Jakie parametry są decydujące, aby skutecznie dyspergować aglomeraty w proszku kakaowym bez zwiększania pylenia?
Przy suchej deaglomeracji proszku kakaowego decydujące znaczenie mają wprowadzanie energii, czas mieszania, stopień napełnienia, zawartość wilgoci oraz pyłoszczelne prowadzenie produktu. Celem jest rozbicie miękkich lub luźnych aglomeratów bez zwiększania udziału frakcji drobnej, a tym samym skłonności do pylenia.
Wprowadzanie energii powinno być tylko tak wysokie, jak to konieczne. Zbyt wysokie obroty, długie czasy mieszania lub stale stosowane narzędzia intensywne mogą wytwarzać dodatkowy pył, podgrzewać proszek i pogarszać sypkość. Sensowne jest łagodne mieszanie podstawowe z tylko krótkotrwale włączaną, miejscowo działającą deaglomeracją. Optymalny punkt pracy zależy od zawartości tłuszczu, wilgoci, wytrzymałości aglomeratów i rozkładu wielkości ziaren danego proszku kakaowego.
Pył powstaje przede wszystkim przy opróżnianiu opakowań, przy swobodnym wprowadzaniu proszku, w miejscach przekazywania oraz przy wyładunku. Dlatego przyjmowanie, dozowanie, transport i mieszanie powinny odbywać się możliwie w sposób zamknięty. Pyłoszczelne stacje opróżniania worków, zamknięte przenośniki, kontrolowane systemy dozowania oraz odpowiednio dobrana instalacja odciągowa ograniczają emisję pyłu. Należy unikać silnych przepływów powietrza w komorze mieszania, ponieważ mogą one wzbijać drobne cząstki.
Ważne jest również stabilne prowadzenie wilgotności. Zbyt suchy proszek kakaowy może silniej pylić, podczas gdy zbyt wysoka zawartość wilgoci obniża sypkość i może sprzyjać przywieraniu. Optymalne ustawienie musi zatem zostać ustalone z oryginalnym produktem.
Podsumowując, sucha deaglomeracja proszku kakaowego udaje się dzięki precyzyjnie dozowanemu wprowadzaniu energii, krótkim czasom mieszania i całkowicie zamkniętemu prowadzeniu produktu. W ten sposób można rozbijać aglomeraty bez niepotrzebnego wytwarzania pyłu drobnego.
Tak amixon® traktuje aglomeraty w proszku kakaowym
amixon® łączy łagodne mieszanie i celową deaglomerację w jednej koncepcji aparatu. Mieszanie podstawowe odbywa się przy niskich obrotach narzędzia i kontrolowanym, trójwymiarowym ruchu produktu. Wężownicowe narzędzia mieszające SinConvex®/SinConcave® równomiernie rozprowadzają proszek kakaowy, nie podgrzewając go niepotrzebnie i nie wytwarzając dodatkowej frakcji drobnej.
Gdy aglomeraty mają zostać celowo rozbite, stosowane są osobno napędzane narzędzia intensywne. Wytwarzają one podwyższone działanie ścinające tylko lokalnie. Intensywność, obroty i czas włączenia są ustawiane niezależnie od głównego mieszadła. W ten sposób można delikatnie rozpuszczać miękkie aglomeraty lub celowo deaglomerować twardsze aglomeraty, podczas gdy cały wsad jest nadal poruszany łagodnie. amixon® opisuje to podejście jako deaglomerację, w której skupiska cząstek mogą zostać rozdzielone bez niepotrzebnego uszkadzania cząstek pierwotnych.
Istotne parametry procesu są zapisywane jako receptura w sterowniku PLC. Należą do nich obroty mieszadła, intensywność i czas zastosowania narzędzi deaglomerujących oraz kolejność dodawania. Zapewnia to odtwarzalne wyniki i pozwala dostosować proces do różnych zawartości tłuszczu, wartości wilgoci, rozkładów wielkości ziaren i wytrzymałości aglomeratów danego proszku kakaowego.
Przy pylących proszkach kakaowych amixon® może dodatkowo jednorodnie wprowadzić bardzo małą ilość odpowiedniego dodatku. Lecytyna jest w tym kontekście szczególnie interesująca w zastosowaniach kakao instant. Może być stosowana jako dodatek płynny lub proszkowy i przy odpowiednim prowadzeniu procesu tworzy cienki film na cząstkach proszku. Film ten wiąże pył drobny, poprawia zwilżalność i wspiera dyspergowalność w wodzie lub mleku. Dozowanie i forma dodawania muszą być dostosowane do receptury, zawartości tłuszczu i pożądanej właściwości instant.
Proces otulania i mieszania przebiega w krótkim, określonym czasie. Celem nie jest rozdrabnianie proszku kakaowego, lecz równomierne rozprowadzenie dodatku przy możliwie najmniejszym obciążeniu cząstek pierwotnych. Wynikiem może być proszek kakaowy mniej pylący, lepiej sypki i łatwiej dyspergujący się.
Również wyładunek wpływa na tworzenie się pyłu, czystość wsadu i zmianę produktu. Dzięki ComDisc® mieszalniki amixon® mogą opróżnić do 99,997% i więcej mieszaniny. Mieszalniki KoneSlid® są zaprojektowane pod kątem szczególnie krótkich czasów mieszania i opróżniania resztkowego. Dzięki temu można ograniczyć pozostałości, a tym samym zanieczyszczenia krzyżowe przy zmianach receptury.
W centrum prób amixon® proces jest testowany z oryginalnym produktem. Badane są: jakość mieszania, skuteczność deaglomeracji, rozwój temperatury, zachowanie pod względem pylenia, rozprowadzenie dodatku, opróżnianie resztkowe i możliwość czyszczenia. Dzięki temu program mieszania, wyposażenie narzędziowe i wielkość konstrukcyjna mogą zostać celowo dostosowane do pożądanej jakości proszku kakaowego jeszcze przed inwestycją.