Brause- und Eisteepulver, Capuccino, Medikamente oder Energydrinks für den Sport – Instantgetränkepulvern begegnet man in allen Lebensbereichen. Ihre Herstellung ist nicht trivial, denn es gilt Eigenschaften wie Bioverfügbarkeit, Mundgefühl, Aroma und Geschmack zu vereinigen.
Deutlich wird das am Beispiel von Instant-Kaffeemischgetränkepulvern, die bei ihrer Herstellung sehr schonend gemischt werden müssen. Notwendig machen das die empfindlichen Zutaten. Dazu zählen fein gemahlener und agglomerierter Zucker, ein Gemisch aus sprühgetrocknetem und agglomeriertem Milch- und Sahnepulver sowie der lösliche Kaffee, der ebenfalls agglomeriert ist.
Für die Herstellung von Instantkaffeemischgetränkepulvern und anderen Instantgetränkepulvern bietet Amixon Vertikal-Doppelwellenmischer und Koneslid-Mischer an. Während der Vertikal-Doppelwellenmischer für große Chargen geeignet ist, kommt der Koneslid-Mischer bei kleineren Chargen zum Einsatz. Beide Systeme liefern bei minimalem Energieeintrag eine optimale Mischgüte. Außerdem arbeiten sie äußerst scherungsarm. Letzter Punkt ist besonders wichtig, denn die amorphen Partikelstrukturen aus der Sprühgranulation dürfen beim Mischen durch Druck und Reibung nicht rekristallisieren.
Vertikal-Doppelwellenmischer
Die Vertikal-Doppelwellenmischer von Amixon eignen sich für trockene, feuchte und pastöse Güter. Sie erreichen bei sehr schonender Arbeitsweise, kurzen Prozesszeiten und geringem Energieeintrag eine hohe und gleichmäßige Mischgüte. Zur Funktionsweise: Zwei in gleicher Richtung drehende Schraubenband-Mischwerke bewirken eine Aufwärtsbewegung der zu mischenden Güter in der Peripherie und eine Abwärtsströmung im Zentrum. In ein und demselben Vertikal-Doppelwellenmischer können Pulver nacheinander intensiv desagglomeriert und sehr schonend homogenisiert werden – und dies bei differierenden Füllgraden.
Die Schraubenband-Mischwerke sind nur oben gelagert und werden auch von oben angetrieben. Außerdem können die Mischer mit Schneidrotoren ausgestattet werden. Sie beschleunigen den Mischprozess und können begleitend desagglomerieren. Die EHEDG-konformen Apparate können als Sterilmischer und Reaktor eingesetzt werden. Auf Wunsch stehen sie auch in Ausführungen zur Verfügung, die den Anforderungen des 3A Sanitary Standards, der FDA und GMP sowie der ASME entsprechen.
Leistungsstarker Einwellenmischer
Bei den Koneslid-Mischern handelt es sich um kompakte Einwellenmischsysteme, die sich u. a. durch besonders kurze Misch- und Restentleerzeiten sowie eine sehr schonende Arbeitsweise auszeichnen. Im Boden des siloförmigen Mischgefäßes ist im Zentrum ein großer, glatter Konus eingesetzt. Letzterer ist stromlinienartig ausgeführt und unterstützt einerseits die Bewegung der zu mischenden Güter. Zum anderen wird er bei der Entleerung nach unten gefahren, sodass das fertige Produkt nahezu restlos aus dem Mischer strömen kann.
Helix-Mischwerkzeuge fördern die zu mischenden Produkte wendelartig aufwärts. Dieser Vorgang findet entlang der Gefäßwandung statt. Oben angekommen gleiten die Güter abwärts und werden vom Konus wiederum nach außen geleitet. Im Grenzbereich zwischen Auf- und der Abwärtsbewegung findet ein sehr effektiver und zugleich schonender Homogenisierungsprozess statt. Nach ungefähr 20 bis 30 Umdrehungen, erreichen die Koneslid-Mischer eine optimale Mischgüte.
Die Koneslid-Mischer erfüllen die EHEDG-Anforderungen. Auf Wunsch des Anwenders können sie konform zu folgenden Zertifikaten gefertigt werden: 3A Sanitary Standards, FDA, GMP und ASME.
Bildung von Stäuben vermeiden
Zurück zur Produktion von Instantgetränkepulvern: Beim Mischen dieser Produkte dürfen keine Stäube entstehen, weil sie den Geschmack des Endproduktes und seine Löslichkeit verschlechtern können. Stäube bilden sich in der Regel durch Reibung zwischen den Mischgutteilchen während des Mischprozesses. Das Risiko einer Staubbildung lässt sich durch langsam drehende Mischwerkzeuge und minimalen Energieeintrag beseitigen. Das bedeutet, dass die Mischwerkzeuge der Vertikal-Doppelwellenmischer und Koneslid-Mischer erst gestartet werden, nachdem die letzte Komponente der Instantgetränkepulver in den Mischer gefüllt wurde. Zudem drehen sich die Mischwendel mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ca. 1 m/s langsam. Die Förderleistung der Mischwendel ist so ausgelegt, dass nach vier bis fünf Umdrehungen das gesamte Mischgutvolumen einmal umgewälzt wurde – und dies bei minimalem Energieeintrag.
Keine Oxidation der Zutaten
Durch Inertisieren der Mischer kann einer Oxidation der Instantgetränkepulver während ihrer Herstellung entgegengewirkt werden.
Die Vertikal-Doppelwellenmischer und Koneslid-Mischer von Amixon sind dauerhaft gasdicht sowie druck- und vakuumfest. So kann während des Mischens Vakuum angelegt werden, um die Umgebungsluft aus dem Mischraum und dem zu mischenden Gut zu entfernen. Am Ende des Mischprozesses wird der atmosphärische Druck im Mischer wiederhergestellt, indem beispielsweise ein Stickstoff-Kohlensäuregasgemisch eingetragen wird.
Reinigungsfreundliches Design
Hervorzuheben ist weiterhin die reinigungsfreundliche Gestaltung der Vertikal-Doppelwellenmischer und Koneslid-Mischer. Das heißt beispielsweise, dass alle produktberührten Teile bei der Reinigung durch große Inspektionsluken gut zugänglich sind.
Amixon GmbH, Paderborn
Halle 10.1, Stand C10
Autor: Ludger Hilleke
Technischer Leiter und Mitglied der Geschäftsleitung,
Amixon
