Welche Kriterien sind bei der Auswahl eines Gewürzmischers mit integrierter Flüssigkeitsdosierung zu berücksichtigen?
Bei der Auswahl eines Gewürzmischers mit integrierter Flüssigkeitsdosierung müssen Produktqualität, Prozessstabilität, Hygiene und Sicherheit gleichermaßen berücksichtigt werden. Im Mittelpunkt stehen Mischgüte, passende Flüssigkeitsapplikation und ein hygienegerechtes, gut automatisierbares Anlagenkonzept.
Verfahrenstechnische Anforderungen
Ein Gewürzmischer sollte eine reproduzierbare, hohe Mischhomogenität erreichen, insbesondere bei der Zugabe von Kleinstkomponenten wie Aromen, Ölen oder Oleoresinen (z. B. CV ≤ 5 %). Das Mischwerkzeug muss genug Scherwirkung erzeugen, um durch Flüssigkeitszugabe entstehende Agglomerate zu dispergieren, ohne die Gewürzpartikel übermäßig zu beschädigen oder Aromen zu verlieren. Bauart, Werkzeuggeometrie und Umfangsgeschwindigkeit werden an Fließeigenschaften, Empfindlichkeit der Partikel sowie gewünschte Chargengrößen und Durchsätze angepasst; typische nutzbare Füllgrade liegen im Bereich von etwa 40–70 % des Mischervolumens.
Flüssigkeitsdosiersystem
Für stabile Rezepturen sind definierte Dosiergenauigkeiten (etwa ±0,5–4 %) erforderlich. Volumetrische Systeme sind einfacher, gravimetrische Systeme über Wägezellen dagegen weitgehend unabhängig von Viskositäts- und Temperaturschwankungen. Die Wahl von Ein- oder Zweistoffdüsen, Sprühlanzen oder Sprührohren hängt von Viskosität und Klebrigkeit der Flüssigkeit ab: niedrigviskose Medien lassen sich oft mit einfachen Sprührohren dosieren, hochviskose oder klebrige Medien benötigen fein zerstäubende, druckluftunterstützte Düsen. Wichtig ist die Positionierung der Dosierstellen in Zonen hoher Turbulenz, um lokale Überfeuchtung, Klumpenbildung und Anbackungen zu vermeiden; Dosiereinrichtungen sollten den Mischprozess nicht behindern und leicht zu reinigen bzw. zu warten sein.
Hygienic Design und Reinigbarkeit
Gewürze sind mikrobiologisch sensible Naturprodukte, daher sollten Mischraum und Dosiersystem nach Hygienic-Design-Prinzipien ausgelegt sein: totraumarme Geometrie, geneigte und selbstentleerende Flächen, produktberührte Oberflächen mit geringer Rauheit (z. B. Ra ≤ 0,8 µm) sowie geeignete Werkstoffe (typischerweise Edelstahl 1.4404 / AISI 316L). Integrierte CIP-/WIP-Systeme mit strategisch platzierten Sprühköpfen und Düsen verkürzen Stillstandzeiten und reduzieren Kreuzkontaminationen bei Rezepturwechseln. Dichtungen und Elastomere müssen lebensmittelrechtlich konform und sensorisch neutral sein.
Steuerung, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit
Die Automatisierung sollte phasenweise Flüssigkeitszugabe (z. B. nach Trockenmischphase oder in Intervallen), Rezepturverwaltung und lückenlose Chargenrückverfolgung unterstützen. Prozessdaten wie Ist-Dosiermengen, Mischzeiten und Temperaturen werden dokumentiert und idealerweise in übergeordnete Systeme eingebunden. Da Gewürzstäube explosionsfähig sein können, ist eine geeignete ATEX-Auslegung (Erdung, Zündquellenvermeidung, angepasste elektrische Komponenten) sowie eine wirksame Absaug- und Filtertechnik erforderlich. Wartungsfreundliche, gut zugängliche Konstruktionen sowie energieeffiziente Antriebe und ein durchdachtes Verschleißteilkonzept senken Lebenszykluskosten und sichern einen wirtschaftlichen Betrieb.
So bringt amixon® Öle, Fette und Flüssigaromen klumpenfrei in Pulver ein
Die Flüssigkeit wird gezielt dort zugeführt, wo die höchste Mischaktivität herrscht
Klumpen entstehen meist durch lokale Überbenetzung. Genau das gilt es zu vermeiden. Deshalb erfolgt die Dosierung bei amixon® über präzise Zugabelanzen. Diese können mit Ein-, Zwei- oder Mehrstoffdüsen ausgestattet werden. Je nach Anwendung wird die Flüssigkeit von oben auf das bewegte Mischgut oder unterhalb des Füllspiegels direkt in das Pulverbett eingebracht. Dort liegt der Wirkbereich des Schneidrotors.
Der Rotor verteilt die Flüssigkeit mikrofein im Pulver. Das Hauptmischwerkzeug übernimmt die makroskopische Durchmischung. Es ist meist in SinConcave®/SinConvex®-Geometrie ausgeführt. ComDisc®-Werkzeuge unterstützen die nahezu rückstandsfreie Entleerung. So entsteht eine gleichmäßige Einmischung bei einem sauberen Mischraum.
Die Zweistoffdüse erzeugt die feinste Zerstäubung. Sie eignet sich besonders für kleine Zugabemengen. Das gilt etwa für Aromen oder ölhaltige Vitaminlösungen.
Rheologie und Benetzung
Die Eigenschaften der Flüssigkeit sind für das Mischergebnis entscheidend. Besonders schwierig sind Benetzungsprozesse, wenn die Flüssigkeit hochviskos ist und das Pulver sehr fein und staubförmig vorliegt. Dann steigt die Gefahr von Klumpen und ungleichmäßiger Verteilung.
Mit steigender Temperatur sinkt die Viskosität vieler Flüssigkeiten. Dadurch lassen sie sich besser pumpen, dosieren und zerstäuben. amixon® Mischer können deshalb optional mit einem temperierbaren Doppelmantel ausgestattet werden. Fette bleiben so oberhalb ihres Schmelzpunkts. Kalte Wandzonen werden vermieden. Das reduziert Anhaftungen und Erstarrungen.
Auch das Verhalten unter Scherung ist wichtig. Manche Flüssigkeiten werden bei höherer Scherung dünnflüssiger. Andere reagieren empfindlich und sollten besonders schonend behandelt werden. Deshalb werden Düsensystem, Temperatur und Mischintensität immer auf das Produkt abgestimmt.
Entscheidend ist außerdem, wie gut das Pulver Flüssigkeit aufnehmen kann. Große spezifische Oberfläche, feine Kapillarstrukturen und unterschiedliche Partikeloberflächen beeinflussen die Benetzung stark. Daraus ergeben sich Anforderungen an Tropfengröße, Dosiergeschwindigkeit und Mischenergie.
Reproduzierbare Dosierstrategie
Die Flüssigkeitszugabe erfolgt kontinuierlich und fein dosiert während des Chargenmischprozesses. Bei hohen Fettanteilen kann sie in mehreren Schritten mit Zwischenmischphasen erfolgen. Die Prozessschritte lassen sich in der SPS hinterlegen.
Die Mischintensität ist stufenlos einstellbar. Sie reicht von schonender Befeuchtung bis zu intensiver Durchmischung. So kann die Energieeinleitung an empfindliche oder robuste Produkte angepasst werden.
Der Füllgrad kann zwischen etwa 10 % und 100 % variieren. Auch bei wechselndem Füllgrad bleibt die Mischgüte erhalten. Beim Einsatz eines Schneidrotors kann der Mindestfüllgrad allerdings höher liegen.
Anlagenauswahl und Validierung
Je nach Anwendung kommen Vertikalmischer, Konusmischer oder kontinuierlich arbeitende Systeme zum Einsatz. Für anspruchsvolle Produkte werden Vertikalmischer (VM, SH, HM), Konusmischer (AM) oder der AMK eingesetzt.
Das Benetzungsverhalten, die Ölbindekapazität und die Dosierstrategie werden im amixon® Technikum mit Originalprodukten geprüft. Das schafft Sicherheit für den späteren Produktionsbetrieb. Gerade bei komplexen Pulvern ist dieser praktische Test oft unverzichtbar.
Schonende Verarbeitung sensibler Produkte
Für Tee, Kräuter und Gewürze bietet amixon® besonders schonende Mischprozesse. Niedrige Drehzahlen erhalten fragile Strukturen. Gleichzeitig ermöglichen sie eine nahezu vollständige Entleerung und eine schnelle Reinigung. Das ist vor allem bei häufigen Rezepturwechseln von Vorteil.
Der Gyraton®-Silomischer GM homogenisiert große Chargen von Gewürzen, Tee oder Kaffee ideal, mit minimalem Leistungseintrag und besonders schonend. Volumina bis 100 m³ sind möglich.
Der amixon® Konusmischer eignet sich besonders gut für sogenannte Multi-Step-Mischvorgänge. Auf diese Weise lassen sich Premixturen ersetzen.
Hygienic Design als Grundlage
Alle genannten Eigenschaften beruhen auf dem amixon® Hygienic Design. Mischraum und Mischwerk sind fugenfrei verschweißt und poliert. Das Mischwerk ist nur oben gelagert. Eine kritische untere Wellendurchführung entfällt dadurch.
Große Clever-Cut®-Inspektionstüren mit totraumfreier OmgaSeal®-Dichtung ermöglichen den Zugang zu allen produktberührten Flächen. Totraumfreie Auslauforgane und integrierte Waschlanzen unterstützen die validierbare Trocken- und Nassreinigung. Das gilt gemäß EHEDG, FDA und 3-A Sanitary Standards. Auf Wunsch ist auch eine vollautomatisierte Reinigung möglich.