Zu den Hauptprozessen bei der Herstellung von Süßwaren und Knabberartikeln zählen Conchieren, Coaten und Homogenisieren. In allen drei Prozessen hat sich der Einsatz von Pflugschar-Mischern bewährt. Diese arbeiten nach dem Schleuder- und Wirbelverfahren, das Lödige in die industrielle Mischtechnik eingeführt hat.
Das Funktionsprinzip ist dabei folgendes: In einer liegenden, zylindrischen Trommel rotieren als Mischelemente auf einer Welle in spezieller Systematik angeordnete Pflugschar-Schaufeln. Diese versetzen die zu mischenden Komponenten in eine dreidimensionale Bewegung. Das so erzeugte mechanische Wirbelbett bewirkt eine schnelle, schonende und exakte Vermischung. Durch die Vereinzelung der Partikel in der Wirbelschicht ist das Zumischen von Flüssigkeiten und die Ummantelung der Partikel möglich. Falls erforderlich kann der Mischprozess durch hochtourig drehende Messerköpfe unterstützt werden. Vier Beispiele zeigen, welche Möglichkeiten die Maschinen für die Süßwarenindustrie bieten.
Conchieren von Schokolade
Unter Conchieren versteht man die Umwandlung eines krümeligen Walzguts in eine fließfähige Suspension mit klar definierten rheologischen und sensorischen Eigenschaften. Der Prozess läuft grundsätzlich in den Schritten Trockenconchieren, Plastifizieren und Verflüssigen ab. Um Schokolade zu ihrer cremig-zarten Konsistenz zu verhelfen, brauchte die von Rodolphe Lindt im Jahr 1879 erfundene Conche noch 72 Stunden. Heute suchen Schokoladenhersteller nach schnelleren Alternativen. Ein effektives Conchierwerkzeug ist etwa die Lödige-Pflugschar-Conche FKM 3000, ein Pflugschar-Mischer mit modifizierten Schaufeln.
Die Ausformung der seitlichen Wangen ermöglicht in der Trockenphase die Schaffung großer Produktoberflächen. Durch die Vereinzelung der Partikel im Wurf- oder Wirbelbett kommen diese intensiver und häufiger mit der Luft in Berührung. Die Ausführung und Einstellung des Bodenbleches zur temperierten Behälterwand erlaubt die Einbringung hoher Reibungsenergie. Durch die Form der Werkzeuge und deren systematische Anordnung auf der Mischerwelle wird die Masse ständig, total und intensiv erfasst, sodass ein agglomeratfreies, homogenes Endprodukt entsteht.
Der Prozess wird leistungs- und zeitabhängig gesteuert und die Drehzahl entsprechend der Leistungsaufnahme des Motors geregelt. Eine gezielte Temperierung der Masse erfolgt über die Beaufschlagung der Trommelwand mit Warm- oder Kaltwasser. Bei größeren Mischern sind Abstreifer an den Stirnwänden erforderlich. An den Kopfstücken werden zusätzliche Stutzen installiert, um gereinigte Druckluft einzublasen. Dies fördert die Abführung der Brüden, die beim Conchieren entstehen.
Coaten von Crispies
Coating wird immer dann angewendet, wenn die Oberflächeneigenschaften der Rohprodukte modifiziert werden sollen – etwa, wenn diese geschützt werden müssen oder der Geschmack beeinflusst werden soll. Coatingprozesse werden hauptsächlich auf Trommelcoatern, Wirbelschichtapparaten oder Mischern durchgeführt.
Eine von Lödige entwickelte Lösung zur Umhüllung von Getreide-Extrudaten – sogenannten Crispies – belegt die Potenziale des Pflugschar-Mischers auch für Coating-Lösungen im Süßwarenbereich.
Konkret mussten bei der Entwicklung des Lödige-Vakuum-Schaufeltrockners VP 2000 eine Reihe von Anforderungen berücksichtigt werden: Das zu beschichtende Produkt hat eine annähernd runde Form und eine poröse Oberfläche. Die Größe der Partikel variiert je nach Sorte. Ebenfalls sortenabhängig wird die bis zu zehnfache Menge an flüssiger Schokolade und/oder Fett aufgetragen. Die knusprigen Eigenschaften der Crispies müssen dabei erhalten bleiben. Das fertige Produkt wird als Knusperbeilage separat verpackt, etwa als Topping für Joghurt.
Der Coatingprozess im Pflugschar-Mischer läuft folgendermaßen ab: Die Rohcrispies werden bei Raumtemperatur in die Mischtrommel gegeben. Bei der Einwaage ist auf einen expandierenden Füllgrad zu achten. Die Drehzahl des Mischwerks wird so eingestellt, dass sich ein mäßiges aber noch intensives Wirbelbett bildet. Darauf wird über offene Rohre die flüssige Schokoladen- und Fettmasse aufgetragen. Für die Dosierung wird eine Pumpe eingesetzt.
Die gleichmäßige Verteilung der flüssigen Masse auf der Oberfläche der Crispies erfolgt durch die intensive Produktbewegung und somit durch das häufige Aneinanderreiben der vereinzelten Crispies in der Wirbelschicht. Die erste Schicht umhüllt die poröse Oberfläche und ergibt somit eine bessere Haftfläche für weitere Umhüllungen. Damit die Crispies nicht verkleben, wird ständig flüssiger Stickstoff direkt in das Produktbett geleitet, um die aufgetragene Coating-Masse gleichmäßig zu kristallisieren. Auch über eine Temperierung der Mischtrommel unterhalb der Schmelztemperatur der flüssigen Masse können Prozess und Optik der Oberfläche beeinflusst werden.
Die Prozessparameter wie Drehzahl, Temperaturen, Zugabemenge der Schokoladen- und Fettschmelze sowie der Stickstoffmenge pro Zeiteinheit müssen der jeweiligen Rezeptur angepasst werden. Die Reproduzierbarkeit der Chargen ist bei Einhaltung der vorgegebenen Parameter sichergestellt.
Süßer Schnee: Coaten von Pulvern
Süßer Schnee wird zum Dekorieren und Bestäuben eingesetzt, etwa für Torten. Gegenüber herkömmlichem Puderzucker sind die feinen Zuckerkristalle mit einer hauchdünnen Fettschicht ummantelt. Damit schmilzt er selbst bei höheren Temperaturen nicht und ist auch beim Kontakt mit Backwaren mit fettigen Oberflächen nicht löslich.
Während der Herstellung des süßen Schnees wird mit dem Lödige-Pflugschar-Mischer FKM 600 D zunächst eine homogene Vormischung der pulverförmigen Rohwaren wie Saccharose, Dextrose und Aromen erzeugt. Mithilfe eines Temperiermantels wird die Vormischung auf eine Temperatur im Bereich des Schmelzpunktes des später hinzudosierten Fettes erwärmt. Anschließend wird das geschmolzene Fett direkt in die rotierenden Messerköpfe dosiert. Dadurch umhüllt es das Pulver. Es entsteht zudem eine Granulat-Struktur, die sich positiv auf die Rieselfähigkeit des Pulvers auswirkt. Zum Schluss wird flüssiger Stickstoff in den Mischerinnenraum eingedüst und das Produkt damit auf ca. 20 °C abgekühlt. Die so beschleunigte Fettkristallisation verhindert ein Verklumpen und Verblocken des Produkts.
Homogenisieren von Fondant
Fondant kann im Lödige-Pflugschar-Mischer KM 150 hergestellt werden. Zunächst wird ein homogenes Zucker-Glucosesirup-Gemisch im Mischer erhitzt und durch den Eintrag von mechanischer Energie in eine plastische Masse überführt. Anschließend werden weitere Rezepturbestandteile hinzugegeben.
Fondant kann sowohl in Mischern für den Chargenbetrieb als auch für den kontinuierlichen Betrieb hergestellt werden. Der Einsatz von Messerköpfen ist dabei nicht erforderlich. Je nach Rezeptur werden die Drehzahlen des Mischwerkzeuges angepasst.
Suchwort: Lödige
Autor: Sebastian Steinkamp
Vertrieb Life Science Technologies,
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