Aseptikmischer für Bakteriencompounds

Fermentierte Spezialitäten bereichern heutzutage fast alle gängigen Dairy-Produkte. Ob in Käse, Quark, Joghurt oder auch bei der Veredelung von Fleisch, überall sind sie zu finden. Die Herstellung der pulvrig-granulatartigen Substanz ist jedoch eine echte Herausforderung: Reinheit und Handhabungsgüte sowie eine granulatartige, staubarme Struktur sind wichtige Faktoren für die Weiterverarbeitung. Qualitätsbestimmend ist darüber hinaus eine unterbrechungsfreie Kühlkette.

Die zuvor gezüchteten Bakterienkulturen vermehren sich durch Zellteilung in besonders sterilen Einrichtungen. Bei der industriellen Herstellung wird die wässrige Bakteriensuspension permanent mit Nährlösung verdünnt. Nach einer geeigneten Verweildauer wird die gereifte Suspension entnommen, es schließen sich Waschvorgänge an. Der Prozess der Zellteilung kommt erst mit dem Einfrieren der entnommenen Kulturen zum Stillstand. Um die spätere Handhabung zu erleichtern, werden die Kulturen zuweilen auch gefriergetrocknet. Dadurch entsteht ein loses Pulver oder Granulat mit Schüttdichten um 0,1 bis 0,5 kg/dm3.

Eine so erzeugte Monokultur kann nun anwendungsspezifisch verändert werden. In einem geeigneten Mischer können weitere geschmacks- oder funktionsbestimmende Komponenten hinzugemischt werden. Der Mischvorgang sollte idealerweise besonders schonend, also mit minimaler Energieeintragung stattfinden.

Ideale Mischgüten und hohe Partikelschonung werden mit besonders geringem Energieeintrag im Amixon-Vertikal-Zweiwellenmischer garantiert, indem die Güter dreidimensional verströmt werden. Das Mischgefäß besteht aus zwei ineinander verschobenen Zylindern. In deren Zentrum rotieren zwei Helix-Mischwerkzeuge gleichsinnig. Die Wendeln weisen in etwa eine Steigung von 20 ° auf. Die Schraubenbandbreite ist so bemessen, dass nach einer einzigen Mischwerkumdrehung bereits ein Fünftel der gesamten Charge umgeschichtet/verströmt wird. Die Schraubenbänder erfassen die Mischgüter in der Peripherie des Mischraumes und fördern sie aufwärts. Oben angekommen fließen die Mischgüter in den beiden Zentren des Gefäßes abwärts. Der Mischeffekt erfolgt dreidimensional innerhalb der Grenzbereiche zwischen den zwei Makroströmungen. Die besonders massiv gefertigten, patentierten SinConvex-Mischwerkzeuge sind in der Regel nur oben gelagert und nur von oben angetrieben. Eine besonders hygienische Wellenabdichtung garantiert einen staub- und kontaminationsfreien Betrieb; auch bei differierenden Systemdrücken innerhalb des Mischraumes.

Aufgrund der totraumfreien Durchmischung werden so nach ungefähr 30 bis 90 Drehfrequenzen technisch ideale Mischgüten erzielt, die in der Praxis nicht mehr verbesserbar sind. Der hier stattfindende Mischprozess kann als „distributives Mischen“ beschrieben werden. Der Mischvorgang ist besonders schonend und energieeffizient. In der Regel ist die Umfangsgeschwindigkeit des Mischwerkzeuges regelbar zwischen 0,5 m/s bis 1,5 m/s.

Bauartbedingt sind ideale Mischgüten im Amixon-Vertikal-Zweiwellenmischer bereits bei ca. 10 bis 15%igem Füllgrad erzielbar, da der Verströmungseffekt unabhängig vom Füllgrad gleichermaßen stattfindet.

Nach erfolgtem Mischprozess (ca. 1 bis 2 min) öffnet eine totraumfreie Bodenarmatur und das Mischgut strömt durch den Austragstutzen des Mischers abwärts. Auf Wunsch kann der Mischer mit zwei Kegelverschluss-Austragsarmaturen ausgestattet werden, um zeitgleich zwei Abfüllmaschinen zu speisen. Die Austragung ist extrem schnell und rückstandsfrei.

Zum Abschluss kann durch den Einsatz des patentierten Waterdragon-Systems eine automatisierte Nassreinigung durchgeführt werden. Eine gründliche Reinigung von Mischanlagen ist unerlässlich, denn Kontaminationsvermeidung ist einerseits qualitätsbestimmend und andererseits ein zwingendes „Muss“ mit Blick auf die Allergenfreiheit. Diese kann in einer Schüttgut verarbeitenden Anlage nur durch eine gründliche Nassreinigung sichergestellt werden.

Das System Waterdragon ist fest am Mischraum/Prozessapparat montiert und verbleibt dort dauerhaft. Für den Fall der Nassreinigung öffnet sich die Verschlussklappe in den Prozessraum und gibt den Raum zur Bewegung einer Rotationswaschlanze frei. Diese bewegt sich translatorisch in den Mischraum hinein. Vom Waschwasserdruck angetrieben, rotiert der Waschkopf und sieben Düsen bestrahlen den gesamten Prozessapparat. Konstruktionsbedingt reinigt und entleert sich das System selbsttätig vom Restwasser; darüber hinaus trocknet es sich auch automatisch.

Zum Zweck der Trocknung werden große Mengen Warmluft durch den Hauptstutzen des Waterdragon eingetragen. Die Warmluft wird am Rotationswaschkopf vorbei in den Mischraum geleitet. Erst nach der Trocknung fährt die Rotationswaschlanze wieder in die Parkposition und die Verschlussklappe verschließt den Prozessraum gas- und flüssigkeitsdicht.

Interessant ist die patentierte Vorrichtung vor allem deswegen, weil es nur einen Pneumatikzylinder gibt, der alle Bewegungen nacheinander auslöst. Das System baut kompakt und ist robust. Nach getaner Reinigungsarbeit und Trocknung verschließt es sich selbsttätig. Das System ist darüber hinaus gasdicht, auch wenn im Mischraum ein Vakuum oder ein Überdruck vorliegt. Der Anschluss kann als Triclamp-Flansch oder Anschweißflansch ausgeführt sein.

Bequeme Einsicht in den Mischraum gewährleistet Amixon mittels seiner großformatigen Inspektionstüren. Die Inspektionstür ist nach dem Clevercut-Verfahren gefertigt. Die in der Nut eingelegte O-Ringdichtung dichtet sehr nah am Produkt gas- und staubdicht. Diese Türdichtung ist für die automatische Nassreinigung geeignet, da sie praktisch totraumfrei abdichtet.

Auf Wunsch qualifiziert Amixon die Mischanlagen und validiert die Reinigungs- und Trocknungsprozesse. Die Reinigungsergebnisse werden in Form eines „Riboflavintests“ dokumentiert. Amixon dokumentiert die FDA-Konformität sämtlicher Polymerwerkstoffe und realisiert sowohl für den Trocken- als auch für den Nassbetrieb die aktuellen Vorgaben des EHEDG.

Die Anforderungen an einen Aufbereitungsmischer sind stets individuell geprägt. Zur Verfahrenserprobung verfügt Amixon über Testmischer in den Werkstechnika Paderborn (Deutschland), Memphis (USA), Osaka (Japan), Bangkok (Thailand), Satara (Indien) und Tianjin (China). Die Verfahrensingenieure verfügen über langjährige Marktkenntnisse in den verschiedensten Erdteilen.

Halle 1, Stand 304

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