Какие параметры решающи для эффективного диспергирования агломератов в какао-порошке без увеличения пылеобразования?
При сухой дезагломерации какао-порошка решающее значение имеют внесение энергии, время смешивания, степень наполнения, содержание влаги и пылезащищённое ведение продукта. Цель состоит в том, чтобы разрушить мягкие или рыхлые агломераты, не увеличивая при этом мелкую фракцию и тем самым склонность к пылению.
Внесение энергии должно быть не выше необходимого. Слишком высокая частота вращения, длительное время смешивания или постоянно работающие интенсивные инструменты могут создавать дополнительную пыль, нагревать порошок и ухудшать сыпучесть. Целесообразна щадящая базовая смесь с лишь кратковременно подключаемой, локально действующей дезагломерацией. Оптимальная рабочая точка зависит от содержания жира, влажности, прочности агломератов и распределения частиц по размерам конкретного какао-порошка.
Пыль образуется прежде всего при опорожнении тары, при свободной подаче порошка, в местах перегрузки и при выгрузке. Поэтому приёмку, дозирование, транспортировку и смешивание следует по возможности выполнять в закрытом виде. Пылезащищённые станции опорожнения мешков, закрытые транспортёры, контролируемые системы дозирования и подходяще рассчитанный отсос ограничивают выбросы пыли. Сильных воздушных потоков в смесительном пространстве следует избегать, поскольку они могут поднимать мелкие частицы в воздух.
Также важно стабильное ведение влажности. Слишком сухой какао-порошок может сильнее пылить, тогда как слишком высокое содержание влаги снижает сыпучесть и может способствовать налипанию. Поэтому оптимальную настройку нужно определять на оригинальном продукте.
В итоге сухая дезагломерация какао-порошка удаётся при точно дозированном внесении энергии, коротком времени смешивания и полностью закрытом ведении продукта. Так агломераты можно разрушить, не образуя лишней мелкой пыли.
Так amixon® обрабатывает агломераты в какао-порошке
amixon® сочетает щадящее смешивание и целенаправленную дезагломерацию в одной концепции аппарата. Базовое смешивание происходит при низкой частоте вращения инструмента и контролируемом трёхмерном движении продукта. Спиральные смесительные инструменты SinConvex®/SinConcave® равномерно распределяют какао-порошок, не нагревая его излишне и не образуя дополнительную мелкую фракцию.
Когда агломераты нужно целенаправленно разрушить, применяются отдельно приводимые интенсивные инструменты. Они создают повышенное сдвиговое воздействие только локально. Интенсивность, частота вращения и продолжительность включения настраиваются независимо от главного смесительного инструмента. Так мягкие агломераты можно бережно разрушить или более прочные агломераты — целенаправленно дезагломерировать, при этом вся загрузка продолжает щадяще перемешиваться. amixon® описывает этот подход как дезагломерацию, при которой связи частиц можно разрывать, не повреждая излишне первичные частицы.
Релевантные параметры процесса закладываются как рецептура в СПС. К ним относятся частота вращения смесительного инструмента, интенсивность и время работы инструментов дезагломерации, а также последовательность добавления. Это обеспечивает воспроизводимые результаты и позволяет адаптироваться к разному содержанию жира, значениям влажности, распределению частиц по размерам и прочности агломератов конкретного какао-порошка.
При пылящих какао-порошках amixon® может дополнительно однородно вмешать очень малое количество подходящей добавки. Лецитин особенно интересен для этого в инстант-какао-применениях. Его можно применять как жидкую или порошкообразную добавку; при подходящем ведении процесса он образует тонкую плёнку на частицах порошка. Эта плёнка связывает мелкую пыль, улучшает смачиваемость и поддерживает диспергируемость в воде или молоке. Дозировку и форму подачи нужно адаптировать к рецептуре, содержанию жира и желаемому инстант-свойству.
Процесс обволакивания и смешивания протекает за короткое, определённое время. Цель — не измельчение какао-порошка, а равномерное распределение добавки при максимально низкой нагрузке на первичные частицы. Результатом может стать менее пылящий, лучше сыпучий и легче диспергируемый какао-порошок.
Выгрузка также влияет на пылеобразование, чистоту загрузки и смену продукта. С ComDisc® смесители amixon® могут опорожняться до 99,997% и более от смешиваемого материала. Смесители KoneSlid® рассчитаны на особенно короткое время смешивания и остаточного опорожнения. Благодаря этому можно снизить остатки и тем самым перекрёстное загрязнение при смене рецептуры.
В испытательном центре amixon® процесс отрабатывается с оригинальным продуктом. Исследуются качество смешивания, эффективность дезагломерации, развитие температуры, поведение пылеобразования, распределение добавки, остаточное опорожнение и очищаемость. Так программу смешивания, оснащение инструментами и типоразмер можно ещё до инвестиции целенаправленно согласовать с желаемым качеством какао-порошка.