Quelles fenêtres de procédé pour le taux de remplissage, les vitesses et les temps de mélange sont typiques pour atteindre moins de 5 % de RSD avec les épices ?
Un coefficient de variation de la qualité de mélange d'environ 5 % est considéré, pour les mélanges d'épices, comme une valeur cible proche de la pratique pour une répartition particulièrement uniforme de tous les composants. Selon le genre du système de mélange, le taux de remplissage, la vitesse de rotation, le temps de mélange, l'adaptation à la recette ainsi que la taille des particules, l'humidité et la teneur en matières grasses sont des facteurs déterminants.
Le taux de remplissage influence le mouvement des particules et les zones de mélange. Avec les mélangeurs convectifs, les valeurs typiques se situent entre 40 et 70 %, souvent dans la plage de 50 à 60 %. Avec les mélangeurs à chute libre, 40 à 60 % sont usuels, avec les mélangeurs verticaux souvent 50 à 80 %.
La vitesse de rotation doit être choisie de sorte qu'un bon brassage se produise sans favoriser la ségrégation ou l'endommagement du produit. Les mélangeurs intensifs convectifs travaillent souvent avec une vitesse périphérique de 1 à 3 m/s, les mélangeurs à rubans avec environ 0,5 à 1,5 m/s. Des choppers sont enclenchés au besoin à grande vitesse de rotation afin de rompre les agglomérats.
Les mélangeurs intensifs (mélangeurs à socs et mélangeurs hélicoïdaux verticaux) atteignent souvent une bonne homogénéité dès 60 à 300 secondes. Les mélangeurs horizontaux à rubans et à chute libre nécessitent le plus souvent des temps plus longs, souvent 5 à 15 minutes. Avec les ajouts de liquides tels que les huiles ou les arômes, s'ajoutent fréquemment de courtes phases de mélange supplémentaires avec le soutien du chopper.
Il est important d'atteindre le point final de mélange avant que la ségrégation ne s'installe. Dans la pratique, un RSD inférieur à 5 % est en règle générale obtenu par des essais préalables, une stratégie d'ajout appropriée et une conduite de procédé adaptée à la recette.
Ainsi amixon® atteint les plus hautes qualités de mélange (coefficient de variation inférieur à 5 %) – même avec des microdosages
Le mélange aléatoire idéal est une propriété système des mélangeurs de précision amixon®
Les mélangeurs de précision amixon® produisent un mélange aléatoire techniquement idéal, qui ne peut plus être amélioré dans la pratique. Des objectifs de CV inférieurs à 5 % peuvent ainsi être démontrés de façon fiable. Les microdosages de vitamines, d'enzymes ou d'oligoéléments peuvent eux aussi être homogénéisés de cette manière, même avec des rapports massiques très importants.
La qualité de mélange est ici largement indépendante du taux de remplissage. Peu importe qu'un mélangeur soit exploité avec une grande ou une petite charge – le résultat est toujours un mélange aléatoire idéal. Des tailles de charge différentes peuvent ainsi être traitées sans nouvelle évaluation de l'étape de mélange. Le taux de remplissage peut être choisi dans une large plage.
La vitesse périphérique est réglable et les mélangeurs sont en règle générale exploités à faible vitesse et avec un apport de chaleur négligeable. Les supports sensibles, les enrobages et les principes actifs encapsulés restent ainsi largement intacts. Un rotor de coupe enclenchable peut dissoudre de façon ciblée les prémélanges agglomérés, sans solliciter inutilement l'ensemble de la charge. La ségrégation centrifuge est évitée de par le principe.
Les valeurs cibles sont vérifiées en halle d'essais avec le produit d'origine. Des échantillons sont pour cela prélevés de façon stratégique, les résultats sont documentés et exploités. La qualité de mélange peut ainsi être sécurisée de façon fiable dès avant l'investissement.
La conception hygiénique comme base constructive
Toutes les propriétés citées reposent sur un concept de conception hygiénique. Des surfaces soudées et polies sans joint apparent, le montage en partie haute de l'outil de mélange ainsi que des organes de vidange à faible espace mort facilitent le nettoyage et la validation. De grandes portes d'inspection et des systèmes de lavage intégrés soutiennent un nettoyage à sec et humide conforme aux exigences d'hygiène.