101 

Agnieszka Gałka 
Katedra InŜynierii Procesowej 
Akademia Rolnicza w Lublinie 

 

WPŁYW PROCESU SMA

ś

ENIA NA WŁA

Ś

CIWO

Ś

CI FIZYCZNE PELLETÓW 

ZIEMNIACZANYCH 

 

Streszczenie 

 

W  pracy  przedstawiono,  w  jaki  sposób  sma

Ŝ

enie  pelletów  w  oleju  palmowym  wpłyn

ę

ło  na  ich 

wła

ś

ciwo

ś

ci  fizyczne.  W  badaniach  oznaczono:  wilgotno

ść

,  stopie

ń

  ekspandowania,  chłonno

ść

 

tłuszczu,  g

ę

sto

ść

  usypow

ą

,  wytrzymało

ść

  mechaniczn

ą

  oraz  k

ą

t  zsypu  ró

Ŝ

nych  prób  pelletów 

ziemniaczanych. 

 

Słowa kluczowe: pellety, ekstruzja, sma

Ŝ

enie 

 

Oznaczenia 
 

ρ

 - g

ę

sto

ść

 [kg/m

3

], 

us

ρ

- g

ę

sto

ść

 w stanie usypowym [kg/m

3

], 

R

w

 - współczynnik ekspandowania, 

S

o

  - pole przekroju poprzecznego pelletu po usma

Ŝ

eniu [mm

2

], 

S

s

  - pole przekroju poprzecznego pelletu surowego [mm

2

], 

m

o

 - masa pozostałych w cało

ś

ci pelletów (g), 

m

p

 - masa próby (g), 

K - wytrzymało

ść

 mechaniczna (%), 

p

o

 - masa próbki po sma

Ŝ

eniu (g), 

p

p

 - masa próbki przed sma

Ŝ

eniem (g). 

 
Wprowadzenie 

 

Jedn

ą

  z  najciekawszych  form  produktów  ekstrudowanych  ostatnich  lat  s

ą

  pellety  – 

półprodukty słu

Ŝą

ce do wyrobu snacków. Produkcja pelletów jest w zasadzie bardzo zbli

Ŝ

ona 

do  produkcji  ekstrudowanych  płatków  zbo

Ŝ

owych;  ró

Ŝ

nica  polega  jedynie  na  sposobie 

krojenia  produktu  oraz  jego  suszeniu,  który  jest  z  reszt

ą

  bardzo  podobny  do  tego,  jaki  jest 

 

 

102 

stosowany  w  produkcji  makaronów  krótkich  [Mo

ś

cicki  2003].  Tak  otrzymane  pellety  mog

ą

 

by

ć

  sprzedawane  jako  półprodukt  do  przyrz

ą

dzenia  w  domu  lub  poddawane  s

ą

  sma

Ŝ

eniu, 

dzi

ę

ki czemu otrzymujemy gotowe do dystrybucji chrupi

ą

ce snacki. 

Sma

Ŝ

enie  polega  na  zanurzeniu  produktu  w  gor

ą

cym  oleju  ro

ś

linnym  przez  kilka  do 

kilkunastu  sekund  [Jarosławski,  Zielonka  1997].  Wybór  rodzaju  oleju,  warunków 
przetwarzania  i  dozowania  tłuszczu  s

ą

  podyktowane  rodzajem  lub  inaczej  skal

ą

 

przetwórstwa: sma

Ŝ

enia przemysłowego oraz sma

Ŝ

enia usługowego [Lusac, Rooney 2001].  

Rodzaj oleju u

Ŝ

ytego do sma

Ŝ

enia ma ogromny wpływ na okres przechowywania gotowych 

snacków. Temperatura sma

Ŝ

enia pelletów zale

Ŝ

y od ich charakterystyki i waha si

ę

 od 180ºC 

do 200ºC.  
 
Cel i zakres pracy 
 
Celem  bada

ń

  było  okre

ś

lenie  wpływu  procesu  sma

Ŝ

enia  na  cechy  fizyczne  pelletów 

ziemniaczanych  otrzymywanych  według  ró

Ŝ

nych  receptur.  Do  bada

ń

  wykorzystano  pellety 

ziemniaczane  wyprodukowane  w  Katedrze  In

Ŝ

ynierii  Procesowej  Akademii  Rolniczej  w 

Lublinie,  za  pomoc

ą

  zmodyfikowanego  ekstrudera  jedno

ś

limakowego  TS-45.  Do  ich 

produkcji u

Ŝ

yto mieszanek o składzie recepturowym przedstawionym w tabeli 1. 

 

Tabela 1. Skład recepturowy mieszanek u

Ŝ

ytych do produkcji pelletów 

Table 1. Composition of mixtures used to pellet production 

Receptura 

Skrobia 

ziemniaczana 

(%) 

Płatki 

ziemniaczane 

(%) 

Grysik 

ziemniaczany 

(%) 

Sól  

 

(%) 

Monoglicerydy  

 

(%) 

I 

70 

14 

14 

1,5 

0,5 

II 

70 

14 

14 

2 

- 

III 

40 

29 

29 

1,5 

0,5 

IV 

40 

29 

29 

2 

- 

 

Ka

Ŝ

da  mieszanka  została  doprowadzona  do  3  poziomów  wilgotno

ś

ci  30,  35  i  40%  i 

poddana  ekstruzji  przy  pr

ę

dko

ś

ci  obrotowej 

ś

limaka  1,0s

-1

  i  2,0s

-1

  (próby  te  oznaczono 

symbolem  „PK”).  Ponadto  do  bada

ń

  u

Ŝ

yto  równie

Ŝ

  pelletów  ziemniaczanych  pochodz

ą

cych 

bezpo

ś

rednio  od  ró

Ŝ

nych  producentów  (próby  oznaczono  symbolem  „PP”).  Były  to:  ringi 

ziemniaczane,  frytki  ziemniaczane  ci

ę

te  z  ukosa  oraz  formy  przestrzenne  w  kształcie 

perforowanych ro

Ŝ

ków trójk

ą

tnych. 

Zmiany  w  snackach  otrzymanych  w  wyniku  wysma

Ŝ

enia  pelletów  w  oleju  najcz

ęś

ciej 

stosowanym  przez  producentów,  tj.  palmowym  okre

ś

lano  na  podstawie  oznacze

ń

: 

wilgotno

ś

ci,  stopnia  ekspandowania,  wytrzymało

ś

ci  mechanicznej,  k

ą

ta  zsypu,  g

ę

sto

ś

ci 

usypowej, chłonno

ś

ci tłuszczu. 

 

 
 
 

 

103 

Metodyka bada

ń

 

 
Oznaczenie  wilgotno

ś

ci pelletów przed sma

Ŝ

eniem i po sma

Ŝ

eniu dokonano zgodnie z PN-

86/A-74011.  

Wyznaczenia  stopnia  ekspandowania  snacków  uzyskanych  z  pelletów  handlowych 
dokonano wg wzoru [Jones i in. 2000]: 

Exp = 

us

ρ

ρ

[-]                   (1) 

G

ę

sto

ść

 pelletów przed i po usma

Ŝ

eniu obliczono po wyznaczeniu obj

ę

to

ś

ci, jak

ą

 zajmowały 

pellety ziemniaczane w wypra

Ŝ

onym piasku zgodnie z norm

ą

 BN-87/9135-08.  

Współczynnik ekspandowania [Mercier i in. 1998] pelletów „PK” okre

ś

lono wg wzoru: 

R

w 

= 

s

o

S

S

 [-]                       (2) 

Wytrzymało

ść

  mechaniczn

ą

  oznaczono  w  aparacie  Pfosta  z  zastosowaniem  4-k

ą

tnych 

b

ę

bnów  z  wbudowan

ą

  wewn

ą

trz  listw

ą

  stalow

ą

.  Procentow

ą

  ilo

ść

  pozostałych 

nienaruszonych pelletów okre

ś

lano zgodnie z [ASAE 1989]. 

K=

p

o

m

m

×

100%                  (3) 

Badania k

ą

ta zsypu przeprowadzono na słu

Ŝą

cym do tego celu stanowisku wg [Walczy

ń

ski 

2001].  Prób

ę

  ekstrudatów  wysypano  swobodnie  na  powierzchni

ę

  pomiarow

ą

  aparatu  i 

przechylano  do  chwili  obsuni

ę

cia  przewa

Ŝ

aj

ą

cej  cz

ęś

ci  materiału  odczytuj

ą

c  na  podziałce 

wielko

ść

 k

ą

ta z dokładno

ś

ci

ą

 do 1

°

. 

Pomiaru g

ę

sto

ś

ci usypowej dokonano przy u

Ŝ

yciu cylindra o wymiarach: 300 mm 

ś

rednicy i 

310 mm wysoko

ś

ci. Wynik pomiarów przeliczono na kg/m

3 

[ASAE 1989]. 

W  celu  wyznaczenia  chłonno

ś

ci  tłuszczu  próbk

ę

  o  masie  p

p

  zanurzono  w  gor

ą

cym  oleju 

(temperatura  180

°

C)  i  pozostawiono  a

Ŝ

  do  wypłyni

ę

cia  na  powierzchni

ę

.  Nast

ę

pnie 

odcedzono i zwa

Ŝ

ono, a stopie

ń

 pochłaniania oleju wyliczono ze wzoru: 

                                   P=

%

100

×

−

p

p

o

p

p

p

         (4) 

Badania wszystkich parametrów przeprowadzono w 6 powtórzeniach, za wynik ostateczny 
przyjmowano 

ś

redni

ą

 arytmetyczn

ą

. 

 

 

104 

 
Wyniki bada

ń

 

 
Pellety  przed  sma

Ŝ

eniem  posiadały  wilgotno

ść

 w  granicach  od  6%  do 11%.  Po  usma

Ŝ

eniu 

wilgotno

ść

  była  ni

Ŝ

sza  i  wynosiła  od  3%  do  7%.  Najmniejsze  odparowanie  wody 

zaobserwowano 

w 

przypadku 

snacków 

otrzymywanych  

z pelletów „PP”, zwłaszcza typu „ring”

. 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40%

I

II

III

IV

Receptura

W

ilg

o

tn

o

ś

ć

 [

%

]

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Frytki

Trójk

ą

ty 

Ringi

Rodzaj pelletów

W

ilg

o

tn

o

ś

ć

 [

%

]

 

Rys.1 Wilgotno

ść

 pelletów „PK” po                   

sma

Ŝ

eniu 

Fig.1 The moisture content of „PK”  pellets 

after frying  

Rys.2 Wilgotno

ść

 pelletów 

„PP” po sma

Ŝ

eniu 

Fig.2 The moisture content of 

„PP” pellets after frying  

 
Stopie

ń

 ekspandowania w czasie sma

Ŝ

enia pelletów „PK” był bardzo zró

Ŝ

nicowany i wynosił 

od  1,5  do  10.  Najwi

ę

kszym  stopniem  ekspandowania  charakteryzowały  si

ę

  pellety 

otrzymywane 

zgodnie 

z 

receptur

ą

 

II. 

W  przypadku  pelletów  otrzymywanych  wg  receptur  III  i  IV  zauwa

Ŝ

ono  wpływ  obrotów 

ś

limaka  na  warto

ś

ci  Exp.  Im  były  one  wy

Ŝ

sze,  tym  bardziej  wzrastał  współczynnik 

ekspandowania.  W  przypadku  pelletów  „PP”  stopie

ń

  ekspandowania  snacków  był  bardziej 

jednorodny. Wynikało to przede wszystkim z bardziej efektywnego ich suszenia.

 

 

□ 1,0 s

-1 

■ 2,0 s

-1 

 

105 

 

Rys.3 Stopie

ń

 ekspandowania pelletów „PK”  

Fig.3 Expansion ratio of „PK” pellets  

Rys.4  Stopie

ń

  ekspandowania 

pelletów „PP”  

Fig.4  Expansion  ratio  of  „PP” 

pellets  

 
Badania  wytrzymało

ś

ci  mechanicznej  sma

Ŝ

onych  pelletów  we  wszystkich  przypadkach 

prowadz

ą

  do  jednoznacznego  stwierdzenia:  s

ą

  one  bardzo  kruche  i  podatne  na 

uszkodzenia.  
 

 
 

Rys.5 Wytrzymało

ść

 mechaniczna  pelletów 

„PK”  

Fig.5 The durability of “PK” pellets  

Rys.6 Wytrzymało

ść

 

mechaniczna pelletów 
„PP”  

Fig.6  The  durability  of  “PK” 

pellets  

 
K

ą

t  zsypu  pelletów  sma

Ŝ

onych  okazał  si

ę

  by

ć

  wielko

ś

ci

ą

  zbli

Ŝ

on

ą

  dla  wszystkich  prób 

pelletów „PK”, zawieraj

ą

c

ą

 si

ę

 w przedziale 10º-14º. Pellety „PP” charakteryzowały si

ę

 k

ą

tem 

zsypu wynosz

ą

cym od 15º do 17º. 

 
 
 

0

2

4

6

8

10

12

30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40%

I

II

III

IV

Receptura

S

to

p

ie

ń

 e

k

s

p

a

n

s

ji 

[-

]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40%

I

II

III

IV

Receptura

W

y

tr

z

y

m

a

ło

ś

ć

 m

e

c

h

a

n

ic

z

n

a

 [

%

]

0

1

2

3

4

5

Frytki

Trójk

ą

ty 

Ringi

Rodzaj pelletów

S

to

p

ie

ń

 e

k

s

p

a

n

s

ji 

[-

]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Frytki

Trójk

ą

ty 

Ringi

Rodzaj pelletów

W

y

tr

z

y

m

a

ło

ś

ć

 m

e

c

h

a

n

ic

z

n

a

 [

%

]

□ 1,0 s

-1 

■ 2,0 s

-1 

 

□ 1,0 s

-1 

■ 2,0 s

-1 

 

 

 

106 

 

Rys.7 K

ą

t zsypu pelletów „PK”  

Fig.7 The angles of response of         „PK” 

pellets  

Rys.8 K

ą

t zsypu pelletów „PP”  

Fig.8 The angles of response 

of „PP” pellets  

 

Najwi

ę

ksz

ą

 g

ę

sto

ś

ci

ą

 usypow

ą

 w

ś

ród snacków „PK” charakteryzowały si

ę

 te    uzyskane  z 

mieszanki  II,  o  wilgotno

ś

ci    40%,  produkowane  przy  pr

ę

dko

ś

ci  obrotowej 

ś

limaka  2,0  s

-1

. 

Do

ść

  niskie  wska

ź

niki  g

ę

sto

ś

ci  usypowej  posiadały  snacki  mieszanki  III.  Zwi

ę

kszenie 

obrotów 

ś

limaka  podczas  produkcji  pelletów  wpływało  w  wi

ę

kszo

ś

ci  przypadków  na  wzrost 

ich g

ę

sto

ś

ci usypowej. To samo mo

Ŝ

na stwierdzi

ć

 w przypadku wzrostu wilgotno

ś

ci. 

 

 

Rys.9 G

ę

sto

ść

 usypowa pelletów „PK”  

Fig.9 The bulk densities of „PK” pellets  

 

Rys.10 G

ę

sto

ść

 usypowa 

pelletów „PP” 

Fig.10 The bulk densities of 

„PP” pellets 

 

ró

Ŝ

nicowane  wyniki  uzyskano  badaj

ą

c  stopie

ń

  pochłaniania  tłuszczu  w  czasie  sma

Ŝ

enia 

pelletów  (od  14%  do  28%  wagowo).  Najmniejsz

ą

      chłonno

ś

ci

ą

  tłuszczu  odznaczały  si

ę

 

snacki wyprodukowane z pelletów „PK” – mieszanka I oraz ringi „PP”. Jakkolwiek mo

Ŝ

na to 

uzna

ć

  za  pozytywne  zjawisko,  były  one  jednak  wyra

ź

nie  twardsze  w  stosunku  do 

pozostałych. 
 
 

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Frytki

Trójk

ą

ty 

Ringi

Rodzaj pelletów

K

ą

t 

z

s

y

p

u

 [

o

]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40%

I

II

III

IV

Receptura

G

ę

s

to

ś

ć

 u

s

y

p

o

w

a

 [

k

g

/m

3

]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40%

I

II

III

IV

Receptura

K

ą

t 

z

s

y

p

u

 [

o

]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Frytki

Trójk

ą

ty 

Ringi

Rodzaj pelletów

G

ę

s

to

ś

ć

 u

s

y

p

o

w

a

 [

k

g

/m

3

]

□ 1,0 s

-1 

■ 2,0 s

-1 

 

 

 

107 

 

 
 
 
 
Wnioski 
 
Na podstawie przeprowadzonych bada

ń

 mo

Ŝ

na sformułowa

ć

 nast

ę

puj

ą

ce wnioski: 

• Zró

Ŝ

nicowana wilgotno

ść

 pelletów (wynosz

ą

ca od 6% do 11%) wpływała na rozrzut stopnia 

ich  ekspandowania  podczas  sma

Ŝ

enia,  k

ą

t  zsypu  i  g

ę

sto

ść

  usypow

ą

.  Jednocze

ś

nie 

zaobserwowano prawie dwukrotny ubytek wilgociw stosunku do stanu wyj

ś

ciowego. 

•  Chłonno

ść

  tłuszczu  pelletów  w  czasie  sma

Ŝ

enia  wynosiła  od  14%  do  28%,  przy  czym 

wi

ę

kszym  pochłanianiem  tłuszczu  odznaczały  si

ę

  pellety  „PP”,  co  zwi

ą

zane  było  z  ich 

składem recepturowym oraz ni

Ŝ

sz

ą

 wilgotno

ś

ci

ą

. 

•  K

ą

t  zsypu  snacków  wynosił  od  10º  do  17º,  przy  czym  wy

Ŝ

szymi  warto

ś

ciami 

charakteryzowały si

ę

 snacki otrzymywane z pelletów „PP”. 

•  G

ę

sto

ść

  usypowa  snacków  „PK”  była  ni

Ŝ

sza  o  ok.  10%  ni

Ŝ

 

snacków  otrzymywanych  z 

pelletów  „PP”.  Wzrost  obrotów 

ś

limaka  podczas  ekstruzji  pelletów  wpływał  w  wi

ę

kszo

ś

ci 

przypadków na wzrost g

ę

sto

ś

ci usypowej snacków. 

•  Wyniki  bada

ń

  wytrzymało

ś

ci  mechanicznej  snacków 

ś

wiadcz

ą

  o  bardzo  du

Ŝ

ej  ich 

podatno

ś

ci na uszkodzenia, co nale

Ŝ

y bra

ć

 pod uwag

ę

 w czasie ich pakowania, transportu i 

magazynowania.  

 

 
 
 
 

Rys.11 Chłonno

ść

 tłuszczu przez pellety „PK”  

Fig.11 The oil absorption of “PK” pellets 

Rys.12 Chłonno

ść

 tłuszczu przez 

pellety „PP”  

Fig.12 The oil absorption of “PP” 

pellets 

0

5

10

15

20

25

30

35

Frytki

Trójk

ą

ty 

Ringi

Rodzaj pelletów

C

h

ło

n

n

o

ś

ć

 t

łu

s

z

c

z

u

 [

%

]

0

5

10

15

20

25

30

35

30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40% 30% 35% 40%

I

II

III

IV

Receptura

C

h

ło

n

n

o

ś

ć

 t

łu

s

z

c

z

u

 [

%

]

□ 1,0 s

-1 

■ 2,0 s

-1

 

 

 

108 

Bibliografia 

 

ASAE  S269.3:  Wafers,  pellets,  and  crumbles  –  definitions  and  methods  for  determining 
density, durability and moisture content, ASAE Standard, 1989, 346 
 
BN-87/9135-08. Pasze prasowane. Oznaczanie g

ę

sto

ś

ci granul i brykietów. 

 
Jarosławski 

L., 

Zielonka 

R.: 

Podstawowe 

operacje 

i 

urz

ą

dzenia  

w  przetwórstwie  ziemniaków  na  uszlachetnione  produkty  spo

Ŝ

ywcze,  Bonin,  Wydawnictwo 

IHAR, 1997. 
 
Jones J., Chinnaswamy R., Tan Y., Hanna M., Physiochemical properties of  Ready – to – 
eat breakfast cereals, Cereal Food World, 2000, 4, vol. 45, 164. 
 
Lusac E.W., Rooney L.W.: Snack food processing, CRP Press, 2001 
 
Mercier  C.,  Linko  P.,  Harper  J.M.:  Extrusion  cooking,  American  Association  of  Cereal 
Chemistry, Inc. St. Paul, Minnesota, USA, 1998.  
 
Mo

ś

cicki L.: Surowce stosowane  w produkcji wyrobów ekstrudowanych, Przegl

ą

d Zbo

Ŝ

owo 

– Młynarski, 2003, 3, 24. 
 
PN-86/A-74011. Ziarno zbó

Ŝ

, nasiona ro

ś

lin str

ą

czkowych i przetwory zbo

Ŝ

owe. Oznaczenie 

wilgotno

ś

ci. 

 
Walczy

ń

ski  S:  Niektóre  wła

ś

ciwo

ś

ci  surowców  i  mieszanek  paszowych  oraz  metody  ich 

oznaczania, Pasze Przemysłowe, 2001, 2, 7. 

 

EFFECT OF FRYING PROCESS ON PHYSICAL PROPERTIES OF  POTATO PELLETS 
 
Summary 
Frying of potato pellets in palm oil and process influence on physical properties of obtained 
snacks are presented in the paper. During investigations were measured: moisture content, 
expansion  ratio,  oil  absorption,  bulk  density,  durability  and  angle  of  response  for  different 
kind of potato pellets. 
 
Key words: pellets, extrusion, frying 
 
Recenzent – Andrzej Neryng