Procesanlæg i form af præcisionsmiksere til produktionen af aromastoffer

Hvad er aromastoffer?

I dag kan produktionen af fødevarer næsten ikke tænkes uden aromastoffer. Dog hvad menes der præcist med aromastoffer? Ordet ›aroma‹ kommer fra det græske og betyder ›krydderi‹. Mange aromaer opstår ud af kemiske forbindelser som for eksempel aromatiske forbindelser, ester, terpener, aldehyder, ketoner eller andre basisstoffer. Man skelner hovedsageligt mellem tre slags aromastoffer.

  1. Naturlige aromastoffer forekommer i madråvarer eller opstår når vi laver mad eller bager.
  2. Naturidentiske aromastoffer har den samme kemiske struktur som dem i naturen, men bliver syntetiseret.
  3. Kunstige aromastoffer kan derimod ikke findes i naturen. Det kan ofte være tilfældet, at kunstige aromaer skaber tiltalende smagsoplevelser, som naturlige aromastoffer ikke kan holde trit med. Til gengæld kan visse smagsretninger ikke reproduceres kemisk og skal derfor hentes i naturen.

Det menneskelige sansesystem omfatter føle-, smags-, lugte-, syns- og høresansen. En aromatisk fornemmelse opstår altid af en kombination af smag og duft. Smagsindtrykket opstår når der indåndes mens man spiser, drikker, eller lugter til noget. Aromastofferne opvarmes så i halsen og finder vejen tilbage til receptorerne i næsen via forbindelsen mellem hals og næse.

Tungen er kun i stand til at skelne mellem fem forskellige smag, nemlig søde, sure, saltede, bitre og umami. Den japanske forsker Kikunae Ikeda opdagede smagsretningen umami i 1908. Med ›umami‹ menes en kraftig smag, der især associeres med kød. Følgende fødevarer smager ›umami‹: parmesan, lasagne, pizza, sardiner, makreller og tunfisk. Man har fundet ud af, at aminosyren glutaminsyre er ansvarlig for denne smag. Dens salte betegnes så som glutamater. Disse findes bl.a. i modne tomater, kød, sojasauce, ost og i modermælken. Receptorerne i lugteepitelet skelner som regel mellem lidt mere end fire hundrede forskellige aromaer. Lagt sammen med vores smagssans kan vi fornemme mere end ti tusind forskellige smagsstoffer og millioner af aromaer. Smagsretningen ›pikant‹ eller ›pebret‹ bliver til gengæld i høj grad fornemmede med smertereceptorerne.

Udfordringerne af produktionen af aromastoffer

Der bliver hele tiden arbejdet på aromaer og opfundet nye med hensyn til forbrugernes ændrede smagspræferencer i de forskellige kulturer. Det er for eksempel tilfældet for søde instant varer, som pulver til drikkevarer (som mælk, yoghurt, the, eller energy-drinks) og vingummier eller bolsjer. Til dette bruges flydende og instant aromaer i pulverform.

Producenten af smagsstofferne står over for lignende udfordringer som dem, der i sidste ende behandler fødevarerne. Man vil opfylde kundernes ønsker og leve op til regionale smagspræferencer. Ud over den gode smag skal der også tages højde for bæredygtigheden og dermed en naturlig og sund livsstil. Produkterne skal generelt set ikke indeholde for meget salt, sukker, og fedt og bidrage til en velafbalanceret kost uden at benytte sig af smagsforstærkere.

Tager man den hurtigt voksende verdensbefolkning og middelklassen i NIC-landene i betragtning, kan man gå ud fra, at efterspørgslen for convenience-fødevarer vil stige. Her er der især tale om dehydrerede instant mad. De forskellige producenter af instant drikke- og fødevarer har udviklet deres individuelle kendetegn baseret på markedets krav som innovationstempo, tilstedeværelse, kvalitetssikring og fleksibilitet. Men inden den lange produktionskæde af instant fødevarer når kundernes indkøbskurv skal produktet først blive blandet, fyldt og afsendt. I denne sammenhæng har blandeprocessen en enorm stor betydning, da produktets grundlæggende egenskaber påvirkes. Dette inkluderer blandt andet homogeniteten, den naturlige efterligning, flydeevnen, teksturen og støvfriheden. Ved opløsningen i en væske er for eksempel evnen til at synke og blive opløst meget vigtig.

Hvilke krav opfylder vores miksere?

Præcisionsmiksere fra amixon® bliver brugt over hele verden til at behandle og processere aromaer og fødevarer. Vores miksere har ry for at være særlig fleksible i anvendelsen og for at opfylde kundernes grundlæggende krav.

  1. Ideel blandekvalitet gennem tredimensionel strømningsproces

    Den industrielle sammenblanding af alle pulver foretages som regel i en præcisionsmikser. Beholderen er en lodret kegle med en cylinder på toppen. Et spiralformet blandeværktøj roterer i midten. Den har en hældning på 20°. Bredden er blevet tilpasset således, at en enkel rotation blander næsten en femtedel af beholderens samlede indhold. Den her beskrevne mikser fra amixon® blander partiklerne i selve kammeret via en stødende strømning. Rotorerne når helt ude i periferien og transporterer beholderens indhold opad. En gang helt øverst, flyder blandingen igen nedad i midten af beholderen. Effekten af blandingen er størst indenfor grænseområdet mellem de to makrostrømninger.

    Kort sagt kan processen beskrives på følgende måde: Spiralerne tvinger beholdernes indhold til at strømme opad, hvorimod indholdet finder vejen nedad på en naturlig måde takket være tyngdekraften. I overgangen mellem de to faser bliver der byttet plads i selve systemet af partikler.

  2. Skånsom homogenisering og intensiv bearbejdning

    a. Distributiv blanding
    Ideelle blandekvaliteter kan på grund af en rotation uden dannelse af mellemrum allerede opnås efter mellem 70 til 200 omdrejninger, hvilket praktisk set ikke kan forbedres. Denne blandeproces kan blive defineret som en distributiv blanding. Blandeprocessen er særlig skånsom og energieffektiv. Blandeværktøjets periferihastighed kan som regel reguleres mellem 0,5 m/s og 2,5 m/s.

    Takket være måden at bygge på, kan ideelle blandekvaliteter allerede opnås ved en fyldningsgrad på cirka fem procent, da strømningseffekten fungerer uafhængig af fyldningsgraden. amixon GmbH kategoriserer deres miksere i typer alt efter volumenen. En mikser af typen AM 3000 er dermed i stand til at blande mænger på 150 liter lige så grundigt som 1000 liter, såfremt blandingen skal være distributiv og skånsom.

    b. Dispergerende blanding
    Nutildags ønsker brugerne dog yderligere behandlingstrin, for eksempel at fjerne klumper, at dispergere og at agglomerere. Derudover skal forskydende og gnidende effekter finde sted under øget energiinput. I mikserne fra amixon® sker dette på den ene side ved at øge rotationsfrekvensen og på den anden side ved at gøre brug af supplerende værktøj. Én og den samme mikser er dermed i stand til at homogenisere skånsomt i form af distributiv blanding og dispergere intensivt.

  3. Forskellige fyldningsgrader

    Hvis der gøres brug af den dispergerende blanding, skal beholderen fyldes så meget, at forskydnings- og dispersionsrotorerne befinder sig 30 til 40 cm under overfladen. Alt efter mikserens størrelse ligger den minimale fyldningsgrad ved AM 3000 på cirka 400 liter og ved AM 6000 på cirka 600 liter.

  4. Hurtig fyldning og problemløs tømning

    Mikseren fyldes med enkeltkomponenter gennem en eller flere åbninger over blandekammeret enten én efter den anden eller samtidigt. I løbet af dette kan mikseren enten så stille, hvis den for eksempel står på vejeceller til hjælp med doseringen, eller rotere, hvis den ene batch efter den anden skal blandes hurtigt og uden afbrydelse. Når blandeprocessen er afsluttet efter cirka 2-6 minutter, bliver udløbsdysen åbnet og den blandet masse strømmer ud. Denne tømningsproces adskiller ikke massen og hastigheden af volumenstrømmen bestemmes af dimensionerne på lukkebeslaget.

  5. Vakuum- og tryksikkert blandekammer

    Blandeværktøjet, der er særlig solidt produceret, monteres normalt helt øverst og sættes kun i bevægelse ovenfra. Den særlig hygiejniske tætning garanterer en støv- og kontaminationsfri drift. Dette gælder også ved forskellige tryk i selve kammeret. Således skabes der for eksempel et vakuum, når mikserens indhold suges ind med sugepenumatik. I særlige tilfælde bliver ilttilførslen til kammeret slået fra ved hjælp af et vakuum med cirka 10 mbar absolut tryk. Kammeret vil så blive fyldt med kvælstof. Først derefter tilføres massen, der skal blandes. Et blidt kvælstof overtryk af 50-100 mbar opretholdes i kammeret under blandingen og tømningen for at holde luftens ilt væk fra blandingen. Fyldningen af blandekammeret kan også opnås ved hjælp af trykpneumatik. Blandekammeret holdes fortsat tæt og støvfri, selv under overtryk. Således får følgende elementer en ekstra stor betydning: tætningen ved aksen, låsebeslaget for bunden og inspektionsdørene.

  6. Nem inspektion og hurtig rengøring

    amixon® sikrer nem tilgængelighed og god indsigt til selve blandekammeret takket være de store inspektionsdøre. På denne måde kan også den manuelle kemiske rensning foretages hurtigt og problemløst. Dørene er produceret i overensstemmelse med CleverCut® teknologien. Den ringformet tætning, som er anbragt i nuten, holder gas og støv bort og ligger meget tæt ved produktet. Tætningslisten er også velegnet til den automatiske vådrensning, da den ikke lader nogle mellemrum. Der er næsten ikke gjort brug af fuger eller kapillarer. Således er den efterfølgende tørring hurtig og pålidelig.

  7. Høje hygiejnekrav

    amixon® dokumenterer, at alle polymermaterialer er i overensstemmelse med FDA-kravene. Vi tager også højde for reglerne fra EHEDG med hensyn til tør- og våddriften. Desuden kan alle dele, der kommer i kontakt med produktet svejses sammen uden dannelse af fuger. De kan også slibes helt glatte. Kvaliteten af delenes overflader orienterer sig efter kundernes ønsker. Selv en skinnende politur kan realiseres. I særlige tilfælde kan overfladerne også poleres elektrisk. Generelt vælges gennemsnittet af ruheden (Ra) fra 2µm til 0,2µm

  8. Ideel resttømning og automatisk vådrensning

    På grund af mikserens koniske form kan kammeret som regel tømmes uden udskilning, hvis blandeværktøjet roterer langsomt. Det er derfor muligt at bruge præcisionsmikseren universelt og meget fleksibelt. Selv vådrensningen er automatiseret, da de roterende vaskehoveder er i stand til at rengøre alle overflader, der kommer i kontakt med produktet.

Vores eksperter skaber din løsning

Som allerede nævnt, har næsten ethvert firma sin egen filosofi. Derfor kan kravene til procesanlæg og miksere være meget individuelle. Til vores forskellige tests har amixon® mere end 30 testmodeller i bl.a. Paderborn, Memphis (USA) og Osaka (Japan). Vores procesingeniører har mange års erfaring og et fremragende kendskab af markedet i forskellige dele af verden. Vi hos amixon® producerer alt efter ordre og implementerer altid kundernes ønsker. Al vores produktion er i Paderborn, hvor et team af 142 medarbejder arbejder til dagligt på omsætningen af de enkelte krav til hver eneste maskine.

Mixer AMT 2000