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Mélangeurs, réacteurs pour épaississants en poudre, liants, stabilisateurs

Les épaississants jouent un rôle important dans le traitement des aliments, des produits pharmaceutiques, des compléments alimentaires et des produits chimiques. En raison de nombreuses propriétés qui se recoupent, les épaississants remplissent parfois des fonctions plus larges. Ils peuvent alors être à la fois des épaississants, des stabilisants et des liants. Dans de rares cas, ils sont même transformés en substances actives.

L'homogénéité, l'absence de poussière, la pureté et une granulométrie définie sont des caractéristiques de qualité importantes des épaississants en poudre. Les mélangeurs amixon® se distinguent par le fait que les caractéristiques de qualité mentionnées sont respectées même pour les très gros lots.

 

La grande majorité des épaississants sont d'origine végétale.

 

  1. Épaississants d'origine végétale : gomme de guar, pectine, amidon, lécithine, carraghénane, alginates, gomme xanthane, carraghénane, gomme de caroube, agar-agar, gomme arabique, gomme adragante, konjac, glucomannane, dérivés de cellulose : éther de cellulose, carboxyméthylcellulose (CMC), méthylcellulose, hydroxypropylméthylcellulose, acide polyacrylique, sagou, gomme karaya, ....
     
  2. Épaississants d'origine animale : gélatine, caséine, blanc d'œuf, chitine, chitosan, lanoline, farine d'os, ...
     
  3. Épaississants issus de la biotechnologie : xanthane, gellane, curdlan, scléroglucane, dextrane, ...
     
  4. Épaississants de fabrication synthétique : alcool polyvinylique, acide polyacrylique, ....

Les épaississants en poudre doivent être homogènes

 

Les épaississants utilisés dans l'industrie sont commercialisés sous forme de poudre. La plupart du temps, ils sont dissous dans l'eau lors de l'utilisation finale. En tant qu'additifs en poudre, ils sont utilisés dans les comprimés, les soupes et les sauces instantanées, les compléments alimentaires, les shakes protéinés, les cosmétiques et les boissons instantanées. Dans certains cas spécifiques, ils y sont également utilisés sous forme liquide. C'est par exemple le cas lorsque l'épaississant sert d'aide à l'agglomération et de liant.

Les épaississants sont également utilisés comme lubrifiants et agents de glissement. Il existe des applications techniques dans la construction mécanique, la chimie du bâtiment, la plasturgie, la manutention et le forage profond dans la roche. Certains épaississants sont également des floculants et sont utilisés dans le traitement de l'eau. Les polymères à longue chaîne solubles dans l'eau peuvent lier les matières en suspension.

Les épaississants sont des additifs fonctionnels. En règle générale, ils ne réagissent pas avec les substances actives et les charges. Malgré leur faible proportion dans la formule (environ 0,3 à 6 % en poids), ils ont une grande influence sur le produit final. Notamment sur l'aspect et la stabilité. C'est pourquoi il est important que les épaississants utilisés soient homogènes. C'est la seule façon de garantir qu'une quantité donnée aura toujours le même effet optimal sur le produit final.

Les mélangeurs amixon® peuvent mélanger des épaississants en poudre de manière idéalement homogène. Le processus de mélange est particulièrement doux. Les mélangeurs amixon® peuvent lier ou agglomérer les composants poussiéreux pendant le mélange.

Les mélangeurs amixon® améliorent ainsi :

  • l'absence de poussière et la fluidité des poudres
  • le comportement au tassement, la dispersion et le pouvoir de dissolution dans les liquides

Les grands malaxeurs Gyraton® jusqu'à 70 m³ sont nouveaux. Ils produisent des qualités de mélange idéales jusqu'à 1:100.000 avec une puissance d'entraînement minimale.

Les épaississants sont déterminants pour la qualité de nombreux produits finis

 

Les épaississants, les liants et les stabilisateurs en poudre sont fabriqués en tant que produits de masse. Il faut toutefois s'assurer que leur utilisation n'entraîne pas de contamination microbiologique du produit final. Les propriétés des épaississants doivent être définies avec précision pour qu'ils puissent être utilisés industriellement. Certaines propriétés importantes des épaississants sont énumérées ci-dessous à titre d'exemple :

  1. aseptisation, voire stérilité
  2. stabilité du réglage de la viscosité
  3. action rhéologique : crémeux, résistant aux piqûres, gélifié, coagulant, floculant
  4. coagulum formé : flottant, descendant, flottant, adhérent, ....
  5. solubilité rapide sans agglutination
  6. résistance aux chocs thermiques
  7. stabilité du pH
  8. comportement au cisaillement réglable (newtonien, viscosité structurelle, dilatant, rheopex, ....)
  9. compatibilité avec les substances actives, les charges, les colorants et les adjuvants existants. Les épaississants ne doivent pas influencer négativement le goût, la couleur et la sensation en bouche de la denrée alimentaire.
  10. Dosabilité, absence de poussière
  11. Divisibilité et miscibilité dans les produits finis en poudre ou liquides.
  12. Épaississants dissous dans l'eau : amélioration de l'aspect visuel. Certains épaississants (par exemple l'amidon) présentent un trouble naturel, tandis que d'autres (par exemple le carraghénane) donnent une solution claire.
  13. Durée de conservation

Stérilisation et désactivation des enzymes dans le réacteur amixon®.

 

Certains épaississants peuvent être stérilisés à la vapeur d'eau. Le réacteur stérile amixon® est préchauffé à 120°C ou 130°C environ. L'appareil est ensuite rempli de l'épaississant en poudre. Un vide est appliqué. Une petite quantité de vapeur d'eau est ensuite introduite. La vapeur d'eau saturée se condense sur les surfaces des particules. Le transfert de chaleur de la vapeur d'eau aux différentes particules se fait spontanément et de manière très uniforme. Les micro-organismes sont détruits par le fort échauffement.

Le processus de mélange qui se déroule simultanément homogénéise les poudres sans agglomérats. La pression dans le réacteur stérile augmente en fonction de l'élévation de température et de l'injection de vapeur d'eau. La durée du traitement est généralement de 5 à 15 minutes.

Le vide est ensuite appliqué. L'eau introduite s'évapore très rapidement. De cette manière, la poudre peut être refroidie très efficacement.

La vapeur d'eau ne doit se condenser que sur les particules de poudre

 

Il est très important que l'espace de traitement soit entièrement chauffé. Toute partie de l'espace de traitement qui est plus froide que le point de rosée constitue une source de condensation. À ces endroits, la vapeur d'eau introduite se condenserait en eau. Elle contaminerait la chambre de mélange. Elle humidifierait les poudres de manière incontrôlée et les agglutinerait.

La condensation de la vapeur d'eau est essentiellement déterminée par la température et la pression du système. Une pression et une température plus élevées entraînent un point de rosée plus élevé.

Il est particulièrement important que l'outil de mélange soit lui aussi entièrement chauffé. Dans le cas contraire, il a été chauffé par le matériau de mélange. De la condensation se formerait alors. À ces endroits, l'outil de malaxage se salirait de manière incontrôlée.

 

C'est pourquoi les machines amixon® disposent d'un système de chauffage sophistiqué. Cela vaut également pour l'arbre du malaxeur, les bras de malaxage et l'hélice de malaxage. Quel que soit le fluide utilisé pour chauffer/refroidir.

  • De la vapeur d'eau,
  • Eau (le cas échéant sous pression)
  • Huile thermique
     

amixon® répond à d'autres exigences importantes :

  1. L'outil de mélange est uniquement stocké au-dessus de la chambre de mélange.
  2. Il n'y a pas de contact entre l'outil de mélange et le fond du malaxeur.
  3. La distance entre le fond et l'outil de mélange n'est que de quelques millimètres
  4. Le mélange s'effectue sans espace mort
  5. L'outil de malaxage est complètement surdimensionné selon le calcul de résistance.
  6. Même lors du mélange de produits lourds, l'outil de mélange ne subit que des déformations élastiques minimales
  7. Il n'y a pas de contact entre l'outil de mélange et la paroi du récipient.

Acquisition de connaissances par des essais dans le centre technique amixon®

 

amixon® offre une plate-forme d'échange d'informations. Cela se fait dans tous les secteurs. Parfois, les tâches de préparation se ressemblent là où on ne les soupçonne pas. Il est alors particulièrement agréable de pouvoir tester directement un concept de solution qui a de fortes chances de bien fonctionner.

amixon® peut extrapoler les paramètres de processus pour presque toutes les dimensions industrielles. Cela vaut aussi bien pour les processus de mélange que pour les processus thermodynamiques. L'échange d'informations se fait cependant toujours dans le respect des intérêts du client et dans la plus stricte confidentialité.

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