Beş zorlu toz ve bunları işlemek için ipuçları

1.      Devam formülüne karşı nazik davranın!

Tozları karıştırırken her zaman güç uygulamak ile hassas bileşenlerin kırılmasını en aza indirmek arasındaki dengeyi bulmanız gerekir. Devam formülü söz konusu olduğunda ağırlık olarak bileşenlerin %90'ı süt tozundan veya süt türevlerinden oluşur. Bu bileşenler kırılgandır, bu nedenle nazik davranmanız gerekir. Çift şaftlı palet mikser, farklı tarifleri karıştırmada yüksek esneklik sunarken çok az kırılmaya olanak tanıyan bir mikser örneğidir.

Peki devam formülü, yağsız süt tozu veya peynir altı suyu proteini konsantresi gibi tozlar tesisin içinde nasıl taşınır? Burada da dikkatli olmazsanız hassas partiküllerin kırılması veya toz karışımının ayrışması meydana gelebilir.

Vidalı konveyörler veya titreşimli konveyörler tozları kısa mesafelerde taşımak için uygunken, uzun mesafeler için pnömatik konveyörlerin kullanılması gerekir. Bu seçenekler, ürünü A noktasından B noktasına taşımak için vakum sistemi kullanarak emmeye veya havayı bir tüp içine üfleyerek oluşturulan basınca dayalı olabilir.

Bu noktada, havayla ilişkili toz konsantrasyonuna göre tozu seyrek veya yoğun fazda hareket ettirme arasında ayrım yapabiliriz. Hava hızı açısından seyrek fazda, çoğu ürün, özelliklerine bağlı olarak 15 ila 35 m/sn. hava hızında taşınır. Tozların çoğunun taşıma sırasında kırılma hassasiyeti olmadığından toz ürünlerin %95'inde seyrek faz kullanılır.

Bunun aksine, toz ürüne zarar vermemek veya ayrışmaya sebep olmamak için yoğun fazdaki hava hızı 2 ila 10 m/sn. arasındadır. Yoğun faz taşıma sisteminin kullanılması gereken tipik uygulamalar şunlardır: sprey kurutucunun çıkışı, toz mikserinin çıkışı ve paketleme makinesinin girişi.

Devam formülünde karıştırma işleminden sonra homojenliği korumak için yoğun faz kullanmak kritik önem taşır. Tetra Pak olarak yoğun faz teknolojisinin zorlukları üzerinde gerçek bir uzmanlığa sahibiz. Hava hızı yavaşladıkça, tüplerin tıkanma riski artacağından uzmanlığa ihtiyaç vardır. Tozların hareket ettiği boruların içinde kıvrımlar, valfler ve türbülanslar olduğunu da unutmamak gerekir.

2.      Büyük bir partiye küçük miktarlar nasıl eklenir?

Günümüzdeki gıda üreticileri, sağlık ve beslenme gibi gelişmekte olan küresel eğilimlere hitap eden ürünler oluşturuyor. Proteinler, mineraller, vitaminler veya probiyotiklerle zenginleştirilmiş tariflerle üretilen sağlığa faydalı ürünlere yönelik talep artışı, modern toz karıştırma prosesinin bu kadar karmaşıklaşmasının nedenlerinden biridir.

Bir müşteri bazen toz karışımına çok küçük bir miktarda belirli bir bileşen eklemek ister. Bunun dozu bir tonluk partide birkaç gram (fotoğrafa bakın) olabilir ve tüm partide eşit bir şekilde harmanlanması gerekir. Bunlar, devam formüllerine veya peynir altı suyu proteini bazlı spor takviyelerine eklenen eser miktardaki bileşenler olabilir. Örneğin, toplam karışıma 45 mg/kg veya %0,45 demir takviyesi yapılabilir.

Tarifteki belirli bir bileşenin miktarı tarifin %0,5'inden daha azsa, az miktardaki bileşenin toz bazı gibi büyük miktardaki bileşenle veya laktoz veya maltodekstrin gibi bir taşıyıcıyla karıştırıldığı bir ön karışım yapılmasını öneririz. Bu sayede ön karışım ana karışıma %2 veya daha fazla dozaj seviyesinde eklenebilir. Bu, az miktardaki bileşenin ayrıca dozlanmasına kıyasla daha homojen bir karışım elde edilmesini sağlar. Önceden karıştırma, bu amaç için uygun olan daha küçük bir mikserde yapılır.

3.      3'ü 1 arada karışımları karıştırmayı zorlaştıran nedir?

"3'ü 1 arada", genelde kurutulmuş süt veya krema, kahve ve şeker içeren bir karışım için kullanılan ifadedir. Bir kaşık dolusu karışımı bardağa döküp, daha sonra sıcak su eklersiniz. Kolaylık sağlayan bu ürün, bazen %50 şeker içerebilir. Kristal şeker hakkında bilmeniz gereken en önemli şey, 0,5 kg/l yoğunluktaki süt tozuna kıyasla 0,9 kg/l yoğunlukta olduğudur. Bu fazladan ağırlık, mikseri doldururken dikkate alınmalıdır. Örneğin, 1.000 litre kapasiteli bir çift şaftlı palet mikser kullanıldığında, karışımın hacmi dolum kapasitesinin %50'sinden az olmalıdır. Aksi hâlde kristal şekeri hareket ettirmek için gereken güç ve tork motora aşırı yük bindirebilir.

Toz işleme endüstrisindeki herkes, tozu işlerken karıştırma, taşıma veya mekanik ekipman kullanma sırasında dikkate alınması gereken en önemli özelliklerden birinin toz yoğunluğu olduğunu bilir. Ancak en önemli faktörün sadece yoğunluk değil de sürtünme olduğunu bilen çok azdır. Sürtünme, yalnızca yoğunluğa değil aynı zamanda toz partiküllerinin şekline, sertliğine ve yüzey enerjisine de bağlıdır.

Fransa'daki Ürün Geliştirme Merkezimizde yapılan bir deneyde ilginç bir sonuç ortaya çıktı. Bir çift şaftlı palet mikser, 700 kg'lık kristal şekerle dolduruldu ve paletlerdeki yük ölçüldü. 300 kg'lık süt tozu eklendikten sonra paletteki yük, mikserde fazladan ağırlık olmasına rağmen yarıya düştü. Süt tozu, şeker partiküllerini kısmen kapladı ve bunun sonucunda mikserin paletlerindeki sürtünme azaldı.  Bu durum, yük miktarını belirlerken, neden tarifin tamamını göz önünde bulundurmanız gerektiğini gösteriyor. Bu sayede 3'ü 1 arada karışımlarda miksere yüklenecek olan toz miktarını en üst seviyeye çıkararak daha yüksek üretim kapasitesi elde edebilirsiniz.

Mümkün olduğunda, pilot tesis ölçeğinde karıştırma testleri yaparak her tarif için en verimli karıştırma süresini ve yük kapasitesini belirleyin.

4.      DHA ve ARA etrafa yapışır!

DHA, dokosaheksaenoik asit, ARA ise araşidonik asidin kısaltmasıdır. İkisi de uzun zincirli yağ asididir ve bazen devam formülüne takviye olarak eklenir.

DHA ve ARA tozları, toz işleme endüstrisinde yüksek yapışkanlıklarıyla bilinir ancak farklı özelliklere sahip çok sayıda çeşitleri vardır. DHA ve ARA türlerinin çoğu, diğer bileşenlere göre mikserin yan yüzlerine daha fazla yapışır. Bu yapışkan takviyelerin bazıları mikser temizlendiğinde kaybolacağı ve devam formülünün geri kalanıyla yeterli miktarda karıştırılamayabileceği için zorluklar olabilir.   

Toz işleme ekibimiz yakın zamanda hava püskürtme teknolojisine dayanan bir toz karıştırma seçeneği geliştirdi. Mikserin yan yüzlerine havayı yönlendirerek ve boşaltma sırasında küçük ölçekte bir hava patlaması yaratarak yan yüzlere yapışan tozların havalanması ve karışıma geri dönmesi sağlanır. Bu tekniğe "fışkırtma" denir ve mikserin içinde topaklanması muhtemel yapışkan bileşenlerin oluşumunu ve ürün kaybını azaltmak için kullanılabilir. Gerçekten de yeni Tetra Pak® Toz İçin Hava Püskürtmeli Temizlik sisteminin bazı DHA ve ARA kalıntılarını ortadan kaldırmada etkili olduğu kanıtlanmıştır.

5.      Akışa yulaf unu eklemek kolay değildir

Orijinal yulaf içeceği Oatly'nin başarısından sonra yulaf bazlı içecekler giderek daha popüler hale geliyor. Bu içecekleri yapmak için kullanılan yulaf ununu miksere eklemek oldukça zorlayıcı bir iş olabilir çünkü serbest akışlı değildir.

Yulaf içeceği üreten bir müşteri, tozu sıvıda çözündürme prosesinde unu huni ile bir high shear miksere boşaltıyor olabilir. Özellikle yulaf ununun akışı iyi değildir ve huniye takılır. Bunu önlemenin basit yolları, titreyen taban veya yan yüzler gibi cihazlar eklemek veya sisteme basınçlı hava vermektir. 

Tetra Pak'ta huni tasarımı ve bağlantı sağlayan borular hakkında ayrıntılı bilgiye sahibiz. Hunilerin köşelerde doğru açıya sahip olması için genelde belirli bir toz türüne özel olarak yapılmasının yanı sıra bir titreşim cihazı veya hava üfleme sistemi gibi aksesuarlara sahip olması gerekir.

Bize danışabilirsiniz

Tüm bu örneklerden açıkça anlaşılan şey, yalnızca karıştırma işlemi için değil, aynı zamanda huni tasarımı ve pnömatik taşıma için de doğru prosesin ve ekipmanların seçilmesinde, toz özellikleri hakkında bilgi sahibi olmanın oldukça önemli olduğudur. Bileşen ne kadar zorlayıcı olursa olsun başa çıkmanın yolları vardır ve uzman tavsiyesi elinizin altındadır.