Смесители, реакторы для порошкообразных загустителей, связующих, стабилизаторов
Загустители играют важную роль в переработке продуктов питания, фармацевтических препаратов, пищевых добавок и химических продуктов. Благодаря множеству пересекающихся свойств загустители иногда выполняют дополнительные функции. Они могут быть одновременно загустителями, стабилизаторами и связующими веществами. В редких случаях они даже превращаются в активные ингредиенты.
Однородность, отсутствие пыли, чистота и определенный размер частиц - важные характеристики качества порошкообразных загустителей. Смесители amixon® характеризуются тем, что упомянутые характеристики качества сохраняются даже при работе с очень большими партиями.
Подавляющее большинство загустителей имеют растительное происхождение
- Загустители растительного происхождения: гуаровая камедь, пектин, крахмал, лецитин, каррагинан, альгинаты, ксантановая камедь, каррагинан, камедь саранчи, агар-агар, камедь арабика, трагакант, конжак, глюкоманнан, производные целлюлозы: эфир целлюлозы, карбоксиметилцеллюлоза (CMC), метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, полиакриловая кислота, саго, камедь карайи, ....
- Загустители животного происхождения: желатин, казеин, яичный белок, хитин, хитозан, ланолин, костная мука, ...
- Загустители биотехнологического производства: ксантановая камедь, геллановая камедь, курдлан, склероглюкан, декстран, ...
- Загустители синтетического производства: поливиниловый спирт, полиакриловая кислота, ....
Загустители в виде порошка должны быть однородными
Промышленно используемые загустители продаются в виде порошков. При конечном использовании их обычно растворяют в воде. В виде порошкообразных добавок они используются в таблетках, супах и соусах быстрого приготовления, пищевых добавках, протеиновых коктейлях, косметике и растворимых напитках. В особых случаях они используются и в жидком виде. Это происходит, например, когда загуститель используется в качестве агломератора и связующего вещества.
Загустители также используются в качестве смазочных материалов и противоскользящих средств. Они находят техническое применение в машиностроении, строительной химии, технологии производства пластмасс, конвейерной технологии и глубоком бурении горных пород. Некоторые загустители являются также флокулянтами и используются для очистки воды. Длинноцепочечные, водорастворимые полимеры могут связывать взвешенные частицы.
Загустители - это функциональные добавки. Как правило, они не вступают в реакцию с активными ингредиентами и наполнителями. Несмотря на небольшую долю в рецептуре (около 0,3-6 % по массе), они оказывают большое влияние на конечный продукт. Особенно на внешний вид и стабильность. По этой причине важно, чтобы используемые загустители были однородными. Только так можно гарантировать, что заданное количество всегда будет оказывать одинаково оптимальное воздействие на конечный продукт.
Миксеры amixon® идеально подходят для однородного смешивания порошкообразных загустителей. Процесс смешивания происходит особенно бережно. Миксеры amixon® могут связывать или агломерировать пылящие компоненты во время смешивания.
Миксеры amixon® улучшают
- отсутствие пыли и текучесть порошков
- поведение при оседании, дисперсию и растворимость в жидкостях
Загустители определяют качество многих конечных продуктов
Порошкообразные загустители, связующие и стабилизаторы производятся как массовые продукты. Однако необходимо убедиться, что их использование не приведет к микробиологическому загрязнению конечного продукта. Свойства загустителей должны быть точно определены, чтобы их можно было использовать в промышленных масштабах. Некоторые важные свойства загустителей приведены ниже в качестве примера:
- асептика или даже стерильность
- стабильность заданной вязкости
- реологический эффект: кремообразный, твердый, гелеобразный, коагулирующий, флокулирующий
- результирующая коагуляция: плавающая, тонущая, плавающая, липкая, ....
- быстрая растворимость без образования комков
- устойчивость к термическому шоку
- стабильность рН
- Регулируемое поведение при сдвиге (ньютоновское, структурно-вязкое, дилатантное, реопексное, ....)
- совместимость с существующими активными ингредиентами, наполнителями, красителями и добавками. Загустители не должны негативно влиять на вкус, цвет и вкусовые качества продукта.
- Дозируемость, отсутствие пыли
- Распределяемость и смешиваемость в порошкообразных или жидких конечных продуктах.
- Загустители, растворенные в воде: Улучшение внешнего вида. Некоторые загустители (например, крахмал) имеют естественную мутность, в то время как другие (например, каррагинан) дают прозрачный раствор.
- Срок годности
Стерилизация и деактивация ферментов в реакторе amixon®
Некоторые загустители можно стерилизовать паром. Стерильный реактор amixon® предварительно нагревается примерно до 120°C или 130°C. Затем в устройство засыпается порошкообразный загуститель. Создается вакуум. Затем вводится небольшое количество водяного пара. Насыщенный водяной пар конденсируется на поверхности частиц. Теплопередача от водяного пара к отдельным частицам происходит спонтанно и очень равномерно. Сильный нагрев убивает микроорганизмы.
Одновременное перемешивание гомогенизирует порошки без образования агломератов. Давление в стерильном реакторе повышается в соответствии с повышением температуры и подачей водяного пара. Время обработки обычно составляет от 5 до 15 минут.
Затем накладывается вакуум. Введенная вода очень быстро испаряется. Таким образом, порошок может быть охлажден очень эффективно.
Водяной пар должен конденсироваться только на частицах порошка
Очень важно, чтобы технологическая камера была полностью нагрета. Любая часть технологической камеры, которая холоднее точки росы, является источником конденсации. В этих точках вводимый водяной пар будет конденсироваться в воду. Она загрязнит смесительную камеру. Она может неконтролируемо увлажнять порошки и слипаться.
Конденсация водяного пара в основном определяется температурой и давлением в системе. Более высокое давление и более высокая температура приводят к более высокой точке росы.
Особенно важно, чтобы смесительный инструмент также был полностью нагрет. В противном случае он будет нагреваться от смеси. В этом случае образуется конденсат. В этих точках смесительный инструмент будет загрязняться неконтролируемым образом.
Поэтому машины amixon® оснащены сложной системой подогрева. Это касается и вала смесителя, и смесительных рычагов, и смесительной спирали. Неважно, какую среду вы используете для нагрева/охлаждения.
- Водяной пар,
- вода (возможно, под давлением)
- термальное масло
amixon® отвечает и другим важным требованиям:
- Смесительный инструмент устанавливается только над смесительной камерой
- Нет контакта между смесительным инструментом и основанием смесителя
- Расстояние между основанием и смесительным инструментом составляет всего несколько миллиметров
- Смешивание происходит без застойных зон
- Размер смесительного инструмента полностью соответствует расчету на прочность
- Даже при перемешивании тяжелых грузов на смесительном инструменте возникают лишь минимальные упругие деформации
- Отсутствует контакт между смесительным инструментом и стенкой контейнера
Получение знаний в ходе испытаний в техническом центре amixon®
amixon® предлагает платформу для обмена информацией. Это происходит во всех отраслях промышленности. Иногда задачи обработки оказываются схожими там, где вы этого не ожидали. Тогда особенно приятно иметь возможность напрямую протестировать концепцию решения, которая с большой вероятностью будет работать хорошо.
amixon® может экстраполировать параметры процесса практически для всех промышленных размеров. Это относится как к процессам смешивания, так и к термодинамическим процессам. Однако обмен информацией всегда осуществляется в условиях строгой конфиденциальности и с учетом интересов заказчика.
© Copyright by amixon GmbH