Hintergrund und Aufgabenstellung
In der Milchindustrie werden rekombinierte Milchprodukte genutzt, um durch gezieltes Mischen von Wasser, Milchfett und Milchpulver eine gleichbleibende Qualität und Zusammensetzung zu erreichen. Diese rekombinierte Milch dient als Grundlage für zahlreiche Endprodukte, wie beispielsweise Käse, Joghurt, Desserts oder Milcherzeugnisse mit definiertem Fettgehalt. Eine effiziente Dispergierung und Homogenisierung ist entscheidend, damit sich das Pulver rasch auflöst und sich Fette, Proteine und andere Inhaltsstoffe gleichmäßig verteilen. Nur so lassen sich stabile Emulsionen erzeugen, die den hohen Qualitäts- und Geschmacksansprüchen genügen.
Die Herausforderung
Bei der Herstellung rekombinierter Milch treten vor allem folgende Probleme auf:
- Klumpenbildung: Milchpulver neigt dazu, sich mit Wasser oder teilgelösten Komponenten zu verklumpen. Dies führt zu ungleichmäßigen Mischungen mit unzulänglicher Textur.
- Instabile Emulsionen: Ohne angemessene Homogenisierung separiert sich das Fett im fertigen Produkt. Dadurch sinkt die Produktqualität, und es entstehen sichtbare Fettaugen oder Ablagerungen.
- Temperatur- und Druckkontrolle: Bei empfindlichen Milchprodukten kann es schnell zu Überhitzung oder unzureichender Pasteurisierung kommen, wenn die Misch- und Homogenisierungstechnologie nicht optimal ausgerichtet ist.
- Hohe Viskositäten: Speziell bei konzentrierten Rezepturen oder fettreichen Mischungen steigt die Viskosität stark an, was den Mischprozess erschwert und lange Verarbeitungszeiten erfordert.
- Hygienestandards: In der Lebensmittelindustrie ist eine sterile, rückstandsfrei zu reinigende Anlage unabdingbar, um Kontaminationen und Produktverluste zu vermeiden.
Die Lösung
Die Rotor-Stator-Systeme von Cavitron lösen diese Herausforderungen, indem sie das Milchpulver und andere Milchbestandteile effizient, schonend und gleichzeitig hochintensiv dispergieren. Entscheidend sind die engen Spaltmaße zwischen Rotor und Stator sowie die enormen Scherkräfte, die das zu verarbeitende Produkt durchströmt:
- Effiziente Klumpenvermeidung: Die hohen Scherkräfte zerkleinern und verteilen das Pulver sofort in der wässrigen Phase. Dadurch entstehen keine größeren Agglomerate, und die Mischung erhält eine gleichmäßige Konsistenz.
- Feine Homogenisierung: In einem kontinuierlichen Durchlauf werden Milchfett, Proteine und weitere Zusätze so fein verteilt, dass sich eine stabile Emulsion ohne sichtbare Fettabscheidung bildet.
- Kontrollierter Prozessablauf: Die Temperatur lässt sich präzise einstellen, sodass das Produkt nicht überhitzt. Auf diese Weise bleiben wichtige Nährstoffe und Vitamine erhalten, und die mikrobiologische Sicherheit ist gewährleistet.
- Flexibilität in der Rezeptur: Ob fettarm, vollfett oder mit speziellen Zusätzen – das Rotor-Stator-System lässt sich durch entsprechende Auslegung für unterschiedliche Viskositätsbereiche und Anforderungen anpassen.
Übersicht Kundenvorteile
1
Vielfältige Anpassungsmöglichkeiten
2
Prozessintegration zur Rationalisierung
3
Schnelle und reproduzierbare Ergebnisse
4
Reduzierter Platzbedarf und geringerer Aufwand
5
Präzise Steuerung von Druck und Temperatur
6
Energieeffizient und resourcenschonend
7
Geschlossener, emissionsfreier Prozess
Vorteile im Detail
Die einzigartigen Eigenschaften und Vorteile der Präzisionsmaschinen von Cavitron wirken sich direkt auf die Herstellung rekombinierter Milchprodukte aus:
- Vielfältige Anpassungsmöglichkeiten: Cavitron bietet eine große Auswahl verschiedener Rotor-Stator-Konstruktionen, um den spezifischen Bedürfnissen der Milchverarbeitung gerecht zu werden. Unterschiedliche Viskositäten und Zutaten sind damit problemlos handhabbar.
- Prozessintegration zur Rationalisierung: Mehrere Produktionsschritte – vom Einmischen des Milchpulvers über die Zerkleinerung möglicher Klumpen bis hin zur finalen Homogenisierung – können in einer Maschine erfolgen. Aufwändige Transferprozesse zwischen einzelnen Anlagenteilen entfallen, was die Produktionszeiten verkürzt und Kosten senkt.
- Schnelle und reproduzierbare Ergebnisse: Da Rohstoffe sofort und vollständig aufgeschlossen werden, können stabile Emulsionen in kurzer Zeit erzeugt werden. Die gleichbleibenden Prozessbedingungen ermöglichen eine konstant hohe Produktqualität.
- Reduzierter Platzbedarf und geringerer Aufwand: Gegenüber einer mehrstufigen Chargenproduktion benötigt das kontinuierliche Rotor-Stator-Verfahren von Cavitron deutlich weniger Platz (bis zu 90 %). Gleichzeitig entfallen verklebte Rührbehälter oder andere aufwändig zu reinigende Anlagenteile, da das Produkt durch die Maschine selbst zwangsbefördert wird.
- Präzise Steuerung von Druck und Temperatur: In den relativ kleinen Prozessvolumina einer Precision-RSS-Anlage lassen sich wichtige Parameter wie Temperatur und Druck exakt regeln. Dadurch ist ein schonendes Verfahren möglich, das empfindliche Milchproteine schützt und die Lebensmittelsicherheit gewährleistet.
- Energieeffizient und ressourcenschonend: Die extrem kleinen Bearbeitungszonen im Rotor-Stator-System erfordern weniger Energie als herkömmliche Rühr- oder Homogenisierverfahren. Gleichzeitig können höhere Konzentrationen verarbeitet werden, wodurch das Verhältnis von Wasser bzw. Lösungsmitteln reduziert wird.
- Geschlossener, emissionsfreier Prozess: Da die gesamte Dispergierung in einem hermetisch abgeschlossenen System abläuft, werden Verunreinigungen und Kontaminationen weitgehend ausgeschlossen. Keine Stäube oder Emissionen gelangen in die Umgebungsluft, was hohe Hygienestandards sichert und die Umwelt schont.
Durch diese speziellen Eigenschaften ermöglichen die Rotor-Stator-Systeme von Cavitron eine effiziente, kostensparende und qualitativ hochwertige Dispergierung und Homogenisierung von rekombinierten Milchprodukten. Damit leisten sie einen wesentlichen Beitrag zur Prozessoptimierung und unterstützen Hersteller von Milch- und Molkereierzeugnissen bei der Erfüllung höchster Qualitäts- und Hygienestandards.
Allgemeine technische Spezifikationen
Statische Dichtungen:
Viton, Teflon, Kalrez, andere Elastomere.
Betriebsdruck:
Bedarfsabhängig, bis 100 bar, Standard: bis 10 bar.
Betriebstemperatur:
Bedarfsabhängig bis 250 °C, Standard: 150 °C.
Leistungen, Energieeinsatz:
Typenübersicht Download.
Antriebe und Kraftübertragung:
Drehstrommotoren, Hochfrequenzmotoren, mechanische Getriebe, Regelantriebe, stufenlose, elektronisch gesteuerte und kontrollierte. Keilriemen, Poly-V-Riemen.
Intensitätsstufen:
Betriebsbezogene, von der groben Vermischung bis zur Dispergierung im Angström-Bereich.
Lagerung:
Kegelrollenlager, Schrägkugellager (doppelt).
engineered.
