Präzisionsmischer für Schnellgerichte

Instantprodukte sind aus dem täglichen Gebrauch kaum noch wegzudenken. Als Fertigmischungen für Getränke, Suppen, Saucen oder Desserts erleichtern sie den Alltag. Ursprünglich kommt das Wort „Instant“ aus dem Lateinischen und ist ein physikalischer Fachbegriff: „instantan“ bezieht sich „auf den Messmoment“. In Deutschland ist aber sicherlich die englische Variation geläufiger: „in an instant“ bedeutet übersetzt so viel wie „sofort“ oder „in diesem Moment“.

Vorteile und Herausforderungen bei der Produktion von Schnellgerichten

Folgerichtig ist ein Instantprodukt ein halbfertiges Lebensmittel, welches allein durch die Zugabe von heißer oder kalter Flüssigkeit, zumeist Wasser, verzehrfertig wird. Die Mahlzeit ist also sofort oder nach einem kurzen Moment und ohne weiteren Aufwand genießbar. Die Konsistenz von Instantpulvern ist meist granuliert oder kristallin. Zuweilen liegt das Pulver auch portioniert und zu Tabletten gepresst vor. Die gewünschten Eigenschaften des Instantpulvers sind in der Regel: staubfrei, einfach portionierbar, gut sinkbar in der Flüssigphase und schnell löslich. Fertiglebensmittel bergen übrigens ein besonderes Kaufargument: die lange Haltbarkeitsdauer. Durch den Wasserentzug und die luftdichte Verpackung lassen sich die Pulver über mehrere Wochen und Monate bedenkenlos aufbewahren. Qualität, Handhabung und Geschmack leiden unter dieser Lagerung nicht.

Aus Gründen der Hygiene und des preiswerten Herstellprozesses werden Instantgüter nahezu ausschließlich industriell produziert. Dabei vollziehen sich einzelne Produktionsschritte kontinuierlich und andere batchweise. Verflüssigte Milchderivate werden aus der Flüssigphase in Sprühtürmen getrocknet. Staubige Güter werden im Fließbetttrockner mit kleinen Flüssigkeitsmengen benetzt und vermischt. So entstehen gleichfalls Agglomerate mit hoher Porosität. Die trockenen Pulver mit ihrer porösen Struktur weisen in der Regel ideale Löslichkeit auf. Poröse Komponenten sind in aller Regel fragil. Werden sie mechanischem Druck oder Scherung ausgesetzt, zerfallen sie und es entsteht Staub; die Schüttdichte nimmt zu und die Instanteigenschaften gehen verloren. Trockensuppen bestehen zuweilen aus über 40, zumeist heterogenen, Feststoff- und Flüssigstoffzutaten, die besonders schonend, aber ideal homogen zu vermischen sind. Darüber hinaus muss der Mischer kurze Rüstzeiten aufweisen, um unterschiedlichste Geschmacksrichtungen verschleppungsfrei aufbereiten zu können. Amixon Mischer wurden als „Instant Food Blender“ genau für diese Zielsetzung gebaut und perfektioniert. Die Chargenmischer und Kontinuierlich- Mischer sind patentrechtlich geschützt und werden mit größter Fertigungstiefe in Paderborn gefertigt.

Dreidimensionale Totalverströmung

Ideale Mischgüten und exzellente Partikelschonung werden im Amixon-Doppelwellenmischer garantiert, indem die Güter dreidimensional verströmt werden. Das Mischgefäß besteht aus zwei ineinander verschobenen Zylindern. In deren Zentrum rotieren zwei Sinconvex- Mischwerkzeuge gleichsinnig. Die Wendeln weisen in etwa eine Steigung von 20° auf. Die Schraubenbandbreite ist so bemessen, dass mit einer Mischwerkumdrehung bereits ein Viertel vom gesamten Mischrauminhalt gefördert 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.

Vereinfacht ausgedrückt kann man den Vorgang wie folgt beschreiben: Die Aufwärtsschraubung der Mischgüter erfolgt zwangsweise durch die Schraubenband-Mischwerkzeuge, die Abwärtsströmung erfolgt auf natürliche Weise durch die Schwerkrafteinwirkung. Im Grenzbereich dazwischen findet der Platzwechsel innerhalb des Partikelsystems statt. Aufgrund der totraumfreien Verströmung werden so, nach ungefähr 30 bis 90 Mischwerkumdrehungen, 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. Die Umfangsgeschwindigkeit des Mischwerkzeuges wird in der Regel regelbar zwischen 0,5 m/s bis 2,5 m/s gewählt. Bauartbedingt sind ideale Mischgüten im Amixon- Doppelwellenmischer bereits bei ca. zehn- bis fünfzehnprozentigem Füllgrad erzielbar, da der Verströmungseffekt unabhängig vom Füllgrad gleichermaßen stattfindet.

Entklumpen, Dispergieren oder Agglomerieren

Zuweilen wünscht der Anwender aber ergänzende Aufbereitungsschritte wie Entklumpen, Dispergieren oder Agglomerieren. Hier sollen zusätzlich scherende und verreibende Effekte bei erhöhtem Energieeintrag stattfinden. Für diese Aufgaben steht mit ein- und demselben Amixon-Mischer ein besonders schonender „Homogenisierer“ zum „schonenden“ Mischen als auch ein „Intensiv-Dispergierer“ zum „aggressiven“ Mischen zur Verfügung. Nach erfolgtem Mischprozess (etwa eine bis vier Minuten) öffnet eine totraumfreie Bodenarmatur und das Mischgut strömt durch einen Austragstutzen des Mischers abwärts. Dieser Austragsvorgang ist entmischungsfrei und das Maß des Volumenstromes ist durch die Abmessung der Verschlussarmatur vorgegeben. Das besonders massiv gefertigte Mischwerkzeug ist 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.

Reinigung und Produktion

Bequeme Zugänglichkeit und Einsicht in den Mischraum gewährleistet Amixon vermittels seiner großformatigen Inspektionstüren. So kann die manuelle Trockenreinigung schnell und zuverlässig durchgeführt werden. Die Inspektionstür ist nach dem Clevercut- Verfahren gefertigt. Die in der Nut eingelegte O-Ringdichtung dichtet sehr nah am Produkt gas- und staubdicht ab. Diese Türdichtung ist sogar für die automatische Nassreinigung geeignet, da sie praktisch totraumfrei abdichtet. Die Anforderungen an einen Aufbereitungsmischer sind stets individuell geprägt. Zur Verfahrenserprobung verfügt Amixon über mehr als 30 Testmischer in den weltweiten Technika Paderborn, Memphis in den USA, Osaka in Japan, Bangkok in Thailand, Tianjin in China und Satara in Indien. Die Verfahrensingenieure verfügen über langjährige Marktkenntnisse in den verschiedensten Erdteilen. Als Einzel-Auftragsfertiger setzt Amixon die Kundenwünsche detailgenau um, indem am einzigen Fertigungsstandort Paderborn ein Team von 115 Mitarbeitern ein besonders hohes Maß an Fertigungstiefe realisiert.