Роль процесса перемешивания в производстве биологически активных добавок

Тренды в сфере питания способствуют росту оборота

Еще одной причиной роста потребления БАДов является акцент на слове «питание». Наше общество не только разнородно само по себе, мы и питаемся по-разному. «Всеядность» — лишь одна из многих форм питания: решение стать флекситарианцем, вегетарианцем, веганом и т. д. чаще всего является абсолютно осознанным. По состоянию на 2020 год в Германии проживают уже 1,13 млн веганов — и их число только растет. Причем тот, кто осознанно переходит на ту или иную форму питания, как правило, так же осознанно восполняет дефицит витаминов и жизненно важных веществ в своем организме — посредством биологически активных добавок.

Одним из характерных способов совершенствования человеческого организма является боди- или биохакинг: не всегда под этим подразумеваются инвазивные методы. Зачастую биохакеры целенаправленно снабжают свой организм веществами, которые, как они убеждены, оказывают положительное влияние на их работоспособность: более ясная голова, скорость мышления, красноречие и скорость реакции в спорте. Все для повышения работоспособности!

Поэтому требования потребителей к эффективности биологически активных добавок так же высоки. Форма выпуска должна быть удобной, а прием — быстрым, простым и доступным в любом месте. Спросом пользуются комбинированные препараты, большое значение имеет срок годности продуктов. По этой причине иногда определенные активные вещества необходимо покрывать оболочкой перед тем, как смешать их с другими порошками. Помимо вышеперечисленного, вкус должен быть приятным. Активные вещества всегда должны быть распределены абсолютно равномерно независимо от того, находятся они в большой упаковке, таблетке или саше.

Строгое регулирование на грани лекарственных препаратов

Согласно § 1 NemV (Постановление Германии о биологически активных добавках) биологически активные добавки — это пищевые продукты,

1.       предназначенные для дополнения обычного питания (назначение),

2.       которые представляют собой концентрат питательных или иных веществ с диетическим или физиологическим действием, используемых по отдельности или в комплексе с другими веществами, (состав) и

3.       выпускаются на рынок в дозированной форме, в частности в форме капсул, пастилок, таблеток, драже и т. п., пакетиков с порошками, ампул с жидкостью, флаконов с капельными дозаторами и других подобных формах фасовки жидкостей и порошков для приема в отмеренных небольших количествах (форма выпуска).

Таким образом, БАДы — это пищевые продукты, используемые для дополнения обычного питания витаминами, минералами и иными веществами, например аминокислотами, пищевыми волокнами или фитонутриентами. Они содержат диетически значимые питательные вещества в концентрированной форме и дозированном количестве.

Провести границу с лекарственными средствами иногда непросто. Биологически активные добавки не могут обладать фармакологическими свойствами в значении, предусмотренном определением лекарственных средств из § 2 Закона Германии о лекарственных средствах (AMG), и не должны создавать у потребителя такого впечатления.

Разграничение с обычными продуктами питания также может быть затруднительным. Согласно определению понятия «пищевой продукт» в ст. 2 Регламента об установлении общих принципов и требований продовольственного законодательства к таковым относятся все вещества или товары, используемые для питания, тогда как биологически активные добавки предназначены для дополнения обычного питания.

Производство в соответствии с фармацевтическими директивами

Требования к производственной технологии, посредством которой БАДы подготавливаются к удобному приему потребителем, совпадают с соответствующими техническими предписаниями для пищевого и фармацевтического производства по стандартам GMP/FDA.

Поскольку на рынок поступает все больше новых вариантов упаковок и компонентов для БАДов, многие производители прибегают к услугам контрактных изготовителей. Они хорошо знакомы с высокими требованиями к производству и могут обеспечить требуемое превосходное и стабильное качество.

При этом производителям БАДов на руку гибкость, которую дает производство с помощью контрактных изготовителей, и готовность последних браться за новые задачи. Ведь для разных форм выпуска необходимо использовать разные, порой специализированные и требующие значительных инвестиций производственные и упаковочные технологии.

Но когда объемы сбыта достигают определенного уровня, компания Herbalife Nutrition, к примеру, которая производит около 65 % своих БАДов самостоятельно, переносит производство на собственную площадку и уже у себя развивает существующие ноу-хау и технологические знания.

Высокое качество под строгим контролем

Поскольку, как и в фармацевтической промышленности, у продуктов должна быть 100%-ная отслеживаемость, обеспечение качества, как правило, начинается уже при поступлении товаров. Многие производители, в том числе Herbalife Nutrition и компания Nutrichem, контролируют качество на разных этапах производственного процесса. В центре внимания при этом находятся загрузка смесителя, операция перемешивания, включая отбор проб, и точное воспроизведение состава смеси вплоть до постоянного контроля упаковки и точного анализа чистоты, который проводится в течение всего процесса для всех поверхностей, контактирующих с продуктом.

Компания Nutrichem производит биологически активные добавки в форме порошкообразных продуктов с микроэлементами, витаминами и минералами, которые потребитель может размешать в воде и выпить как напиток. Все производственные процессы выполняются на самом предприятии.

«Качество наших продуктов проверяется посредством многоступенчатой процедуры контроля, которая включает анализ химических, физических и микробиологических характеристик. Регулярные внутренние и внешние аудиты, а также непрерывное обучение персонала помогают нам добиваться высочайшего качества продукции и поддерживать его» — так Александр Войтль (Alexander Voitl), директор по оптимизации производства компании Nutrichem Diät + Pharma GmbH, описывает особые задачи, стоящие перед предприятием.

Таким образом, гомогенность и, соответственно, превосходное качество, в частности, порошкообразных продуктов обеспечиваются в компании Nutrichem не только на первом этапе посредством стабильного и воспроизводимого процесса перемешивания. Воспроизводимая и гомогенная смесь также положительно сказывается на последующих процессах, поскольку равномерный поток продукции повышает эффективность упаковочной линии.

Точность и преимущества в издержках при больших партиях

Итак, при производстве биологически активных добавок к смесителям предъявляются особенно высокие требования в части достижимого уровня гомогенности смеси.

Выполнить эти требования по качеству перемешивания позволяют только так называемые прецизионные смесители. Прецизионные смесители состоят из неподвижной смесительной камеры и подвижных смесительных элементов. Они должны распределить компоненты по всей камере, чтобы получилась абсолютно случайная смесь. Таким образом достигается технически идеальное качество смеси, которую практически невозможно сделать еще лучше. Кроме того, при производстве биологически активных добавок смеситель должен работать быстро, не меняя при этом форму и размер частиц сырья. Такие требования сильно сужают выбор подходящих систем перемешивания, к тому же наиболее предпочтительной оказалась вертикальная конструкция.

Эта конструкция (см. короб) наиболее эффективно проявляет себя в ситуациях смешивания, когда для последующей обработки в таблеточных прессах в состав необходимо ввести минимальное количество так называемых антислеживающих агентов. Данные вещества очень легкие, быстро сбиваются в комки и их очень трудно равномерно распределить. При этом они очень быстро теряют свои антислеживающие свойства, как только подвергаются воздействию давления или сдвигающего напряжения. Идеальное распределение минимальных количеств этих веществ при полном сохранении их свойств — это особый функционал, который уверенно предоставляется в смесителях amixon даже для крупных партий.

Для производителей БАДов крупные партии имеют много преимуществ. Затраты на подготовку и взвешивание отдельных компонентов значительно сокращаются. По окончании времени перемешивания достаточно отобрать пробы и выполнить их анализ. Таким образом, крупные партии зачастую позволяют сэкономить тысячи евро.

Эффективность очистки определяет степень гибкости

Александр Войтль добавляет к перечню требований, предъявляемых к смесителям, еще один важный аспект: «Некоторые ингредиенты очень чувствительны, поэтому для нас крайне важно, чтобы изменения температуры при перемешивании были незначительными».

Оборудование amixon смогло подтвердить посредством множества вариантов использования даже при крупных партиях, что подвод энергии каждый раз остается минимальной. В продукте не обнаруживаются следы теплового воздействия и не наблюдается значительное увеличение содержания пыли.

Последнее особенно важно для потребителя, который ожидает, что готовый продукт будет хорошо растворяться и диспергироваться. Также значимую роль играет наполнение саше и пакетиков на высокопроизводительном упаковочном оборудовании.

Чтобы БАДы были пригодны для хранения при международной дистрибуции, чрезвычайно важно избегать повышения температуры смеси в процессе перемешивания. Если смеси упаковываются теплыми, они могут сбиться в комок, а также возможно нежелательное окрашивание из-за микроконденсации.

Уже поэтому из соображений качества поддержание стабильности продуктов имеет для производителей огромное значение. Например, в компании Herbalife Nutrition есть собственная команда, которая отвечает за стабильность продуктов в разных климатических условиях применения и транспортировки БАДов. Перед запуском в производство новые рецептуры продуктов и упаковки проходят испытания на пригодность в специальных камерах с контролируемыми условиями среды.

Мастерство очистки определяет степень гибкости

В связи с частой сменой рецептур и строгими требованиями, предъявляемыми к фармацевтическому производству, используемые в производстве БАДов смесители должны быстро проходить проверки и легко очищаться.

Здесь Александр Войтль обращается к практической стороне выбора смесителя: «Перед началом использования смеситель должен успешно и уверенно пройти аттестационные и сертификационные мероприятия. Все компактные двухвальные вертикальные смесители amixon с этим справились».

В рамках такой аттестации проверяются установка и функционирование смесителя. Для целей сертификации необходимо дополнительно проверить процессы перемешивания и очистки на соответствие установленным техническим требованиям. Если смеситель не проходит эту аттестацию, согласно требованиям его нельзя использовать в производстве.

Например, для проведения влажной уборки прецизионного смесителя в смесительную камеру сверху и сбоку заводят вращающиеся моечные головки. Одновременно с ними также вращаются смесительные элементы, обеспечивая всестороннее омывание всех поверхностей, контактирующих с продуктом. Слив воды для мытья производится в нижней точке днища смесителя.

Поскольку теплоемкость специальной стали составляет всего одиннадцать процентов от теплоемкости воды, при мытье теплой водой смеситель очень быстро нагревается. Соответственно, после этого аппарат быстрее сохнет. Как правило, использовать при очистке моющие средства не нужно.

Только при переработке интенсивных цветов или ароматов может возникнуть потребность в многоступенчатой влажной уборке. Такая уборка включает предварительное смачивание, покрытие мыльной пеной и окончательную промывку. То же самое, если в порошок очень мелко вмешивается жидкость, после чего требуется смыть налипший материал. При хорошей организации мытье и сушка занимают один час.

Некоторые предприятия в отрасли обработки пищевых продуктов успешно выполняют сухую очистку путем перемешивания одной-двух чистящих партий. Такие чистящие партии надлежащим образом упаковываются, чтобы их можно было использовать повторно позднее при наличии подходящей рецептуры.

Это наглядно показывает, насколько ценными могут быть отдельные смешиваемые материалы при производстве биологически активных добавок. По этой причине еще одним ключевым параметром смесителя в производственном процессе является степень его опорожнения. Вертикальный смеситель amixon позволяет выгружать 7000 литров смеси при остатке 0,5 литра, что соответствует 0,007 процента.

Почему 0,007 процента так важны? Потому что каждый грамм, выгружаемый из смесителя, можно продать и не утилизировать. Чем меньше остается в смесителе, тем проще и быстрее процесс очистки, тем меньше вероятность загрязнения и выше однородность партии.

Ведь при высокой эффективности технологического процесса именно мелкие параметры в конечном счете влияют на стоимость производства БАДов. Таким образом, если время на подготовку и очистку хорошо поддается прогнозированию и остается коротким, а количество выбрасываемого продукта минимально, это в итоге означает более высокую маржинальность для производителя биологически активных добавок.