تولید نوشیدنی ها با میکسر هموژنایزر

مواد اولیه پودری نظیر؛ صمغ، نشاسته، آلژینات و غیره در تولید نوشیدنی های مختلف مانند آبمیوه ها، شربت ها، شیر طعم دار و نوشابه های گازدار استفاده می شوند.

این نوع مواد اولیه اگرچه درصد مصرف کمی در کل فرمولاسیون دارند اما خواص بسیار مهمی را ایجاد می کنند:

غلظت دهندگی: این مواد به تولید کننده امکان می دهند که ویسکوزیته و بافت مطلوب را به دست آورد. (اصطلاحا به آن احساس دهانی گفته می شود) خصوصا برای نوشیدنی های رژیمی و بدون شکر برای جایگزینی اثر غلظت دهندگی شکر استفاده می شود. مواد مختلفی برای این هدف استفاده می شوند مانند: زانتان گام، پکتین و غیره.

پایدارسازی: برای معلق نگه داشتن ذراتی مثل پالپ میوه در داخل نوشیدنی استفاده می شود. برای ایجاد این خاصیت مواد اولیه متفاوتی مصرف می شود مثل : CMC ، نشاسته ، پلی گلایکول آلژینات (PGA) ، پکتین و صمغ هایی نظیر گوارام و صمغ عربی.

کاراژین برای جلوگیری از ته نشین شدن کاکائو در شیر کاکائو استفاده می شود.

بسیاری از افزودنی های ذکر شده هر دو خاصیت غلظت دهندگی و پایدارسازی را به صورت همزمان ایجاد می کنند.

فرایند تولید

مواد غلظت دهنده و پایدار ساز، امکان دارد به دو صورت در تولید نوشیدنی ها مصرف شوند:

  • به صورت مستقیم و بدون آماده سازی قبلی به مخزن فرایند اضافه شوند.
  • قبل از فرایند پودرها به صورت خشک باهم مخلوط شده و سپس به مخزن فرایند اضافه شوند.

انتخاب روش افزودن پودر به حجم و تیراژ تولید بستگی دارد. اما در هر دو حالت برای بدست آوردن بیشترین سطح کارایی این افزودنی ها، باید به صورت کامل آنها را حل کرد.

برای دستیابی به این هدف الزامات فرایندی زیر باید رعایت شوند:

  • تجهیزات اختلاط پودر/مایع باید قادر به ترکیب کردن و پراکنده کردن ذرات پودر در داخل مایع باشند.
  • ذرات پودر باید به طور کامل آب را جذب نمایند تا کارایی آنها به حد اکثر برسد.
  • بعضی از پودرها فعال نمی شوند مگر آنکه تمام ذرات آنها کاملا از هم باز شوند.
  • برای برخی از پودرها به نیروی برشی زیادی نیاز است تا به طور کامل حل شده و فعال شوند.
  • برخی از مواد برای حل شدن نیاز به حرارت دهی دارند.

مشکلات رایج تولیدکنندگان

در فرایند تولید نوشیدنی یکی از مشکل ترین مراحل، حل کردن صمغ ها و غلظت دهنده ها است. خصوصا اگر از همزن های معمولی برای این فرایند استفاده شود مشکلات زیر به احتمال قوی ظاهر خواهد شد:

  • برای جلوگیری از گلوله شدن پودر باید انرا به صورت تدریجی به مایع اضافه کرد.
  • همزن های معمولی، نیروی برشی لازم برای باز کردن مواد گلوله شده را فراهم نمی کنند.
  • بعضی از تولید کنندگان برای کاهش مشکل گلوله شدن مواد، پودر و شکر خشک را از قبل با هم مخلوط می کنند. که البته این کار مستلزم صرف وقت و هزینه است.
  • در مواردی که از این افزودنی ها، برای تولید کنسانتره استفاده می شود؛ ویسکوزیته به شدت افزایش می یابد. که همین امر فرایند میکس را مشکلتر خواهد کرد.
  • برای حل شدن پودر به صورت کامل، به زمان طولانی نیاز است.
  • حل شدن ناقص مواد باعث می شود که کارایی مواد کاهش یابد. و تولید کننده به طور کامل به نتیجه مطلوب نرسد.
  • برای جبران مشکل کارایی پایین مواد در اثر حل شدن ناقص، تولید کنندگان ناچار می شوند مقدار پودر مصرفی را در فرمولاسیون افزایش دهند.

راه حل فناوران صادق اسپادانا

با استفاده از میکسر هموژنایزر فناوران صادق اسپادانا مشکلات فوق مرتفع خواهد شد. این مزایا از عملکرد سه مرحله ای هد روتور استاتور در اختلاط و برش حاصل می شود.

با میکسر هموژنایزر فرایند به صورت زیر خواهد بود:

مرحله ۱-

مخزن اصلی با آب شارژ می شود و پمپ هموژنایزر استارت می شود. افزودنی های پودری اضافه شده و به سرعت با آب مخلوط می شود. سرعت بالای چرخش تیغه روتور باعث ایجاد مکش قدرتمندی می شود که مایع و پودر را به داخل هد پمپ هموژنایزر می کشد.

مرحله ۲-

ذرات در گپ بین تیغه روتور و دیواره استاتور کاملا از هم باز می شوند. محصول از طریق منافذ استاتور به بیرون رانده می شود و مجددا از طریق لوله سیرکوله به توده مواد داخل مخزن باز می گردد. در همان حال مواد جدید به داخل هد پمپ هموژنایزر کشیده می شود. با این مکانیزم تمام ذرات پودر کاملا از هم باز می شوند.

مرحله ۳-

در طول زمان کوتاهی تمام مواد چند مرحله از داخل پمپ هموژنایزر عبور می کنند. عبور از داخل پمپ هموژنایزر اندازه ذرات را کاهش می دهد. بنابراین سطح موثر ذرات در تماس با آب افزایش می یابد. افزایش سطح موثر ذرات باعث تسریع در جذب آب و حل شدن ذرات می شود.

مزایا

  • کاهش چشمگیر زمان میکس
  • مخلوط عاری از مواد گلوله شده و ذرات به هم چسبیده
  • عدم نیاز به مخلوط کردن پودرهای خشک با شکر
  • رسیدن مواد به بالاترین سطح کارایی
  • قابلیت راه اندازی و توقف سریع فرایند در صورت نیاز
  • افزایش کیفیت نوشیدنی تولید شده و تکرار پذیر بودن کیفیت
  • تمیزکاری آسان مخزن و میکسر

انتخاب میکسر هموژنایزر مناسب

مجموعه فناوران صادق اسپادانا میکسر هموژنایزرهای مختلفی را برای تولید نوشیدنی ها طراحی و تولید نموده است. انتخاب گزینه مناسب برای هر فرایند، به شرایط آن فرآیند مانند حجم و تیراژ تولید بستگی دارد:

میکسر هموژنایزر بچ

  • مناسب برای بچ های تا حجم ۴۰۰ گالن
  • قابل استفاده بر روی پایه متحرک
  • ایده آل برای حجم پایلوت و آزمایشگاهی

پمپ هموژنایزر

  • مناسب برای تولید در حجم صنعتی
  • عاری از هواخوردگی و ایجاد حباب
  • به سادگی روی مخازن موجود در یک تولیدی قابل نصب است.
  • قابل استفاده برای تخلیه مخزن در پایان هر بچ
  • تمیزکاری آسان

میکسر هموژنایزر پودر/مایع (فلش میکس)

  • ایده آل برای تولید در حجم های صنعتی
  • قادر به میکس کردن حجم زیاد پودر با سرعت بالا
  • کمترین هواخوردگی محصول و ایجاد حباب
  • تمیزکاری آسان
  • امکان کاهش نیروی اپراتوری
  • به حداقل رساندن دخالت نیروی انسانی
  • مناسب برای محصولات با ویسکوزیته بالا
  • مناسب برای انجام فرایند در دماهای بالا