Wie schnell sind typische Mischzeiten für homogene Food-Ingredient-Mischungen bei Chargengrößen > 2.000 l?
Bei Chargengrößen von mehr als 2.000 Litern liegen die typischen Mischzeiten für trockene Lebensmittelzutaten meist zwischen einer und 15 Minuten. Die genaue Zeit hängt dabei vom Mischprinzip, den Produkteigenschaften und dem geforderten Homogenitätsgrad ab. Für viele Standardanwendungen werden CV-Werte von ≤ 5 % in der Regel innerhalb von 5 bis 8 Minuten erreicht.
Hochleistungs-Präzisionsmischer, wie beispielsweise Doppelwellen-, Pflugscharmischer oder mechanisch fluidisierende Systeme, arbeiten in der Regel besonders schnell. Hier sind Mischzeiten von etwa 1 bis 3 Minuten möglich, bei sehr guter Homogenität auch für Mikrokomponenten. Konvektive Standardmischer, wie beispielsweise Bandmischer, benötigen in der Regel länger. Typisch sind hier 8 bis 15 Minuten. Konus- und Vertikalschneckenmischer liegen oft im Bereich von 10 bis 20 Minuten. Sie eignen sich auch für empfindliche Produkte.
Entscheidend sind die Erzielung ideal hoher Mischgüten, die nicht verbesserbar sind, und der Erhalt der Struktur der Rohstoffe. Je geringer der Energieeintrag, desto naturbelassener ist das Endprodukt.
Durch die Dosier- und Nachmischphase bei Flüssigzugaben wie Ölen, Fetten oder Aromen verlängert sich die Mischzeit. In gut ausgelegten Anlagen lassen sich solche Aufgaben jedoch meist in fünf bis zehn Minuten lösen. Zu berücksichtigen ist jedoch nicht nur die reine Mischzeit, sondern auch die Gesamtzykluszeit inklusive Befüllung, Entleerung und Reinigung.
Die tatsächliche Mischzeit sollte immer im Versuch mit dem Originalprodukt validiert werden. Denn Partikelgröße, Schüttdichte, Fließverhalten, Feuchte und Mischverhältnis beeinflussen das Ergebnis oft stärker als die reine Chargengröße.
So erreicht amixon® bei großen Chargen durch dreidimensionale Umschichtung kurze Mischzeiten
Dies ist möglich, wenn das Mischwerkzeug das gesamte Volumen kontrolliert und nicht nur Teilzonen. Das SinConcave®/SinConvex®-Helix-Mischwerkzeug der amixon® Mischer (VM, HM, AM; SpherHelics®, KoneSlid® und Gyraton®-Silomischer) erzeugt eine dreidimensionale Totalverströmung: peripher aufwärts und zentral abwärts. Beim Vertikal-Zweiwellenmischer HM überlagern sich zwei Mischströme. Dadurch werden sehr kurze Mischzeiten bei hoher Mischgüte erreicht. Diese Baureihe ist bis 20.000 Liter im Standardraster verfügbar, größere Ausführungen bis 50 m³ sind auf Anfrage erhältlich.
Beim KoneSlid®-Mischer KS wird das gesamte Volumen nach wenigen Umdrehungen vollständig umgeschichtet. Bei feindispersen, pulvrigen Mischungen wird die ideale Mischgüte nach etwa 20 bis 40 Umdrehungen erreicht, bei groben Mischgutpartikeln – etwa in Müslirezepturen – bereits nach 10 bis 30 Umdrehungen. Dies geschieht bei sehr geringer Energieeintragung.
Große Chargen ohne Qualitätskompromisse
Die Mischgüte bleibt dabei über einen weiten Füllgradbereich von etwa 10 bis 100 Prozent erhalten. Auch bei Chargen über 2.000 Litern entsteht so eine technisch ideale Zufallsmischung. Für sehr große Volumina ergänzt der Gyraton® GM das Programm. Er verarbeitet Chargen von etwa 10 bis 100 m³ präzise und schonend. Je nach Bedarf arbeitet er mit minimaler Leistung oder mit höherer Mischintensität.
Entmischungsfrei bis in die Verpackung
Der Zeitgewinn darf beim Austrag nicht verloren gehen. ComDisc®-Elemente sorgen für einen entmischungsfreien, restlosen Austrag. Der KoneSlid®-Mischer entleert sich innerhalb weniger Sekunden, und das ohne Schüttkegel und ohne Entmischung. Mit DosiFlap® kann direkt und totraumfrei abgefüllt werden. Großzügig dimensionierte Austragsarmaturen helfen zusätzlich dabei, Entmischungstendenzen zu vermeiden.
Belastbare Zeitangaben aus dem Versuch
Die tatsächliche Mischzeit hängt von Rezeptur, Dichteunterschieden und Kohäsion ab. amixon® ermittelt diese Werte im Technikum mit Originalprodukt. So wird eine belastbare Grundlage für die Taktzeit- und Kapazitätsplanung vor der Investition geschaffen.
Produktschonung als Systemeigenschaft
amixon® Mischer arbeiten niedertourig. Die Umfangsgeschwindigkeit der Werkzeuge ist zwischen etwa 0,8 und 3,5 m/s einstellbar. Das Mischen erfolgt durch die SinConcave®/SinConvex®-Helix-Mischwerkzeuge. Dies geschieht ohne Wurf-, Prall- oder Quetschzonen sowie ohne Wärmeeintrag. Dadurch bleiben empfindliche Strukturen, Coatings und Agglomerate erhalten. Wo gezielt desagglomeriert werden soll, wirken zuschaltbare Schneidrotoren lokal begrenzt.
Hygienic Design als konstruktive Basis
Alle genannten Eigenschaften beruhen auf dem amixon® Hygienic Design. Die Zielstrahl-Reinigungsdüsen sind frei programmierbar. Mischraum und Mischwerk sind fugenfrei verschweißt und verschliffen. Das Mischwerk ist nur oben gelagert, sodass die kontaminationskritische untere Wellendurchführung entfällt. Große Clever-Cut®-Inspektionstüren mit totraumfreier OmgaSeal®-Dichtung ermöglichen den Zugang zu allen produktberührten Flächen. Totraumfreie Auslauforgane und integrierte Waschlanzen ermöglichen eine validierbare Trocken- und Nassreinigung.