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Verfahrenstechnik 9/2018

Verfahrenstechnik 9/2018

VERFAHREN UND ANLAGEN

VERFAHREN UND ANLAGEN Nah am Kunden Kaffeeveredelung – vom Technikum zur Anlage Ein Spezialist für Anlagen zur Kaffeeverarbeitung setzt als Teil seines Innovationscenters auf ein separates Technikum für das Rösten, Zerkleinern und Veredeln von Kaffee. Hier können alle erdenklichen und zur Verfügung stehenden Röst- und Mahlverfahren getestet werden. Autor: Fritz Kahl, Leiter Marketing, Amandus Kahl GmbH & Co. KG, Reinbek Der Markt fordert immer neue Entwicklungen und Produkte. Gute Produktideen sind oftmals genug vorhanden. Das „Engineering“ der gewünschten Produkteigenschaften stellt sich aus Sicht der Produktentwickler jedoch oftmals als Hürde dar. Gerade Machbarkeitsstudien im kleinen Maßstab und deren Scale-up können nicht realisiert werden. Neuhaus Neotec bietet allen Unternehmen aus den Branchen der Lebens- oder Futtermittel-, pharmazeutischen, chemischen oder biotechnischen Industrie ein umfangreiches prozesstechnologisches Know-how bei der Gestaltung von Produkteigenschaften. Dazu gehören Prozesse wie Trocknung, Agglomeration, Sprühgranulation, Verkapselung und Coating. Orientierung und Optimierung Kunden können ihr Produkt für erste Orientierungsversuche einsenden und erhalten nach etwa drei Wochen die Versuchsergebnisse, das Probematerial und eine kurze Versuchsbeschreibung mit Basisparametern zugeschickt. Zur nachfolgenden Optimierungsphase lädt Neuhaus Neotec die Kunden zur Teilnahme an den Versuchen ein. Die Anforderungen werden im Detail analysiert und die Produktqualität entsprechend der Kundenwünsche optimiert. Die Kunden bekommen einen vollständigen Einblick in die Versuchsdurchführung, die kritischen Parameter sowie die Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens. Die Produkte werden hinsichtlich verschiedener physikalischer Eigenschaften analysiert. Ein Beispiel: Die rotierende Wirbelschicht lässt Temperaturen zwischen 100 und 400 °C zu und ermöglicht damit die Prozesse Trocknen, Darren, Rösten und Kühlen. Die Heißluftgeschwindigkeit ist in weiten Bereichen einstellbar, der Wärmeund Stoffübergang ist in vielen Bereichen variabel. Die Produkttemperatur kann direkt im Produktbett mit einer geringen Abweichung von 1,5 °C gemessen werden. Durch die minimale Wärmespeicherung ist die Responsezeit sehr gering. Die Verweilzeit liegt unter 5 s, die Bruchrate ist sehr gering und liegt z. B. bei Kaffee bei ca. 1 %. Die Profilprozessführung erlaubt eine besondere Steuerung des Prozesses, indem die Produkttemperatur entlang des gesamten Trocknungs- und Röstprozesses in einem weiten Bereich geführt werden kann. Das RFB-Verfahren (Rotating Flexible Batch) erlaubt durch seine kurze Responsezeit und die direkte Bohnentemperaturmessung den weitesten Bereich für die Kreation von Profilen. Das patentierte Copyroast ermöglicht die automatische Reproduktion eines vorgegebenen Zeitprofils, auch bei zufälligen Schwankungen von Eingangsgrößen wie Feuchte oder Chargengewicht. Hierfür wurde ein intelligenter Algorithmus entwickelt, der Abweichungen vom idealen Röstprofil selbstständig erkennt und durch eine Temperaturwert-/Luftmengenanpassung automatisch steuert. Schonende Zerkleinerung Neuhaus Neotec Walzenmahlwerke zerkleinern Feststoffe durch den Einsatz konti­ 01 Innovationscenter der Kahl-Gruppe in Ganderkesee 10 VERFAHRENSTECHNIK 9/2018

nuierlicher Scherkräfte in Kombination mit ausgewogenen Kompressionskräften. Die gehärteten Walzenoberflächen sind mit speziellen Riffelungen in verschiedenen Konturen und Größen versehen. Diese Walzen rotieren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Gegenrichtung zueinander. Entstehende Differenzgeschwindigkeiten erzeugen Scherkräfte, die das Produkt Schritt für Schritt zerkleinern. Präzise Verstelleinrichtungen und geringste Toleranzmaße garantieren exakte und stabile Mahlspalteinstellungen beider Walzen. Das Aufgabegut durchläuft das Mahlwerk von oben nach unten durch Gravitation. Die Mahlwerke sind als einstufige und mehrstufige Maschinen erhältlich. Alle Maschinen sind für den geräuscharmen Betrieb konzipiert. Scale-up für kontinuierlichen Betrieb Basierend auf diesen Versuchen lässt sich die Auslegung einer Batch-Produktions anlage vornehmen. Außerdem wird das Basiskonzept einer kontinuierlichen Produktionsanlage erarbeitet, die allerdings im Rahmen der Pilotierung nochmals verifiziert werden muss. Das Scale-up der in der Optimierungsphase gefundenen Prozessparameter findet auf der Testanlage Conti FB 20/4 Pilot mit einer Leistung zwischen 8 und 25 kg/h statt – je nach Anwendung und Produkt. Dabei werden die Produkteigenschaften im kontinuierlichen Prozess weiterentwickelt sowie die Stabilität des Prozesses und der Produkteigenschaften nachgewiesen. Es können verschiedene Produktqualitäten hergestellt werden, die für Anwendungstests verwendet werden können. Produktideen professionell umsetzen Die Kahl-Gruppe unterstützt Interessenten dabei, die Produkte und Verfahren stetig zu optimieren. Es steht eine Versuchsdatenbank mit mehr als 2 000 Produkten aus dem internationalen Kunden- und Interessentenkreis an zwei Standorten zur Verfügung. Tests können von einigen Kilogramm bis zu mehreren Tonnen auf den Laborund Pilotanlagen durchgeführt werden, maßgeschneidert auf die jeweiligen Bedürfnisse und Anforderungen. Vielschichtiges Verfahrens-Know-how, Maschinen und Anlagen sowie moderne Analysengeräte zur Qualitätssicherung stehen zur Verfügung. Die Kahl-Gruppe arbeitet eng mit renommierten Instituten und Universitäten zusammen. Anhand der Ergebnisse können Anlagenkonzepte und Angebote individuell ausgearbeitet werden. Fotos: Fotolia (#104419238, stockphoto-graf), Kahl www.akahl.de 02 Pilotanlage für die Kaffeeröstung Breites Verfahrensspektrum n Extraktionsanlagen zur Gewinnung von ätherischen Ölen, Aromen und Proteinen n Eindampfanlagen zur Konzentration von Extrakten n Trocknungstechnik für Vakuum- und Gefriertrocknung n Kaffee-Technologie für Instant-Kaffeepulver und gefriergetrocknetes Kaffeegranulat n Grünkaffee-Center n Kaffeeröstereien n Siloanlagen für alle Schüttgüter n Förderanlagen, mechanisch und pneumatisch n Zerkleinerungsanlagen n Wirbelschichtanlagen für Chemie, Pharma und Food n Reismühlen n Parboilinganlagen n Haferanlagen (Frühstückscerealien) n Sonnenblumenkern-Aufbereitungsanlagen n Pelletier- und Konditionieranlagen für Chemie, Pharma, Food und Entsorgung VERFAHRENSTECHNIK 9/2018 11

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