Zumischung von Flüssigkeiten zu Pulvern

Die neueste Entwicklung von Hosokawa ist der Vitomix, ein höchst flexibler Mischer, der sowohl schonendes und Low shear Mischen mit Mid shear Mischen (z. B. zur Verkürzung der Mischzyklen) kombiniert. Mit der Einführung des Vitomix als Mid shear Mischer ist die Zumischung von Flüssigkeiten zu Pulvern zu einem „Kinderspiel“ geworden.

Das Mischen von Pulvern in einem Chargenmischer ist in der Regel nicht so einfach wie das Mischen von Gasen oder Flüssigkeiten. Pulver verfügen über andere Eigenschaften (z. B. Kohäsion, Rieselfähigkeit oder Agglomeratform) als Gase oder Flüssigkeiten. Aufgrund dieser Materialeigenschaften stellt das Mischen von Pulvern eine recht komplexe Angelegenheit dar, wobei sich Mischvorgänge, bei denen die Zumischung von Flüssigkeiten erforderlich ist, noch komplizierter gestalten.

Die Wahl der richtigen Mischtechnologie zur Mischung von Pulvern hängt von den Eigenschaften des Pulvers und den Anforderungen an das Endprodukt ab. Angesichts dieser Herausforderungen ist der Einsatz vieler verschiedener Mischertypen für unterschiedliche Anwendungen erforderlich.

Das Mischprinzip des Vitomix basiert auf dem Funktionsprinzip des Vrieco-Nauta-Mischers. Allerdings entsteht durch die eingebaute doppelte Bandschnecke und höhere Rotationsgeschwindigkeiten ein Fließbett am oberen Ende des Mischers, wo Flüssigkeiten zugemischt werden können. Durch das perfekt abgestimmte Verhältnis von Flüssigkeit, Pulver und Luft entsteht ein homogenes pulverförmiges Material, das zwar Flüssigkeit, Fette oder Öle enthält, aber völlig klumpenfrei ist. Deshalb erübrigt sich der Einsatz von Klumpenbrechern zum Aufbrechen von Klumpen, die sich bei anderen Mischertypen beim Einspritzen von Flüssigkeiten normalerweise bilden.

Das Einspritzen von 20 % (w/w) Pflanzenöl in Mehl beispielsweise spielt sich innerhalb von wenigen Minuten ab. Auch das Einspritzen von Butter (> 20 % w/w) in Backwaren ergibt pulverförmige, klumpenfreie Mischungen. Hier ist der Einsatz von Klumpenbrechern ebenfalls überflüssig. Somit bleiben das Gefüge und die Größe fragiler Materialien erhalten. Aus diesem Grund empfiehlt sich der Vitomix insbesondere für das Einspritzen von Flüssigkeiten.

Die industrielle Fertigung bis hin zum Endprodukt erfordert eine ganze Reihe von Prozesskombinationen. Für diese Prozesse werden unterschiedliche Maschinentypen eingesetzt. Wie bereits in der Einleitung erwähnt, hängt die Wahl der richtigen Mischtechnologie zur Mischung von Pulvern von den Eigenschaften des Pulvers und den Anforderungen an das Endprodukt ab. Deshalb muss in vielen Fällen nach der Zumischung einer Flüssigkeit in einem Mischer mit hoher oder mittlerer Scherkraft ein zweiter Mischvorgang bei niedriger Scherkraft (zum Mischen von fragilen Materialien) in einem anderen Mischertyp durchgeführt werden.