズに応じてユニットの追加・拡張が可能です。シリアル市場は成熟しながらも進化を続けており、この柔軟性により、設備投資に対するリターンを最大限に高めることができます。 Baker Perkinsは、フレーク、シュレッド、押出成形タイプの朝食用シリアル製造に対応し、以下のプロセス技術を提供しています: ・蒸気加熱(スチームクッキング) ・押出成形(エクストルージョン) ・フレーク加工 ・シュレッド加工 ・トースト加工(焼成) ・コーティング加工 グラノーラ製品(Granola Products) オーツ麦の健康的なイメージを活かすことで、消費者の関心を高めたグラノーラシリアルやグラノーラバーを製造することができます。 カリッとした食感のグラノーラ製品は、乾燥原料に油と糖を加えて全体を一体化した塊(マス)に混合することで作られます。 Baker Perkinsのシステムでは、このマスをオーブンバンド全体に均等に広げることで、原料を傷めることなく一定量を供給し、ゆるく圧縮されたシート状に成形します。 その後、製品はやさしく焼成され、糖を溶かしつつ水分を除去します。 焼成後の排出部で冷却を補助することにより、全体がしっかりと結合され、グラノーラ特有の「カリッとした食感」が形成されます。 冷却が終わったシートは、砕いて粒状にしたグラノーラクラスターとして仕上げるか、スリット加工・ギロチンカットを行い、グラノーラバーとして成形されます。 Baker Perkinsのシステムは、製造工程全体で原料にやさしく対応しつつ、焼成の精度も高く、製品品質と生産効率の理想的なバランスを実現します。 拡張可能なラインで、多様な朝食用シリアルの製造に対応 Baker PerkinsのSBX Master™ 2軸エクストルーダー(クッカーエクストルーダー)をベースとした標準的なCereal Master™ EX ラインは、マルチグレインリング、ココアボール、ふすまスティック、クリスプライスなど、高品質な直接膨化および押出成形シリアル製品を幅広く製造可能です。 さらに、以下のような追加ユニットを簡単に組み込むことができ、製造能力を拡張可能です: コーエクストルージョン装置(中詰め成形) フレーク圧延ロール シリアル用スチームクッカー 乾燥機(ドライヤー) これにより、高付加価値のコーエクストルージョン製品や押出フレークを大量生産できる多目的プラントを構築できます。 SBX Master™ エクストルーダー & プリコンディショナーの特長 SBX Master™エクストルーダーとプリコンディショナー(前処理装置)は、朝食用シリアルの製造において柔軟性と高スループットを実現するよう設計されています。 乾燥原料の混合・予熱・加水処理をプリコンディショナー内で行うことにより、押出機のサイズを小さく最適化し、調理・食感形成・冷却により多くの時間を確保することができます。 主な対応製品カテゴリ: ■ 直接膨化シリアル(Direct Expanded Cereals) マルチグレインリング ココアボール クリスプライス など ■ 中詰めシリアル(Co-extruded Cereals) チョコレート、フルーツ、クリーム入りの中詰めピロー型製品 視覚的に魅力的な2D・3D形状 使用装置: SBX Master™ プリコンディショナー SBX Master™ エクストルーダー ピロークリンパー(Pillow Crimper) シロップ供給ユニット(Syrup Skid)

解決できる課題

  • 利益率改善
  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • 自動化

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  • エクストルーダー

Thermo Scientific Process 11 Hygienic 二軸エクストルーダー

世界的に需要が高まる植物由来の代替肉市場において、Thermo Scientific™ 二軸エクストルーダーは、効率的な製品開発と生産スケールアップを支援し、お客様のビジネス成功に貢献します。日本を含む世界中の食品加工メーカーの研究開発施設や生産現場で、当社のエクストルーダーが活躍しています。 当社のProcess 11 Hygienic 卓上型二軸スクリューエクストルーダーはコンパクトで、温度・トルク・フィードスピードなど、さまざまな混錬条件を細やかかつフレキシブルに設定することができます。 また、操作も簡単で、試作品作成後のクリーンアップも容易に行えるため、労力と時間を削減し、理想の食感を持つ疑似肉開発を効率よく進めることができます。 卓上型エクストルーダーで理想の混錬条件を達成した後は、当社独自のスケールアップのノウハウと技術によって生産用エクストルーダーにおいてもその理想の混錬条件を容易に再現することができますので、速やかな生産ラインの立ち上げを実現します。 当社のProcess 11 Hygienic 卓上型二軸スクリューエクストルーダーは、以下の特長を持ち、疑似肉開発に最適です: • コンパクトな設計で限られたラボスペースに適合 • タッチスクリーンによる簡単操作 • 容易な部品の取り外しとクリーニング • 20g~2.5kg/時間の幅広いスループット範囲 • 温度、トルク、フィードスピードなどのパラメーターを細かに調整が可能 さらに、当社のエクストルーダーは植物性タンパク質生産用のHMMAとストランドダイノズル用モジュール式冷却スリットダイを装備可能で、多様な食感の疑似肉形成を実現します。

解決できる課題

  • 品質向上
  • コスト削減
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