Innovative Industriemischer für die Pulveraufbereitung von Aromen

Aromen spielen in der Lebensmittelindustrie eine sehr wichtige Rolle. Denn Verbraucher wollen, dass Ihr Essen eines hat: Einen charakteristischen, angenehmen Geschmack oder Geruch. Oberflächlich betrachtet sind Aromen chemische Verbindungen. Rund 10.000 davon hat die Natur zu bieten, die wir Menschen mit unseren Geschmackssensoren sensorisch zu unterscheiden vermögen.

Doch Aromen sind mehr als nur chemische Verbindungen. Das Wort „Aroma“ stammt aus dem Griechischen, bedeutet Gewürz und zergeht schon beim Aussprechen auf der Zunge. Mehr noch, ohne Aromen wären Supermärkte nicht derart beliebt und die Lebensmittelvielfalt von heute non-existent. Kurz gesagt: Ohne Aromen würde es den Menschen an Genuss sowie Lebensqualität und der Lebensmittelindustrie an Wirtschaftskraft mangeln.

Eine gesunde Mischung muss es sein: Und zwar zwischen natürlichen und künstlichen Aromen, denn natürlich gewachsene Rohstoffe können die Nachfrage und unterschiedlichsten Geschmacksvorlieben der Verbraucher nicht allein stemmen. Ganz gleich welche Aromen letztlich zur Gaumenfreude werden: Es beginnt in Pulverform und mit hochpräzisen Industriemischern, welche die Rohzutaten aufbereiten und das Endprodukt formen.

Die Anforderungen an die Mischtechnik zur Pulveraufbereitung von Aromen

Die Weltbevölkerung wächst, der Mittelstand in den Schwellenländern keimt auf, der Markt für Convenience-Lebensmittel wird sich vergrößern. Gleichzeitig steigen die Marktanforderungen und es braucht Innovationstempo, Präsenz, Qualitätssicherung und Flexibilität, um den Verbraucher zu erreichen. Bevor die Instant-Food-Aufbereitung im Einkaufskorb des Konsumenten endet, muss die Ware gemischt, abgefüllt und versandt werden. Insbesondere der Mischvorgang ist bestimmend für die Qualität des Endprodukts. Es bedarf innovativer Mischtechnik zur Pulveraufbereitung, um die Schütteigenschaften des Mischguts, und letztlich das Endprodukt, nachhaltig und positiv zu beeinflussen.

Wichtig sind ideale homogene Mischungen und Rieselfähigkeit, die Wahrung der naturbelassenen Textur sowie die Garantie für exzellente Staubfreiheit und ein perfektes Lösungs- und Sinkverhalten: All das unterscheidet gute Mischtechnik von schlechter Mischtechnik, und gute Produkte von schlechten. Weltweit werden Aromen, Nähr- und Genussmittel mit präzisen amixon® Industriemischern aufbereitet und endverarbeitet. Unsere innovativen Lösungen zeichnen sich dabei unter anderem durch höchste Flexibilität für jederzeit maßgeschneiderte Kundenlösungen aus.

Ideale Mischgüten durch dreidimensionale Totalverströmung in amixon® Mischanlagen

Die industrielle Pulveraufbereitung für Aromen geschieht zumeist in Präzisionsmischern. In unseren amixon® Industriemischern wird das Haufwerk innerhalb des Mischbehälters mittels Schubströmung durchmischt. Das Mischgefäß ist ein aufrechtstehender Konus mit oberseitigem Zylinder. In dessen Zentrum rotiert unser innovatives SinConvex® Mischwerkzeug und bewirkt eine dreidimensionale Strömung innerhalb des Mischguts. Entlang der Peripherie der Mischkammer strömt das Pulver spiralförmig nach oben. Oben angekommen, fließt es entlang der Mischwelle aufgrund der Schwerkraft wieder nach unten. Der Mischeffekt erfolgt dreidimensional innerhalb der Grenzbereiche zwischen den beiden Makroströmungen.

Schonend Homogenisieren und Dispergieren mit der amixon® Mischtechnik

A) Pulveraufbereitung mittels Homogenisierung (Distributives Mischen)

Aufgrund der totraumfreien Verströmung werden nach ungefähr 70 bis 200 Mischwerkrotationen technisch ideale, homogene Mischgüten erzielt, die in der Praxis nicht zu optimieren sind. Die amixon® Mischtechnik agiert besonders schonend und energieeffizient. Die Umfangsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs (im Zylinderteil gemessen) beträgt zumeist zwischen 0,5 m/s bis 2,5 m/s und lässt sich verstellen. Aufgrund der Bauart unserer Pulvermischer, und da der Verströmungseffekt unabhängig vom Füllgrad stattfindet, sind ideale Mischgüten bereits bei einem Füllgrad von circa fünf Prozent zu erreichen. amixon® definiert die Typbezeichnung der Mischanlagen auf Basis des Nutz- oder Arbeitsvolumens. Der Konus-Einwellenmischer AM 3000 kann somit bereits 150 Liter-Ansätze ebenso gut mischen wie 1000 Liter-Ansätze.

B) Pulveraufbereitung mittels Dispergierung

Potenziell wünscht der Kunde ergänzende Aufbereitungsschritte, wie Entklumpen oder das Dispergieren von Agglomeraten. Unter Einsatz eines hohen Energieeintrags werden disperse Agglomerate aufgebrochen, diese auf möglichst gleiche Größen zerkleinert und dann strichfein in einem anderen Stoff verteilt. Zu diesem Zweck wird die Mischwerkdrehfrequenz erhöht und das Mischgut unter der Zugabe von Scherkräften intensiv bearbeitet. Der Mischer ermöglicht das schonende Homogenisieren der Rohzutaten sowie das intensive Dispergieren von Agglomeraten gleichermaßen.

Differierende Füllgrade von amixon® Pulvermischern

Im Falle dispergierender Mischprozesse ist der Füllgrad zu erhöhen. Das Scherwerkzeug ist circa 30-40 Zentimeter unterhalb des Füllstandes vorzufinden. Je nach Baugröße beträgt der Mindestfüllgrad bei unserem Industriemischer Konus-Einwellenmischer AM 3000 circa 400 Liter und bei dem Konus-Einwellenmischer AM 6000 circa 600 Liter.

Unkomplizierte Beschickung und Austragung der Mischanlage
Die Beschickung des Mischers mit Einzelkomponenten erfolgt nacheinander oder zeitgleich durch einen oder mehrere Stutzen oberhalb des Mischraums. Dabei kann das Mischwerk stillstehen – für den Fall, dass der Mischer, auf Wägezellen befindlich, als Dosierwaage fungiert – oder rotieren, falls mehrere Chargen unterbrechungsfrei zu vermischen sind. Mit Abschluss des Mischprozesses nach circa zwei bis sechs Minuten öffnet sich eine totraumfreie Bodenarmatur und das Mischgut strömt durch einen Austragstutzen des Pulvermischers abwärts. Dieser Vorgang ist entmischungsfrei und die Größe des Volumenstroms durch die Abmessung der Verschlussarmatur vorgegeben.

Vakuum- und druckfeste Mischbehälter

Das besonders robuste Mischwerkzeug ist in der Regel nur oben gelagert und wird auch nur von oben angetrieben. Eine besonders hygienische Wellenabdichtung garantiert den staub- und kontaminationsfreien Betrieb auch bei differierenden Systemdrücken innerhalb des Mischbehälters. So liegt ein Vakuum vor, wenn das Mischgut per Saugpneumatik eingesogen wird. In besonderen Fällen wird der Mischraum vor der Beschickung von Luftsauerstoff befreit, indem ein Vakuum von circa 10 mbar Absolutdruck angelegt wird. Folgend wird der Mischraum mit Stickstoffgas geflutet und erst dann erfolgt die Hinzugabe des Mischguts. Um Luftsauerstoff vom Mischgut fernzuhalten, wird während des Mischens und Austragens ein sanfter Stickstoffüberdruck von 50 bis 100 mbar im Mischraum aufrechterhalten. Anwendungsbezogen erfolgt die Beschickung teilweise auch per Druckpneumatik. Während des Überdruckbetriebs verbleibt der Mischbehälter gas- und staubdicht. Unseren innovativen Konstruktionselementen, wie der Wellenabdichtung, Bodenverschlussarmaturund der CleverCut®- Inspektionstür, verleiht dieser Umstand bei der Pulveraufbereitung von Aromen eine besondere Stellung.

Einfache Inspektion und Reinigung von amixon® Industriemischern

Bequeme Zugänglichkeit und Einsicht in den Mischbehälter für eine schnelle und zuverlässige Trockenreinigung: Das garantiert amixon® mit den Inspektionstüren von CleverCut®. Die in der Nut eingelegte O-Ringdichtung dichtet sehr nah am Produkt und ist gas- und staubdicht. Diese Türdichtung ist auch für die automatische Nassreinigung geeignet, da sie praktisch totraumfrei abdichtet. Fugen und Kapillare wurden weitestgehend vermieden. Somit erfolgt auch die anschließende Trocknung zuverlässig und schnell.

Höchste Hygienestandards für die Pulveraufbereitung von Aromen

Sämtliche produktberührenden Teile werden fugenfrei verschweißt und wahlweise verschliffen. Die Schliff- und Oberflächengüten realisiert amixon® gemäß der jeweiligen Kundenspezifikation. Sogar eine spiegelblanke Politur können wir liefern, in besonderen Fällen werden die Oberflächen auch elektropoliert. amixon® dokumentiert die FDA-Konformität sämtlicher Polymerwerkstoffe und realisiert sowohl für den Trocken- als auch für den Nassbetrieb die aktuelle Vorgaben des EHEDG.

Dank der konischen Bauart unserer Pulvermischer, und unter Zuzug unserer innovativen ComDisc® Restlosentleerung, lässt sich das Mischgut bei langsam rotierendem Mischorgan entmischungsfrei und vollständig austragen. Zudem erfolgt eine autonome und unkomplizierte Nassreinigung. Mit unserem WaterDragon® Nassreinigungssystem werden alle produktberührenden Teile rückstandslos gereinigt.

Versuche und Auslegung

Wie bereits zuvor angemerkt, hat jeder Aufbereitungsbetrieb seine eigene Betriebsphilosophie. Insofern sind auch die Anforderungen an einen Aufbereitungsmischer stets individuell geprägt. Zur Verfahrenserprobung verfügt amixon über mehr als 30 Testmischer in den Werkstechnika Paderborn, Memphis in den USA, Tianjin China, Seoul, Korea und Osaka in Japan. Die Verfahrensingenieure verfügen über langjährige Marktkenntnisse in den verschiedensten Erdteilen. Als Einzel-Auftragsfertiger setzt amixon die Kundenwünsche detailgenau um, indem am einzigen Fertigungsstandort Paderborn ein Team von 142 Mitarbeitern ein besonders hohes Maß an Fertigungstiefe realisiert.

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