Pastilliertechnik spart Zerkleinerungsschritt

Glänzend in Form

23.06.2016 Der weltweit am häufigsten verwendete Farbstoff in der Lebensmittelindustrie ist Karamell. Er verleiht Cola, Whisky und Bier ihre charakteristischen Farbtöne und kommt in Eiscreme, Fleischprodukten, Kartoffelchips und Keksen zum Einsatz.

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Entscheider-Facts für Betreiber und Einkäufer

  • Produkte wie Karamell, die als viskose Schmelzen anfallen, sind erst in verfestigter und zerkleinerter Form transport- und dosierfähig. Die vorgestellte Lösung aus einem Granulator mit Stahlband-Kühler erzeugt kontinuierlich größen- und formstabile Tropfen aus der Schmelze und kühlt sie kontrolliert ab.
  • Das Verkleinern des Produktes durch Tropfen aus der Schmelze spart die Zeit und Energie eines nachgeschalteten Prozessschritts, Schneid- oder Brechwerkzeuge entfallen.

Im Weltmarkt für natürliche Farbstoffe und Aromen, der ein Marktvolumen von über 5 Mrd. US-Dollar aufweist, macht das Karamellsegment den größten Anteil bei natürlichen Lebensmittel-Farbstoffen aus. Diese Zahlen verdeutlichen den Stellenwert von Karamell in der Lebensmittelindustrie.

Karamell entsteht durch kontrolliertes Erhitzen von Zucker. Als Rohstoff dienen Zuckerarten wie Maissirup, Glukosesirup, Saccharose, Fruktose oder Dextrose. Zahlreiche Farbvarianten des Produktes hängen vom jeweils verwendeten Erhitzungsprozess ab. Das Vorkommen von Ammonium- oder Sulfit-Bestandteilen entscheidet darüber hinaus, in welche von vier Produktklassen der fertige Karamell fällt.

Feste, trockene und staubfreie Pastillen
Erst abgekühlter und verfestigter Karamell lässt sich transportieren, dosieren und als Farbstoff in anderen Lebensmittel-Herstellungsprozessen einsetzen. Für die kontinuierliche Kühlung von Karamell hat der Anlagenbauer Sandvik eine umfassende Palette verfahrenstechnischer Lösungen entwickelt, darunter das Rotoform-System. Mit Stahlband-Kühlern verarbeitet es Schmelzen wie Karamell zu einheitlichen, größen- und formstabilen Pastillen, aber auch zu Streifen oder Schuppen.

Kernstück dieses Systems ist ein perforierter, beheizter, zylinderförmiger Stator – der Rotoform selbst. Dieser wird mit der hochviskosen Karamellschmelze beschickt. Das perforierte rotierende Außenrohr legt flüssige Karamelltropfen über die gesamte Breite eines kontinuierlich laufenden Stahlbandes ab. An dessen Rückseite führt Kühlwasser die Wärme der Schmelze ab. Die Tropfen erstarren schnell und kontrolliert. Am Ende des Stahlbandes bilden sie feste, trockene, freifließende und staubfreie Pastillen – ideal für den Transport, die Lagerung und Weiterverarbeitung. Kühlwasser und Karamell kommen während des Kühlprozesses nie direkt miteinander in Berührung.

Glänzend in Form

Prozessschema: Das rotierende Außenrohr setzt kontinuierlich Tropfen auf dem Stahlband des Kühlers ab. (Bild: Sandvik)

Keine Schneid- oder Brechwerkzeuge
Je nach Anordnung und Größe der Bohrungen im Außenrohr lassen sich Pastillen und Chips mit einem Durchmesser von 5 bis 25 mm herstellen. Das Außenrohr ist schnell und einfach auszutauschen, so dass es möglich ist, mit einer Maschine unterschiedliche Pastillengrößen zu produzieren. Im Gegensatz zur Herstellung von Streifen und Schuppen geschieht das Zerkleinern des Produktes bei diesem Prozess bereits durch die Tropfenbildung in der flüssigen Phase. Nachgeschaltete Schneid- oder Brechwerkzeuge sind nicht notwendig. Mit geringem Energieaufwand entsteht ein gleichförmiges Endprodukt. Neben Karamell ist auch die Verarbeitung anderer Schmelzen möglich, etwa zur Produktion von Schokoladenchips direkt aus der Schmelze.

Mit demselben Stahlbandkühler lassen sich auch verfestigte Karamellschuppen herstellen. In diesem Fall zerkleinert ein Brechwerkzeug die als kontinuierliche Schicht auf das Kühlband aufgebrachte Karamellschmelze am Auslass des Gerätes. Optional ist das Vermahlen der Schuppen zu Pulver in einem letzten Schritt. Bei einer dickeren Karamellschicht auf dem Stahlband empfiehlt sich zusätzliches Kühlen des Produktes von oben. Für diesen Zweck bietet der Hersteller auch Doppel-Bandkühler an. Damit lassen sich auch dickere Schichten von Karamellschmelze von oben und unten effizient über ihre gesamte Breite kühlen. Auf relativ kleiner Grundfläche ermöglicht dies hohe Anlagenkapazitäten und eine Produktion von mehreren Tonnen Karamellschuppen pro Stunde.

Hier gelangen Sie zur Homepage des Herstellers.

Weitere Beiträge rund um das Pastillieren und Granulieren finden Sie hier auf unserem Portal.

Heftausgabe: Juni 2016
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Gundula Schulze,  Manager Marketing  & Communication, Sandvik Process  Systems

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Gundula Schulze, Manager Marketing & Communication, Sandvik Process Systems
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