Vier herausfordernde Zutaten für Softdrinks und wie sich diese mischen lassen

Klumpige Pulver

Es mag vielleicht überraschen, wie viel physische Energie in die Herstellung von Energydrinks fließen kann. Einer der Hauptbestandteile ist Taurin, das normalerweise in 25-kg-Säcken geliefert wird. Taurin ist bekannt dafür, dass es in Säcken leicht verklumpt, insbesondere wenn diese übereinander gestapelt wurden. In der Softdrink-Produktion werden die Säcke zum Teil vom Personal über die Schulter geschwungen und gegen eine Wand oder auf den Boden geschlagen, um die Klumpen aufzubrechen. Das Aufbrechen der Klumpen kann dem Rücken ordentlich zusetzen.

Eine andere – nicht zu empfehlende – Vorgehensweise besteht darin, die Klumpen mit einem Hammer aufzubrechen, nachdem das Pulver in den Trichter entleert wurde, damit sie das Zufuhrsystem nicht verstopfen. Es ist unnötig zu erwähnen, dass diese Vorgehensweise Ausrüstung aus rostfreiem Stahl beschädigen kann und für das Personal zeitaufwendig ist.

Es gibt einen Mischer, der eine saubere Lösung für klumpige Pulver bietet: Der Tetra Pak^® Mixer RJCI 4X hat einen großen Trichter mit einer 50 cm × 40 cm großen Luke, in dem sich Klumpen leicht auflösen lassen. Der Trichter kann vom Trocken- in den Nasszufuhrmodus umgeschaltet werden, wodurch darin automatisch Flüssigkeit aus dem Mischertank zugeführt wird. Wenn die Klumpen in die Flüssigkeit fallen, beginnen sie sich unmittelbar aufzulösen. Das Verstopfen des Systems wird somit ohne manuellen Eingriff und die damit verbundenen Gesundheits- und Sicherheitsrisiken verhindert. Am Ende des Zyklus kann der Trichter einfach entleert und in den Trockenmodus geschaltet werden.

Staubige Pulver

Nach unseren Berechnungen gelangen etwa 1 % der Pulver, die in Erfrischungsgetränke gemischt werden sollten, nie in das fertige Getränk. Denn beim Entleeren des Pulvers in den Trichter verflüchtigen sie sich als Staub in die Luft. Ein Teil dieses Staubs entweicht normalerweise in die Atmosphäre, wird in einen Staubabscheider gesaugt und von dort aus entsorgt.

Hier ein Rechenbeispiel: Wenn an 330 Tagen im Jahr 8 Stunden lang 100 kg Pulver pro Stunde aus Säcken entleert werden und davon 0,8 % als Staub verpuffen, summiert sich dies bei einem Preis von 10 Euro pro Kilogramm Pulver zu einem Verlust von jährlich 21.530 Euro. Und dabei sind vor noch von einem günstigen Pulver ausgegangen. Bei sehr feinen pulverförmigen Zutaten wie Vitaminen, Aromen und Farbstoffen, die stärker zu Staubbildung neigen, kann der Verlust erheblich größer sein.

Um das Staubproblem zu lösen, haben wir ein innovatives Extraktions- und Rückgewinnungssystem (ERS) entwickelt und zum Patent angemeldet. Mit dem ERS wird die Staubbildung verhindert, sodass keine Zutaten im Filter eines Staubabscheiders verloren gehen. Tatsächlich wird der gesamte Staub zurückgewonnen und erneut dem Mischer zugeführt. Mit diesem optionalen System wird Pulverstaub im Zufuhrtrichter angesaugt und mit einer kleinen Menge Wasser (18–25 Liter) in einen Behälter gespült. Von dort wird es als Gemisch aus Wasser und gelöstem Pulverstaub in den Rezirkulationsstrom zurückgeleitet.

Das gesamte System wird während der CIP-Reinigung geflutet und gesäubert, um den hohen Anforderungen an die Hygiene und die Lebensmittelsicherheit gerecht zu werden. So können Sie die Sauberkeit und Hygiene Ihrer Mischlinie aufrechterhalten, während Sie gleichzeitig den Verlust von Pulverzutaten verringern und die Arbeitsumgebung staubfrei halten.

Bisher gibt es keinen anderen Mischer auf dem Markt, bei dem Staub aus der Luft aufgefangen und zurückgewonnen wird. Unser neuer Tetra Pak Mixer RJCI 4X ist diesbezüglich einzigartig.

Klebrige Stabilisatoren

Stabilisatoren verleihen Softdrinks ein besseres Mundgefühl. Ein typisches Beispiel ist Pektin, das Marmelade eine geleeartige Konsistenz verleiht. Ähnliches gilt für Zutaten wie CMC, Xanthangummi und Guarkernmehl. Das Verflüssigen dieser pulverförmigen Zutaten kann problematisch sein, da sie sich nur schwer benetzen lassen. 

Bei den meisten Stabilisatoren setzt die Verdickung etwa 10 Sekunden nach dem Kontakt mit Flüssigkeit ein. Im schlimmsten Fall können sie Agglomerate bilden. Diese werden auch als „Fischaugen“ bezeichnet, was dem Erscheinungsbild der zähflüssigen Kugeln mit einem Kern aus trockenem Pulver geschuldet ist. Diese Agglomerate lassen sich nur schwer aufbrechen und mischen.

Da Zeit von entscheidender Bedeutung ist, haben wir ein Mischsystem für Stabilisatoren entwickelt, bei dem diese verteilt und aufgelöst werden, bevor sie Fischaugen bilden können. Es handelt sich um das automatische Rührwerk, das optional für den neuen Tetra Pak Mixer RJCI 4X erhältlich ist. Damit wird das mit Wasser gemischte trockene Stabilisatorenpulver innerhalb von Sekunden von einem Injektor angesaugt und mittels einer Umwälzpumpe zum automatischen Rührwerk geleitet, in dem massive Scherkräfte wirken. Mit dieser Lösung wird keine Pumpe mit hoher Scherleistung benötigt, deren Anschaffung bis zu fünfmal teurer als das automatische Rührwerk ist. Mit unserem automatischen Rührwerk lassen sich Stabilisatorkonzentrationen bis zu 1 % des Endgetränks bei einer Temperatur von 20 °C verarbeiten. Damit liegen wir deutlich über dem üblichen Stabilisatoranteil von 0,2 bis 0,4 % in Endgetränken. Sie brauchen für diesen Mischer also keine In-Line-Pumpe mit hoher Scherleistung zu installieren, wenn Sie stattdessen das automatische Rührwerk verwenden. Es erfüllt die gleiche Funktion, jedoch zu geringeren Investitionskosten und mit einem deutlich niedrigeren Energieverbrauch.

Klebriger Honig und dickflüssige Konzentrate

Einige Hersteller von Premium-Softdrinks verwenden Honig als natürliches Süßungsmittel. Honig besteht aus 38 % Fruktose, 31 % Glukose, 1 % Saccharose und 9 % anderen Zuckern. Er ist das einzige natürliche Süßungsmittel, das keiner zusätzlichen Raffination oder Verarbeitung bedarf. Das goldene Geschenk der Bienen lässt sich aufgrund seiner Konsistenz jedoch nicht so einfach einer Rezeptur beimischen – es sei denn, Sie haben den richtigen Mischer und die richtige Lanze. Doch wie entleeren Sie zähflüssige, klebrige Zutaten wie diese mit einer Flüssigkeitslanze aus einer Trommel?

Wir empfehlen dafür die auf Wasserinjektionstechnologie basierende große Flüssiglanze des Tetra Pak Mixers RJCI 4X. Wasser verflüssigt viskose Zutaten direkt am Saugkopf dieser Lanze, sodass sie schneller fließen. Dabei wird nur eine kleine Menge Wasser injiziert, die durch Messgeräte überwacht und bei der Rezeptur berücksichtigt wird.

Sofern sich der Honig nicht verfestigt hat, beträgt seine Viskosität bei Raumtemperatur (ca. 21 °C) etwa 10.000 cP. Manche Fruchtkonzentrate, z. B. Mangopaste, weisen eine ähnliche Konsistenz wie Honig auf. Versuche haben ergeben, dass ein Konzentrat mit einer Viskosität von 5.000 cP mit einer Geschwindigkeit von 1.500 l/Std. fließt, wenn am Kopf der Lanze kein Wasser injiziert wird. Durch die Injektion von 5 % Wasser steigt die Durchflussrate jedoch auf 2.200 l/Std., was einem nahezu 50 % höheren Durchfluss entspricht. Diese Wasserinjektionstechnologie ist eine effiziente Methode, um selbst herausforderndste dicke Pasten bis zu 10.000 cP zu entleeren.

Für diese und viele weitere Zutaten geeignet

X = Möglich  

XX = Möglich bei 1 % Konzentration und 20 °C Lösetemperatur   

XXX = Möglich bei Faserlängen bis 10 mm

Die Tabelle zeigt wichtige Beispiele für die Zutaten, die unser neuer Tetra Pak Mixer RJCI 4X verarbeiten kann. Diese Liste ist definitiv nicht erschöpfend, gibt jedoch einen kleinen Einblick in die Vielfalt von Zutaten, die mit diesem neuen Radialmischer entleert und gemischt werden können. Zu beachten ist, dass die Viskosität der Charge (nicht die der Zutaten) unter 200 cP gehalten werden muss, was keine Einschränkung bei der Herstellung von Softdrinks darstellt.