粉じん発生を増やすことなくココアパウダーの凝集体を効率よく分散させるには、どのパラメータが重要ですか。
ココアパウダーの乾式脱凝集では、エネルギー投入、混合時間、充填率、水分含有量、そして粉じんの漏れない製品搬送が決め手となります。目標は、微粉分ひいては粉じんの傾向を高めることなく、柔らかい、あるいは緩い凝集体を解砕することです。
エネルギー投入は必要最小限にとどめるべきです。回転数が高すぎたり、混合時間が長すぎたり、インテンシブ工具を常時使用したりすると、追加の粉じんが発生し、粉体が温まり、流動性が損なわれることがあります。有効なのは、穏やかな基本混合に、短時間だけ局所的に作動する脱凝集を組み合わせることです。最適な運転点は、それぞれのココアパウダーの脂肪分、水分、凝集体強度、粒径分布によって異なります。
粉じんは主に、容器の排出時、粉体の自由投入時、受け渡し箇所、そして排出時に発生します。そのため、受入、計量、搬送、混合はできる限り密閉して行うべきです。粉じん密閉型の袋開梱ステーション、密閉搬送機、制御された計量システム、適切に設計された吸引装置が粉じん排出を抑えます。混合室内の強い気流は微粉を舞い上げる可能性があるため避けるべきです。
安定した水分管理も重要です。乾燥しすぎたココアパウダーは粉じんが増えやすく、逆に水分が多すぎると流動性が低下し付着を促すことがあります。そのため、最適な設定はオリジナル製品を用いて確認する必要があります。
まとめると、ココアパウダーの乾式脱凝集は、精密に調整されたエネルギー投入、短い混合時間、そして完全に密閉された製品搬送によって実現します。これにより、不要な微粉じんを発生させることなく凝集体を解くことができます。
amixon® はこうしてココアパウダーの凝集体に対応します
amixon® は、穏やかな混合と狙いを定めた脱凝集を1つの装置コンセプトの中で組み合わせます。基本混合は低い工具回転数と制御された三次元的な製品運動で行われます。SinConvex®/SinConcave® らせん混合工具は、不要に温めたり追加の微粉分を生じさせたりすることなく、ココアパウダーを均一に分布させます。
凝集体を狙って解砕する必要がある場合には、別駆動のインテンシブ工具が使用されます。これらは局所的にのみせん断作用を高めます。強度、回転数、作動時間はメイン混合工具とは独立して設定されます。これにより、全体のバッチを引き続き穏やかに動かしながら、柔らかい凝集体を優しく解いたり、より硬い凝集体を狙って脱凝集したりできます。amixon® はこのアプローチを、一次粒子を不必要に損傷することなく粒子の結合を分離できる脱凝集として説明しています。
関連するプロセスパラメータは、レシピとして PLC に保存されます。これには、混合工具の回転数、脱凝集工具の強度と作動時間、そして投入順序が含まれます。これにより再現性のある結果が得られ、ココアパウダーの異なる脂肪分、水分値、粒径分布、凝集体強度への対応が可能になります。
粉じんが出やすいココアパウダーについては、amixon® はさらに、適切な添加剤をごく少量、均一に混入することができます。レシチンは、この目的でインスタントココア用途において特に有効です。液体または粉末として添加でき、適切なプロセス条件下で粉体粒子上に薄い膜を形成します。この膜が微粉を結合し、濡れ性を改善し、水や牛乳への分散性を高めます。投入量と添加形態は、レシピ、脂肪分、求められるインスタント特性に合わせて調整する必要があります。
コーティングおよび混合プロセスは、短く明確に定められた時間内で行われます。目的はココアパウダーの粉砕ではなく、一次粒子への負荷をできる限り抑えながら添加剤を均一に分布させることです。結果として、粉じんが少なく、流動性が良く、分散しやすいココアパウダーが得られます。
排出方法も、粉じん発生、バッチ純度、製品切替に影響します。ComDisc® により、amixon® ミキサーは混合物の99.997%以上を排出できます。KoneSlid® ミキサーは、特に短い混合・残留排出時間を実現するよう設計されています。これにより、レシピ切替時の残渣、ひいては相互汚染を減らすことができます。
amixon® テストセンターでは、オリジナル製品を用いてプロセスが検証されます。調べるのは、混合品質、脱凝集効果、温度上昇、粉じん挙動、添加剤の分布、残留排出、洗浄性です。これにより、投資の前に、混合プログラム、工具構成、機種寸法を求めるココアパウダー品質に狙いどおりに合わせることができます。