Fem knepiga pulver och tips på hur du hanterar dem

1.      Var försiktig med modersmjölksersättning!

När du mixar pulver behöver du alltid hitta en balans mellan att använda kraft och minimera risken för att känsliga ingredienser går sönder. När det gäller modersmjölksersättning består ungefär 90 procent av ingrediensernas vikt av mjölkpulver eller mjölkderivat. Det är ömtåliga ingredienser, så du måste behandla dem med silkeshandskar. En skovelblandare med dubbel axel är ett exempel på en mixer som ger väldigt lite fraktionering och samtidigt erbjuder stor flexibilitet att blanda olika recept.

Hur är det med transport av pulverprodukter som modersmjölksersättning, skummjölkspulver eller vassleproteinkoncentrat på en anläggning? Även här kan ömtåliga partiklar fragmenteras eller pulverblandningar segregeras om du inte är försiktig.

Skruvbaserade eller vibrerande transportörer lämpar sig för att transportera pulver väldigt korta avstånd, men till längre avstånd måste pneumatiska transportörer användas. De kan antingen vara baserade på sugkraft med ett vakuumsystem eller på tryck genom att luft blåses in i ett rör för att transportera produkten från A till B.

Här skiljer vi på rörliga pulver i en lean-fas eller tät fas, beroende på koncentrationen av pulver i förhållande till luft. När de gäller luftens hastighet transporteras de flesta produkter i lean-fasen vid lufthastigheter mellan 15 och 35 m/s, beroende på de specifika produkterna. Lean-fasen används till 95 procent av alla pulverprodukter, eftersom merparten av alla pulver inte är känsliga för fragmentering under transport.

I den täta fasen är lufthastigheten å andra sidan mellan 2 och 10 m/s för att skapa mindre skador och segregering hos pulverprodukten. I följande tillämpningar krävs det vanligtvis ett transportsystem med tät fas: nedströms en spraytorkare, nedströms en pulverblandare och uppströms en förpackningsmaskin.

Valet av en tät fas kan vara avgörande för att bevara homogeniteten hos modersmjölksersättning efter blandning. På Tetra Pak har vi stor expertis om komplexiteten kring teknik med tät fas. Expertisen behövs, eftersom risken för igensättning i tubrören ökar ju lägre lufthastigheten är. Och glöm inte att i tubrören där pulvren färdas finns det böjar, ventiler och turbulens.

2.      Så tillsätter du pyttesmå mängder i en stor batch

I dag skapar livsmedelsproducenter produkter som tillgodoser nya globala trender inom hälsa och näringsriktig kost. Efterfrågan ökar på produkter med extra hälsofördelar, som skapas genom att berika receptet med proteiner, mineraler, vitaminer eller probiotika. Det är en av anledningarna till att modern pulverblandning har blivit så komplicerad.

Ibland vill en kund tillsätta en väldigt liten mängd av en viss ingrediens i en pulverblandning. Mängden kan vara några gram (se bild) i en batch på ett ton och ska fördelas jämnt i hela batchen. Det kan exempelvis vara spårämnen som ska berika modersmjölksersättning eller näringstillskott till en sportprodukt baserat på vassleprotein. Till exempel kan järn tillsättas med 45 mg/kg eller 0,45 % av den totala blandningen.

Om en viss ingrediens utgör mindre än 0,5 % av receptet rekommenderar vi ofta att man gör en förblandning där den mindre ingrediensen blandas med en större ingrediens som baspulvret eller en bärare som laktos eller maltodextrin. På så sätt kan förblandningen tillsättas i huvudblandningen i en dos på 2 procent eller mer. Detta möjliggör mer homogen blandning än om den mindre ingrediensen skulle tillsättas för sig. Förblandningen görs i en mindre mixer som lämpar sig för ändamålet.

3.      Varför är det så svårt att blanda 3-i-1-blandningar?

”3-i-1” är en term för en blandning som vanligtvis innehåller torrmjölk eller torrgrädde, kaffe och socker. Du häller en sked i en kopp och tillsätter sedan bara hett vatten. Den här smidiga produkten kan ibland innehålla ungefär 50 procent socker. Det som är viktigt att veta om kristalliserat socker är att det har en hög densitet på ungefär 0,9 kg/l, jämfört med 0,5 kg/l för mjölkpulver. Den här extra vikten måste man ta hänsyn till när man fyller en mixer. Till exempel med en skovelblandare med dubbel axel och 1 000 liters kapacitet behöver blandningsvolymen hållas under 50 procent av fyllningskapaciteten. Annars kan de krafter och det vridmoment som krävs för att röra på det kristalliserade sockret göra att motorn överbelastas.

Alla som arbetar i pulverhanteringsindustrin vet att pulverdensitet är en av de viktigaste egenskaperna att tänka på när man blandar, transporterar eller använder någon form av mekanisk utrustning för att hantera pulver. Det är dock inte många som vet att de viktigaste faktorn att ta hänsyn till inte bara är densiteten, utan också friktionen. Friktionen beror inte bara densiteten, utan också på pulverpartiklarnas form, hårdhet och ytenergi.

Vid ett experiment på vårt produktutvecklingscentrum, Powder i Frankrike fick vi ett intressant resultat. En skovelblandare med dubbel axel fylldes med 700 kilo kristalliserat socker och sedan mättes belastningen på skovlarna. När 300 kilo mjölkpulver tillsattes efteråt halverades faktiskt belastningen, trots den extra vikten i mixern. Mjölkpulvret täckte delvis sockerpartiklarna och minskade därmed friktionen mot skovlarna i mixern.  Det här visar varför du måste titta på hela receptet som ska beredas för att fastställa belastningen. På så sätt kan du maximera mängden pulver som kan hällas i en mixer för 3-i-1-blandningar och uppnå högre produktionskapacitet.

Om så är möjligt, utför blandningstester på en pilotanläggning för att fastställa den mest effektiva blandningstiden och lastkapaciteten för varje recept.

4.      DHA och ARA hänger kvar!

DHA står för dokosahexaensyra och ARA står för arakidonsyra. Båda två är långkedjiga fettsyror och tillsätts ibland som tillskott i modersmjölksersättning.

DHA- och ARA-pulver är välkända i pulverhanteringsindustrin eftersom de är så kladdiga, men de har också många andra egenskaper. De flesta typer av DHA och ARA brukar fastna mer på mixerns sidor än andra ingredienser. Det kan vara utmanande, eftersom en del av de här kladdiga tillskotten kan försvinna när mixern rengörs och inte blandas ordentligt med resten av modersmjölksersättningen.   

Vårt pulverhanteringsteam tog nyligen fram ett alternativ för pulverblandare baserat på air jet-teknik. Genom att leda luftstrålar till mixerns sidor och blåsa ut korta luftstötar i samband med tömning, blir det pulver som fastnat på sidorna luftburet och hamnar i blandningen igen. Den här tekniken kallas ”flushing” eller spolning och kan användas för att motverka beläggningen av kladdiga ingredienser inuti en mixer och minska produktsvinnet. Det nya Tetra Pak® Air Jet Cleaning system for Powder har faktiskt visat sig vara effektivt på att avlägsna vissa slags DHA- och ARA-avsättningar.

5.      Det är inte så enkelt att få havremjöl att flyta

Havrebaserade drycker blir alltmer populära efter framgångarna med den ursprungliga havredrycken, Oatly. Det havremjöl som används för att tillverka de här dryckerna kan vara besvärlig att hälla i en mixer eftersom den inte flyter fritt – långt därifrån!

En kund som tillverkar havredrycker häller kanske mjöl från ett magasin till en mixer i en pulver-till-vätska-process. Framför allt havremjöl har en tendens att flyta dåligt och fastna i magasinet. Enkla sätt att undvika detta är att lägga till en enhet som en vibrerande botten eller sida, eller att blästra systemet med tryckluft. 

På Tetra Pak har vi ingående kunskaper om magasindesign och tillhörande rörledningar. Magasin är ofta specialtillverkade för en viss typ av pulver, så att de har rätt vinkel på sidorna samt rätt tillbehör som en vibrationsenhet eller ett luftblästringssystem.

Hjälp finns att tillgå

Det som står klart av alla de här exemplen är att kunskap om pulvrets egenskaper är avgörande för att kunna välja rätt process och utrustning till inte bara blandningen, utan även magasindesign och pneumatisk transport. Oavsett hur knepig ingrediensen är finns det alltid sätt att hantera den – och expertråd nära till hands.