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Aminosäuren stellen organische Verbindungen dar, aus denen Proteine bestehen, die in unserem Körper eine wichtige Rolle spielen. So sind beispielsweise Arginin, Cystein oder Lysin an vielen Prozessen beteiligt. Insgesamt gibt es 20 Aminosäuren, die für den Menschen wichtig sind, wobei der Körper nur neun davon selbständig produziert. Andere Bausteine wie Leucin oder Threonin müssen folglich über die Nahrung aufgenommen werden. Bereits seit 1958 produziert die Amino GmbH sämtliche Aminosäuren in höchster Qualität für ein breites Anwendungsspektrum.
Hoher Qualitätsanspruch
Zu diesen Anwendungen zählen unter anderem aktive pharmazeutische Wirkstoffe (APIs) sowie der Einsatz der Nährstoffe in der parenteralen Ernährung und insbesondere Säuglings- und Kleinkindernahrung. Sensible Produkte also, für deren Herstellung besonders strenge Anforderungen gelten. Amino hat sich systematisch an diesem Marktumfeld ausgerichtet und stimmt die Produkte exakt auf den Bedarf ihrer internationalen Kunden ab. Dieser Anspruch spiegelt sich in dem Slogan „Hochwertig, rein und just in time“ wider, mit dem Amino seine Produkte bewirbt. „Wir beliefern die pharmazeutische Industrie und die Industrie der Kleinkindnahrung und haben dadurch einen besonders hohen Qualitätsanspruch. Mikrobielle Kontaminationen sind bei uns ein absolutes No-Go“, sagt Kai-Philipp Thomas, Vertriebsleiter bei Amino.
Vakuumtrocknung schützt Produkte
Eine zentrale Anforderung an die Produktionstechnologien ergibt sich aus den Eigenschaften von Aminosäuren, bei denen es sich aufgrund ihrer Struktur um ein besonders temperaturempfindliches Produkt handelt. Für Amino ist es daher essenziell, dass über die gesamte Prozesskette Verfahren zum Einsatz kommen, die hierfür geeignet sind. Die vertikal gebauten Konustrockner von BHS, die über die Trocknung im Vakuum bei niedrigen Temperaturen eine besonders produktschonende Verarbeitung ermöglichen, haben sich als passende Technologien erwiesen.
BHS-Konustrockner bestehen aus einem vertikalen, konusförmigen Behälter mit wandgängig eingebauten Mischwendeln. Das bereits während der Befüllung der Maschine anliegende Vakuum lässt das enthaltene Wasser sofort verdampfen. Herkömmliche Technologien arbeiten mit höheren Temperaturen, die das Produkt schädigen können.
Wendelmischer minimiert Scherkräfte
Doch nicht nur hohe Temperaturen haben einen negativen Einfluss auf das Produkt, sondern auch eine starke mechanische Beanspruchung kann Aminosäuren schädigen. Das Mischprinzip der Konustrockner schont das Produkt. Die Mischwendel befördert das Produkt entlang der beheizten Behälterwand nach oben. Gleichzeitig sinkt es im Innern des Prozessraums wieder nach unten. Das Produkt wird also ständig bewegt, was für eine gleichmäßige Wärmeverteilung und einheitliche Produktfeuchte sorgt. Für die weitere Verarbeitung der Aminosäuren ist entscheidend, dass die Partikelgrößenverteilung zwischen Eintrag in die Maschine und Austrag nicht verändert wird. Hier zeigt sich der entscheidende Vorteil der BHS-Technologie: Die Scherkräfte auf das Produkt werden durch das Wendelmischprinzip minimiert.
Der Trockner arbeitet zudem chargenweise. Denn: Jedes Produkt von Amino hat eigene Ansprüche an die Temperatur oder Restfeuchte. Auf diese Größen lässt sich im Batch-Betrieb viel besser Einfluss nehmen.
Effektive Reinigung, keine Risiken
In der Produktionsanlage von Amino werden verschiedene Produkte hergestellt. Damit das effizient gelingt, müssen die Maschinen schnell und restarm entleert werden können. Durch die vertikale Bauweise der Trockner und das geschlossene System werden potenzielle Risiken wie Kreuzkontaminationen, Bakterienwachstum oder schädliche äußere Einflüsse wirkungsvoll vermieden. Im Gegensatz zum Schaufeltrockner zeichnet sich der Konustrockner durch optimale Winkel aus, die einen Siloeffekt erzeugen und somit gewährleisten, dass das Produkt vollständig ausgetragen wird.
Zwei Konustrockner mit 8500 l
Heute trifft Amino auf einen global wachsenden Markt. „Aufgrund der steigenden Nachfrage nach essenziellen Aminosäuren sind wir in den letzten Jahren stark gewachsen. Auch unser Produktspektrum haben wir kontinuierlich erweitert“, erklärt Gerrit Dierking, Herstellungsleiter bei Amino. Daher war in den letzten Jahren eine Lösung erforderlich, die noch größere Produktmengen bewältigt.
Nachdem BHS zuletzt im Jahr 2019 einen kontinuierlichen Vakuum-Taktbandfilter BF 100-030 mit nachgeschaltetem Trockner HVW-T 2500 geliefert hatte, entschied sich Amino zwei Jahre später für eine neue Produktionslinie mit wesentlich größerem Durchsatz bestehend aus zwei baugleichen Konustrocknern HVW-T 8500 in pharmagerechter cGMP-Ausführung.
Semi-kontinuierlicher Betrieb
Um diesen hohen Durchsatz zu gewährleisten, entwickelte BHS ein Verfahren mit einer besonderen Form der Befüllung der Trockner. Der zweite Trockner wird befüllt, wenn der erste seinen maximalen Füllstand erreicht hat. Das heißt: In einem ausgeklügelten Schleusensystem erfolgt die Beschickung der Trockner wechselseitig und im Vakuum. Dadurch wird der Batch-Betrieb zu einer semi-kontinuierlichen Produktionsweise und die Durchlaufzeit für eine Charge deutlich verkürzt. Die Befüllung erfolgt über zwei Schälzentrifugen mit vakuumfestem Austrag, um bereits während der Befüllung im Vakuum zu trocknen. Ist der Trockner vollständig befüllt, wird das Eintragsventil geschlossen und die volle Trockenleistung erreicht. Durch die Produktkühlung im Anschluss an den Trocknungsschritt im gleichen Apparat ließ sich eine deutliche Kostenreduzierung erzielen. „Heiz- und Kühltechnologie mit Primär- und Sekundärkreislauf waren Bestandteil des gelieferten Systems“, sagt Gerrit Dierking. „Für uns ist das an dieser Stelle die exakt passende Technik.“ Im letzten Verfahrensschritt werden die Aminosäuren kontrolliert ausgetragen und verkaufsfertig in Big Bags abgepackt.
Beide Konustrockner sind in einer Totraum-minimierten Ausführung installiert, weisen großzügige Radien auf und lassen sich dank CIP-Reinigungsdüsen äußerst effizient reinigen. Amino profitiert somit von einem insgesamt wartungsarmen Betriebsablauf.
BHS-Sonthofen Process Technology GmbH, Sonthofen
Autor: Thomas Boerboom
Marketing Communications,
BHS-Sonthofen
