Residence Time Distribution of Soy Protein Isolate and Corn Flour Feed Mix in a Twin-Screw Extruder

Nous avons étudié dans différentes conditions la distribution du temps de résidence (DTR) de mélanges d’isolat de protéines de soja (IPS) dans une extrudeuse à deux vis. Nous avons suivi une conception factorielle complète des expériences pour sélectionner les variables à différents niveaux. Le mélange d’alimentation a été préparé en mélangeant de la farine de maïs et de l’IPS dans un rapport de 4/1 (20 % d’IPS). Nous avons étudié l’effet de la vitesse des vis (75, 100 et 125 tr/min), de la teneur en humidité du mélange (25, 30 et 35 %) et du diamètre de la tête d’extrusion (3 et 5 mm). Nous avons trouvé que tous ces facteurs avaient un effet significatif (P  <  0,05) sur le temps de résidence moyen et sa variance (carré de l’écart-type). Une vitesse des vis plus élevée, une teneur initiale en humidité plus élevée ou un diamètre plus grand conduisait à un temps de résidence plus court. Nous avons utilisé deux modèles de flux classiques pour représenter le profil de DTR dans l’extrudeuse – le modèle de fréquencel (F-distribution) et le modèle de DTR cummulatif (E-distribution). Les paramètres pour ces modèles – l’âge interne à mi concentration et la vitesse d’accumulation des particules – ont été déterminés au moyen d’une régression non linéaire. Les paramètres de ces modèles étaient réactifs et reliés aux variables du procédé, et les deux distributions F et E ont été bien prédites.