Cinco pós complicados e dicas para manuseá-los

1.      Tenha cuidado com fórmulas infantis!

Ao misturar pós, sempre é necessário encontrar o equilíbrio certo entre aplicação de força e minimização da quebra de ingredientes sensíveis. No caso da fórmula infantil, cerca de 90% dos ingredientes por peso consistem em leite em pó ou derivados de leite. São ingredientes frágeis, por isso é necessário ter cuidado com eles. Um misturador com pás de eixo duplo é um exemplo de misturador que oferece taxa de quebra muito baixa ao mesmo tempo que proporciona alta flexibilidade para misturar receitas diferentes.

E na hora de transportar produtos em pó, como fórmula infantil, leite em pó desnatado ou concentrado de soro proteico, pela planta? Aqui também, a quebra de partículas frágeis ou a segregação de uma mistura de pós podem ocorrer se você não tiver cuidado.

Transportadores helicoidais ou vibratórios são adequados para transportar pós em distâncias muito curtas, enquanto os transportadores pneumáticos devem ser usados para longas distâncias. Eles podem se basear em sucção usando um sistema de vácuo ou pressão ao assoprar ar para dentro de um tubo a fim de transportar o produto de A para B.

Aqui podem fazer a distinção entre a movimentação de pós em estado enxuto ou denso, dependendo da concentração do pó em relação ao ar. Em termos de velocidade do ar, no estado enxuto, a maioria dos produtos são transportados com velocidades de ar entre 15 e 35 m/s, dependendo dos produtos específicos. O estado enxuto é usado para 95% dos produtos em pó porque a maioria dos pós não são sensíveis à quebra durante o transporte.

Por outro lado, no estado denso, a velocidade de ar entre 2 e 10 m/s para criar menos dano ou segregação do produto em pó. Confira algumas aplicações comuns que exigem um sistema de transporte de estado denso: depois de um secador por atomização, depois de um misturador de pó e antes de uma máquina de embalagem.

A escolha de um estado denso pode ser crítica para preservar a homogeneidade de uma fórmula infantil depois da mistura. Na Tetra Pak, nós temos conhecimento real sobre as complexidades da tecnologia de estado denso. O conhecimento é necessário porque quanto mais baixa for a velocidade de ar, maior será o risco de entupimento dos tubos. E não esqueça que dentro dos tubos que os pós percorrem há dobras, válvulas e turbulência.

2.      Como adicionar pequenas quantidades em um lote grande

Os produtores de alimentos atuais criam produtos que suprem as tendências globais, como bem-estar e nutrição. A demanda cada vez maior por produtos com benefícios adicionais à saúde por meio do enriquecimento da receita com proteínas, minerais, vitaminas ou probióticos é um dos motivos pelos quais a mistura de pós se tornou complexa.

Às vezes, um cliente quer adicionar uma quantidade muito pequena de certo ingrediente em uma mistura de pós. A dose pode ser de algumas gramas (veja a foto) em um lote de uma tonelada e deve ser misturada uniformemente em todo o lote. Podem ser oligoelementos adicionados para enriquecer uma fórmula infantil ou um suplemento esportivo à base de proteína de soro de leite. Como exemplo, pode-se suplementar ferro com 45 mg/kg ou 0,45% da mistura total.

Se um ingrediente específico representa menos de 0,5% da receita, nossa recomendação é realizar uma pré-mistura na qual o ingrediente em menor quantidade é misturado com um dos ingredientes principais, como o pó base, ou um vetor, como lactose ou maltodextrina. Dessa forma, a pré-mistura pode ser adicionada à mistura principal com um nível de dosagem de 2% ou mais. Isso permite uma mistura mais homogênea do que se o ingrediente de menor quantidade tivesse sido dosado separadamente. A pré-mistura é feita em um misturador pequeno adequado para essa finalidade.

3.      O que dificulta a realização de misturas 3 em 1?

“3 em 1” é o termo para uma mistura que normalmente contém leite desidratado ou creme formulado, café e açúcar. Basta colocar uma colher cheia em uma xícara e adicionar água quente. Este produto de conveniência pode chegar a conter cerca de 50% açúcar. O que é importante conhecer sobre o açúcar cristal é sua alta densidade de cerca de 0,9 kg/l em comparação com 0,5 kg/l do leite em pó. Esse peso adicional precisa ser considerado ao carregar um misturador. Por exemplo, em um misturador com pás de eixo duplo com capacidade de 1.000 litros, o volume da mistura precisa ser mantido abaixo de 50% da capacidade de envase, senão as forças e o torque necessários para movimentar o açúcar cristal podem sobrecarregar o motor.

Todos no setor de manuseio de pó sabem que a densidade do pó é uma das principais características que devem ser consideradas ao misturar, transportar ou usar qualquer equipamento mecânico para lidar com pó. No entanto, poucos sabem que também é fundamental considerar o atrito além da densidade. O atrito depende não só da densidade, mas também do formato, da dureza e da energia da superfície das partículas de pó.

Um resultado interessante aconteceu em um experimento no Powder Development Centre na França. Um misturador com pás de eixo duplo foi carregado com 700 kg de açúcar cristal e a carga nas pás foi mensurada. Quando foram adicionados mais 300 kg de leite em pó na sequência, a carga caiu pela metade apesar do peso adicional no misturador. O leite em pó revestiu parcialmente as partículas de açúcar e, consequentemente, reduziu o atrito nas pás do misturador.  Isso ilustra por que você precisa observar o processamento de toda a mistura para determinar a quantidade de carga. Assim, você pode maximizar a quantidade de pó que pode ser carregado em um misturador para misturas 3 em 1 a fim de aumentar a capacidade de produção.

Sempre que possível, realize testes de mistura em escala de planta piloto para definir o tempo de mistura e a capacidade de carga mais eficientes para cada receita.

4.      DHA e ARA grudam!

DHA significa ácido docosa-hexaenóico e ARA significa ácido araquidônico. Ambos são ácidos graxos de cadeia longa que costumam ser adicionados como suplemento em fórmulas infantis.

Os pós de DHA e ARA são bem conhecidos no manuseio de pó pelo alto grau de viscosidade, mas existem vários tipos com propriedades diferentes. A maioria dos tipos de DHA e ARA costumam grudar nas laterais do misturador mais do que outros ingredientes. Isso pode ser desafiador, já que alguns desses suplementos viscosos poderão ser perdidos quando o misturador for limpo e podem não ser misturados o suficiente com o restante da fórmula infantil.   

Nossa equipe de manuseio de pó desenvolveu recentemente uma opção para misturadores de pó baseados em tecnologia de jato de ar. Ao direcionar jatos de ar nas laterais do misturador e aplicar um jato curto de ar no momento da descarga, os pós grudados nas laterais ficam suspensos e voltam para a mistura. Essa técnica é chamada de “lavagem” e pode ser usada para reduzir o acúmulo de ingredientes viscosos no misturador e reduzir as perdas de produtos. De fato, o novo Tetra Pak® Sistema de limpeza por jato de ar para pó se provou eficiente na remoção de alguns tipos de depósitos de DHA e ARA.

5.      Não é fácil fazer farinha de aveia fluir

As bebidas à base de aveia estão cada vez mais populares depois do sucesso da bebida original Oatly. A farinha de aveia usada para produzir essas bebidas pode ser difícil de colocar na mistura, já que não é de fluxo livre — muito pelo contrário!

Um cliente que fabrica bebidas de aveia pode descarregar farinha por um funil em um misturador de alto cisalhamento em um processo de pó em líquido. A farinha de aveia em especial costuma apresentar fluidez ruim e ficar presa no funil. Formas simples de evitar isso são introduzindo um dispositivo como um fundo vibratório ou uma lateral vibratória, ou aplicando ar comprimido no sistema. 

Na Tetra Pak, nós temos conhecimento detalhado sobre design de funis e tubulação de conexão. Os funis costumam precisar ser personalizados para um tipo específico de pó, para que tenham o ângulo certo nas laterais e os acessórios certos, como um dispositivo de vibração ou sistema de lavagem a ar.

Orientação disponível

O que fica claro com todos esses exemplos é que o conhecimento das características dos pós é essencial para selecionar o processo e o equipamento certos não só para mistura, mas também para design de funis e transporte pneumático. Não importa quão complicado o ingrediente seja, sempre há maneiras de manuseá-lo e conselhos de especialistas disponíveis.