清涼飲料の生産における主要な3 つの課題とたった 1 のシステムでそれを解決する方法

原料の取り扱いでは、清涼飲料の準備段階でいくつかの生産上の課題が発生します。しかし、適切なソリューションを使用すると、トラブルのないプロセスを保証できます。テトラパックの専門家が、必要な知識を説明します。

詰まりと塊の回避

飲料の前処理でよく見られる問題は、一部の材料の凝集による詰まりの発生です。通常、詰まりは、乾燥材料を液体に投入して清涼飲料ミックスとなるスラリーベースを形成する初期のプロセスで発生します。

砂糖、クエン酸、またはタウリンは、特に、長期間保管されている場合や湿度の高い状態で保管されている場合に保存袋の中で塊になって、混合プロセスで吸入装置を詰まらせる可能性があります。

テトラパックの副設計エンジニアリングマネージャー、Denis Steffen によると、目詰まりを克服する 1 つの方法は、混合設定に湿式供給機能を含めることです。

「湿式供給は、処理前に形成された砂糖、クエン酸、またはタウリンの塊を溶解するプロセスで、塊が目詰まりを引き起こす前に、ホッパー内の成分に直接液体を追加します」と彼は説明します。

湿式供給は、材料を吸引するために使用する水平インジェクターで実行します。水平インジェクターは、吸入ポイントで高い乱流を発生させることにより、目詰まりを防ぎます。

「従来のインジェクターでは、溶解していない粉末が底に沈み、そこで凝集して時間の経過とともに目詰まりを引き起こします」と Steffen は説明します。「一方、水平インジェクターにはスプーン型の隙間があり、そこから乾燥成分がミックスに投入されます。この形状は、乾燥した材料を最高速度まで導き、粉末が沈むのを防ぎます。」

テトラパックの製造システム B の重要なコンポーネントである特許取得済みの水平インジェクターでは、乱流もパイプの下部で最も高く、粉末が沈んで凝集塊を形成するのをさらに防ぎます。

ダスト状の粉末の管理

ダストは、乾燥した原料のすべての処理環境で繰り返し発生する危険です。製品の損失の原因になるだけでなく、適切に管理されていない場合は、潜在的な爆発リスクの可能性があります。

テトラパックの計算によると、清涼飲料に混合された粉末の約 0.8% が実際に無駄になります。粉末をホッパーに投入するときにダストとなって、空気中に飛散します。または業界標準の抽出システムの残留物になります。

これを解決するには、ダストを廃棄物として処理せず、代わりに空気中のダストを集じんシステムで吸引して回収します。テトラパックでは、ダストを収集して再利用する、画期的な特許取得済みの集じんおよび回収システムを開発しました。これは、テトラパック製造システム B のオプションとして提供されています。

ERS をパウダーインテークステーションに設置すると、供給ホッパーとその周辺環境で発生する浮遊ダストを取り除くことができます。ダストは少量の水でリザーバーに洗い流され、そこから回収されて、水と溶解したダストの混合物として、再循環ストリームに戻されます。

「これは掃除機と考えてください」と Steffen は述べています。「吸引パイプは、オペレーターが作業しているエリアから空気を抽出してダストを吸引します。次にリザーバーに回収しミキサーに戻します。」

テトラパックの混合技術は、製品ロスをなくし空気中のダストを捕捉・回収するその能力において独特です。ERS は自動定置洗浄サイクルと完全に統合されているため、完全な衛生状態も保証されます。ERS には交換するフィルターがないため、実質的にメンテナンスは不要です。

スコップが添えられた粉末

乾燥粉末の水和

3 番目の主要な課題は、湿潤としても知られる効率的な粉末の水和です。水和は、飲料混合プロセスの開始時に発生し、乾燥成分と液体製品の間の最初の接触を示します。目的は、すべての乾燥成分を液化し、それらを粉末粒子から液体溶液に変換することです。

しかし、ガムのような一部の粉末は他の粉末と比べ水和が困難です。これは、粘性のあるガムの表面の下に液体が浸透しにくい可能性があるためです。結果:中央に望ましくないゼリー状の溶けていない塊、または「フィッシュアイ」。

テトラパックでは、3 つのステップでガムを適切に水和します。まず、インジェクターが十分な乱流を発生させて、溶解プロセスを開始します。そこから、特許取得済みの自動混合装置がガムを可溶性留分に変えます。

自動混合装置(AMD)は半静的ミキサーで、ガムまたは安定剤が粘稠になる前に粉砕することでミキサーノズルをサポートします。これは、テトラパック製造システム B のオプションとして提供されています。

清涼飲料業界では、最終飲料のガム濃度は通常、 0.2 〜 0.4% の範囲内です。テトラパックの AMD は、高せん断混合ポンプが必要なく、周囲の溶解温度(20°C)で最大 1% の濃度を処理できます。

効果的な粉末水和の 3 番目の要素は、ミキサーノズルにより生成される乱流です。この乱流により、粉末粒子が混合タンク内で浮き上がり、底に沈殿するのを防ぎます。

「これらの 3 つのステップはすべて、水分を十分かつ完全に補給するために必要な乱流を生み出します」と Steffen は述べています。「メーカーでは通常、高いせん断力によってガムを処理しますが、せん断ミキサーは高価でエネルギーをたくさん消費します。テトラパックのソリューションであれば、約 60% 少ないエネルギーで処理が実現します。」

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