Homogenisieren

Was ist homogenisieren, u.a. in der Lebensmittel-, Pharma- oder Chemieindustrie?

Prinzipiell teilen die Begriffe „Homogenisieren“ und „Mischen“ in der Schüttguttechnik dieselbe Bedeutung. In der Praxis jedoch wird häufig unterschieden: Mischen bedeutet zumeist die genaue Verteilung kleiner Komponenten in einer größeren Komponente. Die Definition von Homogenisieren hingegen bezieht sich unter anderem auf die Gleichverteilung von Partikelgrößen, Feuchtigkeit, Farbe und Temperatur einer bereits bestehenden Mischung oder eines Haufwerkes.

Im Gegensatz zum desagglomerierenden Mischen geschieht das Homogenisieren zumeist schonend bei möglichst geringer Energieeintragung. Idealerweise bleiben die Partikelformen und die Partikelgrößen erhalten. Soll ein Rohstoff im industriellen Maßstab verarbeitet oder verändert werden, muss das Ausgangsmaterial möglichst homogen vorliegen.

Zur Homogenisierung können Homogenisier-Silos oder alternativ großvolumige amixon® Mischer eingesetzt werden. amixon® Mischer können sowohl ideal schonend und mit minimalem Energieeintrag homogenisieren als auch desagglomerierend und mit sehr hohem Energieeintrag dispergieren.

Besondere Anwendungsgebiete sind die:

  • Grundstoffaufbereitungen
  • Gewürzaufbereitungen, (siehe auch Lebensmittel)
  • Instantsuppenmischungen
  • Pharmazie und Kosmetik
  • Backmischungen
  • Tablettenmassen für Brausetabletten
  • Cappuccino Mixturen
  • Babynahrung
  • Dessertmischungen
  • Instant Drink Mischungen
  • Pflanzenschutzpräparate, die in Wasser aufgelöst werden

amixon®-Mischer werden häufig mit MultiPlane® Mischwerkzeugen ausgestattet. Der Vorteil: Die Homogenisierung und Vermischung verläuft besonders schonend und die Entleerung sehr zuverlässig. Sowohl das Homogenisieren als auch das Präzisionsmischen soll mit minimalem Energieeintrag gelingen. Das schont die Mischgüter, die Umwelt und den Geldbeutel des Mischbetriebes. Die Lebensdauer eines amixon® Mischers beträgt oft 20 bis 30 Jahre: Eine Investition macht daher Sinn.

Der Prozess des Homogenisierens

Ein rotierendes Mischwerkzeug bringt den Prozess des Homogenisierens in Gang: Entlang der Wandung des Apparates werden Mischgüter zunächst aufwärts befördert, um oben angekommen, im Zentrum des Mischraumes, wieder abwärts zu strömen. Dieser Strömungsvorgang ist universell und weitgehend unabhängig von den Fließeigenschaften aller beteiligten Komponenten. Zudem spielt es keine Rolle ob die Mischgüter feucht oder trocken sind. Nach nur kurzer Zeit liegt eine technisch ideal homogene Mischung vor, die in der Praxis nicht zu verbessern ist.
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Wie funktioniert Homogenisieren?

In der chemischen Homogenisierung übernimmt ein vakuumfester Mischbehälter alle notwendigen Schritte. amixon Mischer sind für das Mischen von Pulvern und Granulaten geeignet. Flüssigkeiten können eingemischt werden, um das Pulver damit zu konditionieren oder zu belegen. Ein Beispiel ist das Mischen von Instantsuppen: Hier werden Basisstoffe wie Getreidederivate, Dextrose, Stärke, Salz oder Eipulver homogen verteilt und gegen Entmischung geschützt. Die Rezeptur enthält zudem fragile Komponenten wie beispielsweise Sichtgewürze, Zwiebelringe, Trockenfrüchte, Gemüse und Kräuter. Während die Basisstoffe zugegeben werden, steht der Mischer still oder das Hauptmischwerkzeug rotiert langsam. Es folgt zunächst die intensive Mischung und im Zeitverlauf werden Flüssigstoffbeigaben in den Mischer hinzugegeben. Nach der Zugabe der fragilen und stückigen Komponenten erfolgt ein kurzzeitiges „Unterheben“ bei besonders schonender Durchmischung. Der Vorteil: Die Mischung ist ideal homogen, staubfrei, frei fließend, nicht/kaum durch Temperaturveränderungen beeinflusst und wenig anhaftend. Die Mischzeit ist zudem sehr kurz und grobe Stücke und Früchte erscheinen natürlich, frisch sowie ohne Beschädigung. 

Die Reinigung der Mischanlage

Der Reinigungsprozess für Mischanlagen und Homogenisatoren erfolgt über ein System mit hinterlegter Steuerung. Zumeist laufen diese Programme vollautomatisiert und gewährleisten die effiziente Reinigung aller Bauteile der verfahrenstechnischen Anlage. Auch nicht sichtbare Bauteile – beispielsweise Ventile, Pumpen oder Dichtungen – werden zuverlässig gereinigt. Das hierfür eingesetzte „CIP“ ("Cleaning In Place") Programm beginnt den Reinigungsprozess in unterschiedlichen Stufen. Die Reinigungszeit, Temperatur sowie die Drehzahlen des Mischwerks und Homogenisators lassen sich an einem individuell einstellen und beliebig verändern.