Контент
Пищевой завод, планирующий перейти от одной линии розлива жидкостей на сухие смеси приправ и высоковязкие спреды, быстро сталкивается с практическим ограничением: один смеситель не может обслужить все три состояния продукта. Та же дилемма возникает перед пекарнями, производителями соусов, упаковщиками специй и кондитерскими фабриками. Покупатели оборудования и инженеры-технологи задаются одним и тем же фундаментальным вопросом: какое семейство смесителей соответствует предполагаемому продукту, вязкости и производительности? В этом руководстве классифицируются основные типы миксеров в пищевой промышленности, объясняется, как работает каждый тип, и излагаются критерии проверки, которые следует применять перед запросом коммерческого предложения.
Начните с материала, а не с машины. Большинство ошибок при смешивании пищевых продуктов происходит из-за выбора класса машины, который не соответствует состоянию продукта. В пищевой промышленности задачи смешивания группируются по трем основным состояниям материалов: сухие сыпучие твердые вещества, жидкости с низкой и средней вязкостью и пасты с высокой вязкостью или липкие полутвердые вещества. Ленточный блендер не может эмульгировать винегрет, а ротор-статор с высоким усилием сдвига может разбить хлопья для завтрака в крошку. Итак, первый экран — это физическое состояние, а второй — цель текстуры.
В ленточном блендере используется U-образная чаша и двойная спиральная лента. Внешняя лента толкает материал в одном направлении, а внутренняя возвращает его в противоположном направлении, обеспечивая быстрое конвективное смешивание. Обычное время замеса составляет от 3 до 10 минут в зависимости от рецепта. Мучные смеси, специи, суповые основы, протеиновые порошки и премиксы для сухих соусов входят в стандартную комплектацию. Для этой задачи был П-образный ленточный миксер является проверенной отправной точкой, поскольку сочетает в себе короткие циклы с легким доступом для очистки и проверки.
U-образные ленточные смесители серии TOPH41 Производители, поставщики OEM - Jiangsu Top I Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd - производители и поставщики U-образных ленточных миксеров серии ChinaTOPH41, предоставляющие OEM оптовую продажу... Посмотреть продукт → Лопастные миксеры имеют плоские или наклонные лопасти на горизонтальном валу и вращаются с меньшей скоростью, чем ленточные блендеры. Они являются предпочтительным выбором, когда цельные ядра, кусочки сухофруктов или покрытые оболочкой закусочные гранулы должны пережить процесс в целости и сохранности. Мягкое движение подъема и складывания также часто используется для переноса приправ на жареные закуски.
Двухконусные и V-образные блендеры работают по принципу диффузии: вращающийся сосуд переносит частицы вверх, гравитация позволяет им каскадом стекать по центру, и каждый оборот перераспределяет порцию. Поскольку механическое воздействие лезвия отсутствует, эти машины подходят для сыпучих порошков, требующих высокой однородности от партии к партии, таких как витаминные премиксы, порошковые смеси быстрого приготовления и смеси специй.
Жидкости с низкой и средней вязкостью — сахарные сиропы, рассолы, концентраты фруктовых соков и растворы стабилизаторов — смешиваются в резервуарах с помощью мешалок с верхним, боковым или нижним входом. Верхний вход является наиболее распространенным вариантом для атмосферных резервуаров, поскольку привод доступен для обслуживания, а вал короткий. Осевые турбины перемещают жидкость сверху вниз; конструкции с радиальным потоком увеличивают турбулентность возле стенки. Для пищевых резервуаров смеситель с верхним входом и гигиеническим торцовым уплотнением предотвращает утечку и облегчает очистку верхней части бака.
TOPA001DR Лучшие производители смесителей, поставщики OEM - Jiangsu Top Intelligent Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd - производители и поставщики миксеров верхнего входа ChinaTOPA001DR, предоставляющие OEM оптовую настройку ... Посмотреть продукт → Смесители с высокой скоростью сдвига пропускают продукт через узкий зазор между высокоскоростным ротором и неподвижным статором. Интенсивный гидравлический сдвиг разбивает капли жира и твердые агломераты до размера микрометра, создавая стабильную текстуру майонеза, заправки для салата, томатного соуса и сливочного ликера. Когда размер капель и вкусовые ощущения имеют решающее значение для бренда, после основного миксера часто добавляют отдельный гомогенизатор.
Планетарные миксеры оснащены двумя или тремя мешалками, которые вращаются вокруг своей оси, вращаясь вокруг смесительного резервуара, поэтому при каждом обороте очищается каждая часть резервуара. Такое размашистое действие позволяет им перекачивать твердые пасты (тесто, мясную начинку, варенье, карамель и ореховое масло), которые не может перекачивать крыльчатка с приводом от вала. А двухпланетарный промышленный миксер может обрабатывать вязкости в миллионы сантипуаз и часто используется в вакууме для деаэрации продукта.
Производители промышленных двойных планетарных миксеров серии GXJ TOPH2013, поставки OEM Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd - производители и поставщики промышленных двойных планетарных миксеров GXJ серии ChinaTOPH2013, профессиональные ... Посмотреть продукт → Вакуумные смесители сочетают перемешивание с деаэрацией. Удаление захваченного воздуха снижает окисление, улучшает цвет и текстуру и предотвращает пенообразование в таких продуктах, как плавленый сыр, шоколад и детское питание. Смесители непрерывного действия используют противоположный подход: продукт равномерно течет через неподвижный корпус, в то время как вращающиеся штифты или лопасти перемешивают его. Линии приготовления и охлаждения супов, крахмала и соусов используют смесители непрерывного действия для крупносерийного производства по одному рецепту.
Используйте четыре критерия отбора по порядку. Вязкость устанавливает механический предел: крыльчатка не может создать поток пасты, а планетарный миксер слишком велик для жидкого сока. Чувствительность к сдвигу определяет скорость лезвия и геометрию зазора: эмульсии требуют интенсивного сдвига, тогда как суспензии и твердые частицы с покрытием требуют плавного перемещения. Размер партии определяет объем машины и оправданность периодической или непрерывной работы. Гигиеническая конструкция определяет, можно ли чистить миксер и проверять его в соответствии с вашей программой безопасности пищевых продуктов.
Диапазоны просеивания основаны на руководствах по выбору смесителей для пищевой промышленности; проверить пилотными испытаниями.
| Тип смесителя | Лучше всего подходит для | Типичная вязкость | Уровень сдвига | Пример еды |
|---|---|---|---|---|
| Ленточный блендер | Сухие порошки, гранулы | 1–100 000 сП | Низкий | Мучные смеси, специи, суповая основа |
| Лопастной миксер | Хрупкие твердые вещества с покрытием | 1–300 000 сП | Низкий to moderate | Зерновые, сухофрукты, орехи с приправами |
| Рабочее колесо с верхним входом | Низкий and medium liquids | 1–10 000 сП | Умеренный | Сиропы, рассолы, соки |
| Высокий сдвиг / homogenizer | Эмульсии, гладкие текстуры | 1–30 000 сП | Высокий | Заправки, майонез, молоко |
| Планетарный mixer | Высокий-viscosity pastes | 1000–6000000 сП | Умеренный to high | Тесто, джем, карамель, мясной паштет |
Смоченная дорожка имеет такое же значение, как и двигатель. Поверхности, контактирующие с пищевыми продуктами, должны быть полированными, без щелей и совместимыми с CIP/SIP; эластомеры должны соответствовать требованиям FDA по контакту с пищевыми продуктами; а уплотнение вала является наиболее частым местом загрязнения. Вот почему CFD-анализ потоков используется для проверки как схемы смешивания, так и степени очистки перед сборкой смесителя.
Как только состояние продукта укажет вам на двух или трех кандидатов, сравните их по немеханическим критериям. Приведенная ниже радиолокационная диаграмма оценивает три семейства по контролю сдвига, диапазону вязкости, гибкости партий, гигиеническому дизайну и экономической эффективности. Ленточные блендеры лидируют по стоимости; машины с высокой скоростью сдвига обеспечивают контроль сдвига; Планетарные смесители лидируют по диапазону вязкости и гибкости.
Относительные баллы от 1 до 5 при первоначальном отборе после сопоставления вязкости.
Рассмотрим среднюю пищевую компанию, которая производит концентрат фруктового сока, сухие смеси приправ и новую линию карамельной пасты. Линии сока работают в резервуарах емкостью 5000 л с лопастными мешалками с верхним доступом и перегородками для предотвращения завихрения. В цехе приправ дозируют 300 кг смесей в ленточном блендере. На линии по производству карамели необходим двухпланетарный смеситель, который может замешивать липкую пасту с плотностью в несколько миллионов сП, в то время как вакуумный колпак удаляет воздух во время наполнения. Каждая машина обслуживает свое физическое состояние; ни один модуль не охватывает все три.
На изометрическом рисунке ниже показаны основные элементы пищевого миксера с верхним входом в технологическом резервуаре.
Компоненты показаны схематически; Тип уплотнения и конструкция рабочего колеса зависят от режима работы.
Перегородки предотвращают образование вихрей и улучшают оборот сверху вниз, положение рабочего колеса контролирует структуру потока, а нижний выпускной клапан обеспечивает полный дренаж во время CIP. Затем такие параметры, как мощность двигателя, длина вала и тип уплотнения, подбираются в соответствии с геометрией резервуара и заданным временем смешивания. Справочную информацию об установках для линий по производству молочных продуктов, напитков, соусов и хлебобулочных изделий см. ссылки на проекты по смешиванию пищевой промышленности .
Не существует единственного лучшего миксера. Выбор по состоянию продукта: ленточные смесители для сухих порошков, мешалки с крыльчаткой с верхним входом для жидкостей, планетарные смесители для паст с высокой вязкостью и смесители с высоким усилием сдвига для эмульсий.
Оба представляют собой горизонтальные смесители сухого и твердого вещества, но в ленточном блендере используется спиральная лента для быстрого конвективного смешивания, обычно за 3–10 минут, тогда как лопастной смеситель работает с более низкой скоростью вращения наконечника и обеспечивает более щадящую обработку хрупких или покрытых частиц.
Вообще нет. Крыльчатки теряют производительность при пасте, а планетарные мешалки неэффективны при работе с жидкими жидкостями. Двухвальные смесители расширяют рабочий диапазон, но диапазон вязкости по-прежнему определяет семейство оборудования.
Гомогенизатор пропускает продукт через зазор под высоким давлением или с большим усилием сдвига, чтобы уменьшить размер капель и частиц, создавая стабильные эмульсии и гладкую текстуру молока, соусов, заправок и соков.
Вакуумные смесители удаляют захваченный воздух во время смешивания. Это ограничивает окисление, улучшает текстуру и уменьшает пенообразование в плавленых сырах, шоколаде и липких кондитерских изделиях.
Ленточный блендерs typically finish in 3 to 10 minutes; planetary mixers take 10 to 30 minutes for high-viscosity batches; high-shear emulsification runs about 5 to 15 minutes. Actual time depends on viscosity, batch size and the final droplet or particle specification.