Aufbereitung und Compoundierung gefriergetrockneter Bakterienkulturen erfordert extrem hohe Hygienestandards

Amixons Steril-Reaktoren widerstehen Lastwechseln zwischen minus 65 °C cryogener Kühlung und plus 135 °C Sterildampf

  • Abb. 1: Amixon Einwellenmischer Typ VM.Abb. 1: Amixon Einwellenmischer Typ VM.
  • Abb. 1: Amixon Einwellenmischer Typ VM.
  • Abb. 2: Amixon Koneslid-Mischer mit sekundenschneller Restlosentleerung.
  • Abb. 3: Aus der Lage und Form der Verschlussklappe resultiert ein nur minimaler Waschschatten.
  • Dipl.-Ing.  Matthias Boening, Prokurist, Leiter Vertrieb, Mitglied der Geschäftsführung, Amixon

Die Aufbereitung und Compoundierung von gefriergetrockneten Bakterienkulturen, die in Pulverform vorliegen, setzt extrem hohe Hygienestandards voraus. Liegen die Güter darüber hinaus tiefgefroren vor, muss der Mischapparat besonders gut isoliert sein und erhöhte Festigkeitsanforderungen erfüllen. Er wird dann cyrogen bis zu minus 65 °C gekühlt, aber nach der Nassreinigung mit plus 135 °C Sterildampf belastet. Amixon fertigt Mischer/Steril-Reaktoren für genau diese Anwendungen und verfügt weltweit über langjährige Erfahrungen. Bei derartigen Lastwechseln können schnell Risse oder Ermüdungsbrüche entstehen, die die Maschine unbrauchbar machen können.

Fermentierte Spezialitäten werden in nahezu allen Dairyprodukten wie in Käse, Quark, Joghurt oder bei der Veredelung von Fleisch eingesetzt, aber auch für den Betrieb von Biogasanlagen werden sie verwendet. Die Herstellung der Substanz ist jedoch eine echte Herausforderung: Reinheit und Handhabungsgüte sowie eine granulatartige, staubarme Struktur sind wichtig für eine sichere Handhabung.

Qualitätsbestimmend hierfür ist eine geschlossene, möglichst kontinuierliche Arbeitsweise. Die hochreinen Bakterienkulturen bilden sich durch Zellteilung. Hierzu wird die wässrige Bakteriensuspension mit Nährlösung verdünnt. Die Reifezeit kann stark variieren. Die gereifte Suspension wird entnommen, es schließen sich Waschvorgänge an. Der Prozess der Zellteilung kommt erst mit dem Einfrieren der entnommenen Kulturen zum Stillstand. Um die Handhabung zu erleichtern, werden die Kulturen zuweilen auch gefriergetrocknet. Dann entsteht ein rieselfähiges, leichtes Granulat.

Vor der Abfüllung in Sachets oder Portionsbeutel schließt sich ein Mischvorgang an. Natürlich soll die erzielte Granulometrie der Pulver erhalten bleiben. Amixon erfüllt diese Anforderungen besonders effizient, auch unter kritischen Voraussetzungen:

  • wenn Füllgrade stark variieren,
  • wenn Schüttdichten und/oder Partikelgrößen der Komponenten differieren,
  • wenn eine besonders schonende Arbeitsweise gefordert wird.

Das Mischprinzip des Amixon Einwellenmischers basiert auf einer dreidimensionalen Umschichtung.

Dabei wird das Mischgut in der Peripherie des Mischraumes aufwärts geschraubt, um im Zentrum abwärts zu verströmen. Ein Helix-Mischwerkzeug ist in der patentierten Sinconvex Bauart gestaltet und verrichtet diese Mischarbeit besonders schonend bei Umfangsgeschwindigkeiten von 0,2 bis 0,9 m/s. Besonders nützlich ist, dass der Mischvorgang unabhängig vom Füllgrad stattfindet. Insofern findet auch der Entleervorgang ohne Entmischung statt, auch wenn dieser länger andauert oder pulsierend stattfindet. Auch der hohe Restentleerungsgrad überzeugt die Betreiber: Durch den Einsatz sogenannter Comdisc-Werkzeuge wird das Mischgut bis zu 99,997 % und besser ausgetragen.
Im Koneslid Mischer hingegen senken sich rotationssymmetrische Verschlusselemente wenige Zentimeter und gestatten die Totalentleerung innerhalb weniger Sekunden. So ist es möglich, mit kleinen Mischern große Volumenströme zu homogenisieren. Die gründliche Reinigung von Mischanlagen ist unerlässlich.

Kontaminationsvermeidung ist einerseits qualitätsbestimmend und andererseits ein zwingendes „Muss“ mit Blick auf die Allergenfreiheit von Nahrungsmitteln.
Amixon hat in der Vergangenheit aufwendige Entwicklungsarbeiten betrieben, um die Nassreinigung und Trocknung von Pulvermischern zu automatisieren. Nachstehend wird das Ergebnis vorgestellt. Die Vorrichtung trägt den Namen Waterdragon und ist fest am Mischraum montiert und verbleibt dort dauerhaft. Für den Fall der Nassreinigung öffnet sich der Verschlussstopfen in den Mischraum und gibt den Raum zur Bewegung einer Rotationswaschlanze frei. Diese bewegt sich translatorisch in den Mischraum hinein. Bei anliegendem Wasserdruck von ca. 3,5 bar rotiert der Kopf und drei Düsen bestrahlen den gesamten Mischraum. Je nach Größe und Ausführung des Amixon Mischers sind 3, 4 und zuweilen auch 5 Waschköpfe nötig, um den gesamten Mischraum und alle Bereiche des Mischwerkzeuges zu benetzen.

Nach Abschluss der Nassreinigung erfolgt zwingend die Trocknung. Eingedenk der Tatsache, dass die spezifische Wärmekapazität des Wassers ca. neunmal größer ist als die Wärmekapazität des Edelstahles, kommt es während der Nassreinigung mit heißem Wasser zu einer spontanen Aufheizung des Mischers. Diese Wärme begünstigt das Ausdampfen des Mischers. Ein zusätzlicher Warmlufteintrag durch den Hauptstutzen des Waterdragon beschleunigt den Trocknungsvorgang. Getrocknet wird der gesamte Mischer und das Waterdragon System. Erst danach fährt die Rotationslanze wieder aus dem Mischraum heraus und der Verschlusstopfen schließt den Mischraum gas- und flüssigkeitsdicht ab. Aus Betreibersicht sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Bewegungsabfolge der patentierten Waterdragon Vorrichtung nur einen einzigen elektropneumatischen Antrieb benötigt und insofern recht einfach ansteuerbar ist. Sie wird erfolgreich in Mischern, Trocknern, Reaktoren und zuweilen auch in Fremdsystemen eingesetzt. In besonderen Fällen wird die Rota­tionswaschdüse durch Hochdruck-Zielstrahldüsen ersetzt; insbesondere dann, wenn die Reinigung mit wenig Wasser, aber mit hohen Drücken erfolgen soll.

Ein in Sanitärbauweise gefertigter Amixon-Mischer erfüllt die Anforderungen der FDA, den 3-A-Sanitary Standards und die Bedingungen der EHEDG. Bedingt durch die Wechsellastbeanspruchung, die aus extremen Temperaturwechseln resultiert, muss der Mischer speziell konstruiert sein, um Ermüdungsbrüchen vorzubeugen. Für die Wartung und Prüfung der Apparate nach der Inbetriebnahme ist das After-Sales-Service Team zuständig.

Sollte es zu Ermüdungen des Materials, wie bspw. zu einem Riss in der Schweißnaht der Isolierung kommen, können die geschulten Mitarbeiter sofort agieren. Der „Amixon Excellent Service“ ist ein weltweites Konzept mit Stützpunkten in Paderborn, Tianjin in China, Memphis (Tennessee) in den USA, Osaka in Japan und Bangkok in Thailand. Neben dem Angebot der „lebenslangen“ Apparatepflege werden hier die Servicemitarbeiter, aber auch Betreiber und Entwickler, geschult, um selbst Prüfungen und Wartungen vornehmen zu können.

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Halberstädter Str. 55
33106 Paderborn
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Telefon: +49 5251 688888 0

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