Verfahrenstechnik 12/2021

TOP-THEMA I

TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK Homogenität ist Trumpf Mischung von Bouillonmassen als prozesstechnische Aufgabe Rezeptur und jede Charge schnell, genau und reproduzierbar innerhalb kürzester Zeit zu erzeugen. Prozess und Maschine müssen dabei selbstverständlich allen lebensmitteltechnischen und hygienischen Ansprüchen genügen. Schleuder- und Wirbel-Verfahren Autoren: Sebastian Steinkamp, Holger Köhler, Christian Schilken, alle Vertrieb Life Science Technologies, Gebr. Lödige Maschinenbau GmbH, Paderborn Tütensuppen stehen für schnellen Genuss – und für komplexe prozesstechnische Anforderungen in der Herstellung. Denn die Zutaten von Bouillonmassen sind nicht nur zahlreich, sondern auch in der Konsistenz und Zusammensetzung höchst unterschiedlich. Eine wirkungsvolle Möglichkeit, diese anspruchsvolle Mischaufgabe umzusetzen, bietet der Einsatz eines Pflugscharmischers. Von trockenen Pulvern bis zu klebrigen und teils flüssigen Produkten: Die Zutatenliste von Bouillonmassen umfasst Bestandteile nahezu jeder Konsistenz. Für unterschiedliche Produkte müssen Pulver mit hohem Salz- und Zuckeranteil, farbgebende Substanzen, Aromaöle, Gewürze, geschmolzene Fette wie Palm- und Hühnerfett sowie weitere Zutaten zu einer möglichst homogenen Mischung verarbeitet werden. Besonders anspruchsvoll wird diese Aufgabe durch die unterschiedlichen Löslichkeiten der Rezepturbestandteile in Fett und Wasser. Außerdem muss eine definierte Quellung trockener Stärkeanteile in den nassen Phasen gewährleistet sein. Und nicht zuletzt kommt es bei Instantsuppen und gekörnten Brühen auf die perfekte Rieselfähigkeit und Dosierbarkeit des Produkts an. Die Herausforderung besteht nun darin, die gewünschten Eigenschaften für jede Mit dem horizontalen Pflugscharmischer vom Typ FKM lassen sich diese komplexen prozesstechnischen Anforderungen optimal erfüllen. Dabei wird der Mischer bevorzugt im Chargenbetrieb eingesetzt. Je nach Produktionsmenge und Anwendung liegen die gelieferten Baugrößen zwischen 300 l für Kleinchargen und 8 000 l für größere Produktionen. Der Mischer arbeitet nach dem Schleuder- und Wirbel-Verfahren. Spezielle Mischwerkzeuge, die systematisch auf einer Welle angeordnet sind, erzeugen eine dreidimensionale Mischgutbewegung, ein sogenanntes mechanisch erzeugtes Wirbelbett. Infolge dieser intensiven und bei Bedarf zugleich schonenden Produktbewegung lassen sich auch feste oder flüssige Klein- und Mikro-Komponenten extrem schnell und homogen in einer Charge verteilen. Bei Bedarf bietet der Hersteller diverse Varianten der Flüssigkeitszugabe an. Die jeweils optimale Lösung richtet sich nach den anwendungs- und rezepturspezifischen Anforderungen. Die Flüssigkeitsanteile können dabei zwischen 1 und 30 % liegen. Gleichzeitig erfüllt der Mischer alle Anforderungen an ein Hygienic Design, das Hersteller von Lebensmitteln als Bestandteil der Anlagenplanung voraussetzen. Konkret bedeutet das für den Pflugscharmischer: reinigungsfreundliche Ausführung, komplett aus Edelstahl gefertigt, produktberührte Oberflächen mindestens Ra

SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA Mischzeiten für trockene Rezepturen liegen bei etwa 1 bis 3 min. Ein Vorteil des Pflugscharmischers besteht darin, dass diese Mischzeiten zwischen den genannten Baugrößen nur unwesentlich variieren. Oft setzt sich die Chargenzeit aus einer Kombination von mehreren Prozessschritten zusammen. Fragile oder sensible Komponenten werden meist erst am Ende zugegeben. Ggf. wird mit unterschiedlichen Drehzahlen gearbeitet. Im Einsatz Spezielle Mischwerkzeuge, die systematisch auf einer Welle angeordnet sind, erzeugen eine dreidimensionale Mischgutbewegung, ein sogenanntes mechanisch erzeugtes Wirbelbett für minimierte Restmengen, Antriebe und Lager mit Edelstahlhauben und ggf. eine (teil-)automatisierte Nassreinigung (WIP/CIP). Prozess-Beschreibung Grundsätzlich werden bei einem Mischprozess im Chargenbetrieb die Komponenten einzeln oder gemeinsam vorgewogen und in den Mischer gegeben. Nach einer vorher durch Scale-up-Versuche ermittelten optimalen Mischzeit und nach Erreichen der geforderten Homogenität wird die Charge in nachgeschaltete Bunker, Container, Big-Bags o. ä. entleert. Die Beschickung erfolgt von oben bzw. bei kleineren, vorwiegend manuell betätigten Mischern über eine größere Handklappe. Bei automatisierten Produktionsanlagen gelangen die Rohstoffe aus vorgeschalteten Silos, Waagen o. ä. Dosierungen über einen oder mehrere Stutzen in den Mischer. Die Entleerung erfolgt nach unten, in der Regel mittig. Die Mischwerkzeuge sind so konstruiert, dass bei geöffneter Entleerungs-Klappe das Produkt zur Mitte hinaus transportiert wird. Wachstumsmärkte für diese Produkte sind zurzeit Asien, Südamerika und Afrika. So setzt zum Beispiel seit 2018 ein Neukunde aus Westafrika auf hochwertige Qualität aus Deutschland. Um seine Produktionskapazitäten in großem Umfang zu erhöhen, investierte das Unternehmen in zukunftssichere Maschinen von Lödige, die vielfältige Mischaufgaben erfüllen. Die Entscheidung fiel dabei in der ersten Ausbauphase auf 18 Mischer vom Typ FKM. Für Lödige war es seinerzeit der mengenmäßig größte Einzelauftrag der über 80-jährigen Firmengeschichte. Das Ergebnis: Exzellente Misch-Homogenitäten bei vielen enorm unterschiedlichen Einzel-Komponenten und unter lebensmittelkonformen Hygiene-Standards. Fotos: Lödige, hjschneider/stock.adobe.com www.loedige.de ATEX DRUCKSCHALTER Serie 0342 / 0343 Zulassung nach ATEX und IECEx kompakt, robust und eigensicher für Ex-Zonen Gas, Staub und Bergbau Schutzisolierung Klasse II bis 250 Volt