Skip to main content

Mieszalniki, reaktory do zagęszczaczy w proszku, spoiw, stabilizatorów

Zagęszczacze odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu żywności, farmaceutyków, suplementów diety i produktów chemicznych. Ze względu na wiele nakładających się na siebie właściwości, zagęszczacze czasami pełnią dodatkowe funkcje. Mogą być jednocześnie zagęszczaczami, stabilizatorami i środkami wiążącymi. W rzadkich przypadkach są nawet przekształcane w składniki aktywne.

Jednorodność, brak pyłu, czystość i określony rozmiar cząstek to ważne cechy jakościowe zagęszczaczy w proszku. Mieszalniki amixon® charakteryzują się tym, że wymienione cechy jakościowe są utrzymywane nawet przy bardzo dużych partiach.

 

Zdecydowana większość zagęszczaczy jest pochodzenia roślinnego

 

  1. Zagęszczacze pochodzenia roślinnego: guma guar, pektyna, skrobia, lecytyna, karagen, alginiany, guma ksantanowa, karagen, mączka chleba świętojańskiego, agar agar, guma arabska, tragakanta, konjac, glukomannan, pochodne celulozy: eter celulozy, karboksymetyloceluloza (CMC), metyloceluloza, hydroksypropylometyloceluloza, kwas poliakrylowy, sago, guma karaya, .....
     
  2. Zagęszczacze pochodzenia zwierzęcego: żelatyna, kazeina, białko jaja, chityna, chitozan, lanolina, mączka kostna, ...
     
  3. Zagęszczacze pochodzenia biotechnologicznego: guma ksantanowa, guma gellan, kurdlan, skleroglukan, dekstran, ...
     
  4. Zagęszczacze z produkcji syntetycznej: alkohol poliwinylowy, kwas poliakrylowy, ....

Środki zagęszczające w postaci proszku muszą być jednorodne

 

Przemysłowo stosowane środki zagęszczające są sprzedawane w postaci proszków. Podczas końcowego użycia są one zazwyczaj rozpuszczane w wodzie. Jako sproszkowane dodatki są stosowane w tabletkach, zupach instant i sosach, suplementach diety, koktajlach proteinowych, kosmetykach i napojach instant. W szczególnych przypadkach stosuje się je również w postaci płynnej. Dzieje się tak na przykład, gdy środek zagęszczający jest stosowany jako środek wspomagający aglomerację i środek wiążący.

Zagęszczacze są również stosowane jako smary i środki poślizgowe. Istnieją zastosowania techniczne w inżynierii mechanicznej, chemii budowlanej, technologii tworzyw sztucznych, technologii przenośników i głębokiego wiercenia w skale. Niektóre środki zagęszczające są również flokulantami i są stosowane w uzdatnianiu wody. Długołańcuchowe, rozpuszczalne w wodzie polimery mogą wiązać zawieszone ciała stałe.

Środki zagęszczające są dodatkami funkcjonalnymi. Z reguły nie reagują ze składnikami aktywnymi i wypełniaczami. Pomimo ich niskiego udziału w preparacie (około 0,3 do 6% wagowo), mają one duży wpływ na produkt końcowy. Szczególnie na wygląd i stabilność. Z tego powodu ważne jest, aby stosowane zagęszczacze były jednorodne. Jest to jedyny sposób, aby zapewnić, że dana ilość ma zawsze taki sam optymalny wpływ na produkt końcowy.

Mieszalniki amixon® są idealne do jednorodnego mieszania zagęszczaczy w proszku. Proces mieszania jest szczególnie delikatny. Mieszalniki amixon® mogą wiązać lub aglomerować pyliste składniki podczas mieszania.

Mieszadła amixon® poprawiają

  • bezpyłowość i płynność proszków
  • właściwości tonące, dyspersję i rozpuszczalność w cieczach.

Nowością są duże mieszalniki Gyraton® o pojemności do 70 m³. Zapewniają idealną jakość mieszania do 1:100 000 przy minimalnej mocy napędu.

Zagęszczacze decydują o jakości wielu produktów końcowych

 

Zagęszczacze, spoiwa i stabilizatory w proszku są wytwarzane jako produkty masowe. Należy jednak upewnić się, że ich stosowanie nie spowoduje zanieczyszczenia mikrobiologicznego produktu końcowego. Właściwości zagęszczaczy muszą być dokładnie określone, aby mogły być stosowane przemysłowo. Niektóre ważne właściwości zagęszczaczy wymieniono poniżej jako przykłady:

  1. aseptyczność lub nawet sterylność
  2. stabilność ustawienia lepkości
  3. efekt reologiczny: kremowy, twardy, żelowy, koagulujący, flokulujący
  4. powstający koagulat: pływający, tonący, unoszący się, przylegający, ....
  5. Szybka rozpuszczalność bez zbrylania
  6. odporność na szok termiczny
  7. Stabilność pH
  8. Regulowane zachowanie przy ścinaniu (newtonowskie, strukturalnie lepkie, rozrzedzające, reopex, ....)
  9. Kompatybilność z istniejącymi składnikami aktywnymi, wypełniaczami, barwnikami i dodatkami. Środki zagęszczające nie mogą negatywnie wpływać na smak, kolor i odczucie w ustach żywności.
  10. Dozowalność, brak pyłu
  11. Rozprowadzalność i mieszalność w sproszkowanych lub płynnych produktach końcowych.
  12. Środki zagęszczające rozpuszczone w wodzie: Poprawa wyglądu. Niektóre zagęszczacze (np. skrobia) mają naturalne zmętnienie, podczas gdy inne (np. karagen) dają klarowny roztwór.
  13. Okres trwałości

Sterylizacja i dezaktywacja enzymów w reaktorze amixon®

 

Niektóre środki zagęszczające mogą być sterylizowane parą wodną. Reaktor amixon® Steril Reactor jest wstępnie podgrzewany do temperatury ok. 120°C lub 130°C. Następnie urządzenie jest napełniane sproszkowanym środkiem zagęszczającym. Stosowana jest próżnia. Następnie wprowadzana jest niewielka ilość pary wodnej. Nasycona para wodna skrapla się na powierzchni cząstek. Przenikanie ciepła z pary wodnej do poszczególnych cząstek zachodzi spontanicznie i bardzo równomiernie. Silne ogrzewanie zabija mikroorganizmy.

Jednoczesny proces mieszania homogenizuje proszki bez tworzenia aglomeratów. Ciśnienie w sterylnym reaktorze wzrasta wraz ze wzrostem temperatury i wtryskiem pary wodnej. Czas obróbki wynosi zwykle od 5 do 15 minut.

Następnie stosowana jest próżnia. Wprowadzona woda bardzo szybko odparowuje. W ten sposób można bardzo skutecznie schłodzić proszek.

Para wodna musi skraplać się wyłącznie na cząsteczkach proszku

 

Bardzo ważne jest, aby komora procesowa była w pełni ogrzana. Każda część komory procesowej, która jest zimniejsza niż punkt rosy, jest źródłem kondensacji. W takich miejscach wprowadzona para wodna skropliłaby się w wodę. Zanieczyściłaby ona komorę mieszania. Nawilżałaby proszki w niekontrolowany sposób i zbrylałaby je.

Kondensacja pary wodnej zależy zasadniczo od temperatury i ciśnienia w układzie. Wyższe ciśnienie i wyższa temperatura prowadzą do wyższego punktu rosy.

Szczególnie ważne jest, aby narzędzie mieszające było w pełni ogrzane. W przeciwnym razie zostanie ono podgrzane przez mieszankę. Może wówczas dojść do kondensacji. W takich momentach narzędzie mieszające uległoby zanieczyszczeniu w niekontrolowany sposób.

 

Z tego powodu maszyny amixon® posiadają zaawansowany system ogrzewania. Dotyczy to również wału mieszalnika, ramion mieszających i spirali mieszającej. Nie ma znaczenia, jakie medium jest używane do ogrzewania/chłodzenia.

  • Para wodna,
  • Woda (ewentualnie pod ciśnieniem)
  • olej termiczny
     

amixon® spełnia inne ważne wymagania:

  1. Narzędzie mieszające jest montowane tylko nad komorą mieszania
  2. Nie ma kontaktu między narzędziem mieszającym a podstawą mieszalnika.
  3. Odległość między podstawą a narzędziem mieszającym wynosi zaledwie kilka milimetrów.
  4. Mieszanie odbywa się bez martwej przestrzeni
  5. Narzędzie mieszające jest całkowicie przewymiarowane zgodnie z obliczeniami wytrzymałości.
  6. Nawet podczas mieszania ciężkich produktów, narzędzie mieszające ulega jedynie minimalnym odkształceniom sprężystym.
  7. Nie ma kontaktu między narzędziem mieszającym a ścianą pojemnika.

Zdobywanie wiedzy poprzez testy w centrum technicznym amixon®

 

amixon® oferuje platformę wymiany informacji. Dzieje się tak we wszystkich branżach. Czasami zadania przetwarzania są podobne tam, gdzie byśmy się tego nie spodziewali. Wtedy szczególnie miło jest móc bezpośrednio przetestować koncepcję rozwiązania, która z dużym prawdopodobieństwem będzie działać dobrze.

amixon® może ekstrapolować parametry procesu dla prawie wszystkich wymiarów przemysłowych. Dotyczy to zarówno procesów mieszania, jak i procesów termodynamicznych. Jednak wymiana informacji zawsze odbywa się z zachowaniem ścisłej poufności i z należytym uwzględnieniem interesów klienta.

© Copyright by amixon GmbH