Die Vokabel „Lebensmittelstabilisator“ ist ein Oberbegriff für eine Vielzahl verschiedenster Stoffe und Stoffzusammensetzungen. Die Rezeptur eines Lebensmittelstabilisators kann Gelatine, Pektine, Zuckerersatzstoffe, modifizierte Stärke, Methycellulose, Phosphate, Pflanzenfasern, Konservierungsstoffe, Malzextrakte, Antioxidantien, Emulgatoren, Hydrokolloide, Enzyme und vieles andere mehr enthalten.
Stabilisatoren werden in nahezu allen Nahrungsmittelfabriken
Stabilisatoren helfen dabei, die chemisch-physikalischen Eigenschaften eines Instantproduktes, eines Getränks, eines veganen Schnellgerichts, einer Back- oder Fleischware, über längere Zeiträume zu bewahren. Beispiele hierfür sind: Aufrechterhaltung eines Mischungszustandes einer Flüssigkeit, die sich aus nicht-mischbaren Phasen wie Wasser und Fett zusammensetzt; Aufrechterhaltung eines Schwebezustandes, wenn feindisperse Feststoffe oder Koagulate in einer Flüssigkeit dauerhaft homogen verteilt sein sollen.
Stabilisatoren dienen:
dem Erhalt oder der Intensivierung einer Farbgebung für längere Zeiträume
dem Erhalt der Struktur von Tiefkühlwaren nach dem Auftauen
der Steuerung des Schmelzverhaltens von Speiseeis, beispielsweise eingestellt auf wechselnde Umgebungstemperaturen
der Erzeugung und dem Erhalt eines Gelees (Koagulation)
dem Verfestigungsverhalten von Tortenbelägen
der Viskositätseinstellung von Soßen und Dressings
der Konsistenz von Fleischwaren und veganen Fleischersatzprodukten
vielen anderen Anwendungen
Stabilisatoren in der Lebensmittelindustrie sind in der Regel pulvrige, trocken anmutende Mischprodukte. Sie sollten aus Gründen der Handhabung staubarm und rieselfähig sein. Die Stabilisatoren sollten auch nach längerer Lagerung (zum Beispiel auf gestapelten Paletten) klumpenfrei und rieselfähig bleiben. Zuweilen sind in den pulvrigen Stabilisatorenmischungen viele und gegebenenfalls auch besonders kleine Komponenten enthalten. Das können auch Flüssigstoffanteile sein.
Es ist nicht trivial, diese trockenen oder flüssigen Kleinkomponenten in die Basispulver mikrofein einzumischen. Die Herstellung von Lebensmittelstabilisatoren erfordert viel Sorgfalt, weil tatsächlich nur die Substanzen enthalten sein dürfen, die in der Zutatenliste deklariert sind. Etwaig verschleppte Restsubstanzen anderer Mischgüter dürfen nicht enthalten sein. Wenngleich Lebensmittelstabilisatoren auch in flüssiger Form benötigt werden, wird die pulvrige Form bevorzugt. In pulvriger Form ist ihre Haltbarkeit meistens dauerhafter als in flüssiger Form.
Dreidimensionale Totalverströmung in Mischanlagen
Die industrielle Pulveraufbereitung von Lebensmittelstabilisatoren geschieht zumeist in Präzisionsmischern. Im Konusmischer beispielsweise, wird das Haufwerk innerhalb des Mischbehälters mittels Schubströmung durchmischt. Das Mischgefäß ist ein aufrecht stehender Konus mit oberseitigem Zylinder. In dessen Zentrum rotiert ein sogenanntes „SinConvex“-Mischwerkzeug und bewirkt eine dreidimensionale Strömung innerhalb des Mischguts. Entlang der Peripherie der Mischkammer strömt das Pulver spiralförmig nach oben. Oben angekommen, fließt es entlang der Mischwelle aufgrund der Schwerkraft wieder nach unten. Der Mischeffekt erfolgt dreidimensional innerhalb der Grenzbereiche zwischen den beiden Makroströmungen.
Schonend Homogenisieren und Dispergieren
A) Pulveraufbereitung mittels Homogenisierung (Distributives Mischen)
Aufgrund der totraumfreien Verströmung werden nach ungefähr 70 bis 200 Mischwerkrotationen technisch gute, homogene Mischgüten erzielt, die in der Praxis nicht zu optimieren sind. Die Amixon-Mischtechnik agiert besonders schonend und energieeffizient. Die Umfangsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs (im Zylinderteil gemessen) beträgt zumeist zwischen 0,5 m/s bis 2,5 m/s und lässt sich verstellen. Aufgrund der Bauart unserer Pulvermischer, und da der Verströmungseffekt unabhängig vom Füllgrad stattfindet, sind gute Mischgüten bereits bei einem Füllgrad von circa fünf Prozent zu erreichen. Das Unternehmen definiert die Typbezeichnung der Mischanlagen auf Basis des Nutz- oder Arbeitsvolumens. Der Konusmischer AM 3.000 kann somit bereits 150 l-Ansätze ebenso gut mischen wie 1.000 l-Ansätze.
B) Pulveraufbereitung mittels Desagglomeration
Potenziell wünscht der Kunde ergänzende Aufbereitungsschritte, wie das Entklumpen oder das Dispergieren von Agglomeraten. Unter Einsatz eines hohen Energieeintrags werden disperse Agglomerate aufgebrochen, diese auf möglichst gleiche Größen zerkleinert und dann strichfein in einem anderen Stoff verteilt. Zu diesem Zweck wird die Mischwerkdrehfrequenz erhöht und das Mischgut unter der Zugabe von Scherkräften intensiv bearbeitet. Der Mischer ermöglicht das schonende Homogenisieren der Rohzutaten sowie das intensive Dispergieren von Agglomeraten gleichermaßen.
Im Falle desagglomerierender Mischprozesse ist der Füllgrad etwas zu erhöhen. Das Scherwerkzeug ist circa 30 bis 40 cm unterhalb des Füllstandes vorzufinden. Je nach Baugröße beträgt der Mindestfüllgrad bei unserem Konus-Einwellenmischer AM 3.000 dann circa 400 l und bei dem Konus-Einwellenmischer AM 6.000 auch 400 l. Theoretisch ist der Mindestfüllgrad eines Konusmischers eine feste Größe, also unabhängig von der Baugröße des Mischers.
Bequeme Befüllung und restlose Austragung
Die Beschickung des Mischers mit Einzelkomponenten erfolgt nacheinander oder zeitgleich durch einen oder mehrere Stutzen oberhalb des Mischraums. Dabei kann das Mischwerk stillstehen – für den Fall, dass der Mischer, auf Wägezellen befindlich, als Dosierwaage fungiert – oder rotieren, falls mehrere Chargen unterbrechungsfrei zu vermischen sind. Mit Abschluss des Mischprozesses nach circa zwei bis sechs Minuten öffnet sich eine totraumfreie Bodenarmatur und das Mischgut strömt durch einen Austragstutzen des Pulvermischers abwärts. Dieser Vorgang ist entmischungsfrei und die Größe des Volumenstroms durch die Abmessung der Verschlussarmatur vorgegeben.
Der Mischer kann Mischgüter direkt in BigBags portionieren
Lebensmittelstabilisatoren werden bevorzugt in pulvriger Form angeboten. Sie sind in der Regel ein pulvriges Mischprodukt, das in Dosen, Beutel, Säcken oder BigBags verpackt wird. Die Abfüllung der BigBags kann direkt vom Mischer aus erfolgen. Hier verfügt das Unternehmen über ein interessantes Konzept: DosiFlap fungiert gleichermaßen als totraumfreies Verschlussventil und als Dosiervorrichtung und spart viel vertikalen Bauraum.
Maximale Effizienz bei der Rohstoffnutzung
Amixon-Mischer können rieselfähige Mischgüter nahezu vollständig austragen. Auch anhaftende Mischgüter können mit hohem Wirkungsgrad ausgetragen werden. Rückstände werden auf ein Minimum reduziert. In der Praxis entleeren viele Amixon-Mischer so gründlich, dass nachfolgende Mischaufträge (mit unterschiedlich zusammengesetzten Komponenten) ohne Zwischenreinigung durchgeführt werden können. Nahezu alle Rohstoffe werden so zum Endprodukt verarbeitet und gelangen in den Verkauf.
Minimierung der erzeugten Abfälle
Der Reinigungsaufwand wird drastisch reduziert. Die Abfallvermeidung ist mit Hinblick auf den ökologischen Fußabdruck von großer Bedeutung. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass pulverförmige Abfälle verbrannt und Waschwasserrückstände geklärt werden müssen.
Versuche tragen maßgeblich zur Entscheidungssicherheit bei
Besonderen Wert legt das Unternehmen auf die Pilotphase im Technikum. Hier werden Ihre Mischprozesse durchgespielt. Auf diese Weise werden die Interessenten in Ihrer Produktentwicklungsphase unterstützt. Gleichzeitig fundieren Mischversuche die Sicherheit bei Hochrechnungen und Investitionsentscheidungen. Der Experte in Mischtechnik hat ein Haupttestzentrum in Paderborn. Weitere Testcenter befinden sich in China, Indien, Japan, Korea, Thailand und den USA.
Das Unternehmen Amixon wird auf der Anuga FoodTec vertreten sein: Halle 10.1, Stand C010
