Types of Mixers in Food Industry: Choosing the Right Blending Equipment
Zakład produkujący żywność planujący przejście z pojedynczej linii do napełniania płynami na rzecz mieszanek przypraw w proszku i smarowideł do smarowania o wysokiej lepkości szybko staje przed praktycznym ograniczeniem: jeden mikser nie jest w stanie obsłużyć wszystkich trzech stanów produktu. Ten sam dylemat pojawia się w piekarniach, producentach sosów, pakowaczach przypraw i fabrykach słodyczy. Nabywcy sprzętu i inżynierowie procesu zadają to samo zasadnicze pytanie: jaka rodzina mieszadeł pasuje do zamierzonego produktu, lepkości i wydajności? W tym przewodniku klasyfikuje się główne typy mikserów stosowanych w przemyśle spożywczym, wyjaśnia się działanie każdego typu i określa kryteria selekcji, które należy zastosować przed złożeniem wniosku o wycenę.
Dlaczego przemysł spożywczy klasyfikuje miksery według stanu materiału
Zacznij od materiału, a nie od maszyny. Większość niepowodzeń podczas mieszania żywności wynika z wyboru klasy maszyny, która nie odpowiada stanowi produktu. Przemysł spożywczy dzieli zadania mieszania na trzy szerokie stany materiału: suche, sypkie ciała stałe, ciecze o niskiej do średniej lepkości oraz pasty o dużej lepkości lub lepkie ciała półstałe. Mikser taśmowy nie jest w stanie emulgować winegretu, a rotor-stator o wysokim ścinaniu może rozbić płatki śniadaniowe na okruchy. Zatem pierwszy ekran to stan fizyczny, a drugi to docelowa tekstura.
- Suche proszki i granulaty: mieszalniki wstęgowe, mieszalniki łopatkowe, mieszalniki dwustożkowe i typu V.
- Ciecze o niskiej i średniej lepkości: mieszalniki wirnikowe z wlotem od góry, z bokiem i od dołu.
- Pasty i ciasta o dużej lepkości: mieszalniki planetarne, śrubowe i sigma-łopatkowe.
- Emulsje ciecz-ciecz: mieszalniki szybkoobrotowe i homogenizatory.
Główne typy mieszalników w przemyśle spożywczym
Mieszalniki wstęgowe do suchych proszków i granulatów
Blender wstęgowy wykorzystuje rynnę w kształcie litery U i podwójną spiralną wstążkę. Zewnętrzna wstęga popycha materiał w jednym kierunku, podczas gdy wewnętrzna wstęga zawraca go w przeciwnym kierunku, powodując szybkie mieszanie konwekcyjne. Typowy czas wsadu wynosi od 3 do 10 minut, w zależności od przepisu. Mieszanki mączne, przyprawy, bazy zup, odżywki białkowe i premiksy suchych sosów to standardowe obowiązki. Do tego zadania A Mikser wstęgowy w kształcie litery U to sprawdzony punkt wyjścia, ponieważ łączy krótkie cykle z łatwym dostępem do czyszczenia i kontroli.
Producenci mikserów wstęgowych w kształcie litery U TOPH41, dostawcy OEM - Jiangsu Top I Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd to producenci i dostawcy chińskich mikserów wstęgowych w kształcie litery U TOPPH41, zapewniający hurtową sprzedaż OEM... Zobacz produkt → Miksery łopatkowe do delikatnego miksowania
Miksery łopatkowe montują płaskie lub nachylone ostrza na poziomym wale i obracają się z mniejszą prędkością końcówki niż blendery wstęgowe. Są preferowanym wyborem, gdy całe ziarna, kawałki suszonych owoców lub powlekane peletki przekąsek muszą przetrwać proces w nienaruszonym stanie. Delikatne działanie polegające na podnoszeniu i składaniu jest również powszechne w przypadku przenoszenia przypraw na smażone przekąski.
Blendery bębnowe: dwustożkowe i typu V
Mieszalniki dwustożkowe i mieszalniki typu V działają na zasadzie dyfuzji: obracające się naczynie przenosi cząstki w górę, grawitacja pozwala im spływać kaskadą przez środek, a każdy obrót powoduje ponowne rozprowadzenie wsadu. Ponieważ nie ma mechanicznego uderzenia ostrza, maszyny te nadają się do produkcji sypkich proszków, które wymagają dużej jednorodności pomiędzy partiami, takich jak premiksy witaminowe, proszki do miksowania instant i mieszanki przypraw.
Mieszalniki wirnikowe z wejściem od góry i z boku do cieczy
Ciecze o niskiej i średniej lepkości — syropy cukrowe, solanki, koncentraty soków owocowych i roztwory stabilizatorów — są mieszane w zbiornikach za pomocą mieszadeł wirnikowych z wejściem od góry, z bocznym lub z dołu. Wejście od góry jest najpowszechniejszym rozwiązaniem w przypadku zbiorników atmosferycznych, ponieważ napęd jest dostępny w celu konserwacji, a wał jest krótki. Turbiny o przepływie osiowym przemieszczają ciecz z góry na dół; konstrukcje z przepływem promieniowym zwiększają turbulencje w pobliżu ściany. Do zbiorników na żywność, a Mieszalnik górny z higienicznym uszczelnieniem mechanicznym zapobiega wyciekom i ułatwia czyszczenie górnej części zbiornika.
TOPA001DR Producenci mikserów od góry, dostawcy OEM - Jiangsu Top Intelligent Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd to chińscy producenci i dostawcy mikserów TOPA001DR, zapewniają hurtowe dostosowywanie OEM... Zobacz produkt → Mieszalniki szybkotnące i homogenizatory do emulsji
Mieszalniki o wysokim ścinaniu przepychają produkt przez wąską szczelinę pomiędzy szybkoobrotowym rotorem a nieruchomym stojanem. Intensywne ścinanie hydrauliczne rozbija kropelki tłuszczu i stałe aglomeraty do wielkości mikrometra, tworząc stabilną konsystencję majonezu, sosu sałatkowego, sosu pomidorowego i likieru śmietankowego. Kiedy wielkość kropelek i odczucie w ustach mają kluczowe znaczenie dla marki, często po głównym mieszalniku dodaje się oddzielny homogenizator.
Mieszalniki planetarne do past o dużej lepkości
Mieszalniki planetarne są wyposażone w dwa lub trzy mieszadła, które obracają się wokół zbiornika mieszającego wokół własnej osi, dzięki czemu podczas każdego obrotu omiatana jest każda część naczynia. Dzięki temu szerokiemu ruchowi radzą sobie ze sztywnymi pastami – ciastem, nadzieniem mięsnym, dżemem, karmelem i masłem orzechowym – których wirnik napędzany wałem nie jest w stanie przepompować. A dwuplanetarny mieszalnik przemysłowy może przetwarzać lepkość w zakresie milionów centypuazów i często jest stosowany w próżni w celu odpowietrzenia produktu.
Producenci podwójnych mieszalników planetarnych serii TOPH2013 GXJ, dostawa OEM Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd to producenci i dostawcy przemysłowych podwójnych mieszalników planetarnych serii TOPPH2013 GXJ, pro... Zobacz produkt → Mieszalniki próżniowe i mieszalniki ciągłe do zastosowań specjalistycznych
Mieszalniki próżniowe łączą mieszanie z odpowietrzaniem. Usunięcie uwięzionego powietrza zmniejsza utlenianie, poprawia kolor i konsystencję oraz zapobiega pienieniu się w produktach takich jak sery topione, czekolada i żywność dla dzieci. Mieszalniki ciągłe stosują odwrotne podejście: produkt przepływa równomiernie przez nieruchomą obudowę, mieszając go obracającymi się kołkami lub łopatkami. Linie do gotowania i chłodzenia zup, skrobi i sosów wykorzystują mieszalniki ciągłe do produkcji na dużą skalę według jednego przepisu.
Jak wybrać: lepkość, ścinanie, wielkość partii i projekt higieniczny
Użyj w kolejności czterech kryteriów przesiewowych. Lepkość wyznacza granicę mechaniczną: wirnik nie jest w stanie wytworzyć przepływu pasty, a mieszalnik planetarny jest zbyt duży dla soku o konsystencji wody. Wrażliwość na ścinanie decyduje o prędkości ostrza i geometrii szczeliny - emulsje wymagają intensywnego ścinania, podczas gdy zawiesiny i powlekane ciała stałe wymagają delikatnego obracania. Wielkość partii decyduje o objętości maszyny i o tym, czy uzasadniona jest praca wsadowa czy ciągła. Higieniczna konstrukcja określa, czy mikser może zostać wyczyszczony i zatwierdzony w ramach programu bezpieczeństwa żywności.
Zakresy przesiewania w oparciu o przewodniki doboru mieszalników do inżynierii spożywczej; zweryfikować za pomocą prób pilotażowych.
| Typ miksera | Najlepiej nadaje się do | Typowa lepkość | Poziom ścinania | Przykład jedzenia |
|---|---|---|---|---|
| Blender wstążkowy | Suche proszki, granulaty | 1 - 100 000 cP | Niski | Mieszanki mączne, przyprawy, baza do zup |
| Mikser łopatkowy | Kruche, powlekane ciała stałe | 1 - 300 000 cP | Niski to moderate | Płatki zbożowe, suszone owoce, sezonowane orzechy |
| Wirnik z górnym wejściem | Niski and medium liquids | 1 - 10 000 cP | Umiarkowane | Syropy, solanki, soki |
| Wysokie ścinanie / homogenizer | Emulsje, gładka konsystencja | 1 - 30 000 cP | Wysoka | Dressingi, majonez, mleko |
| Planetarny mixer | Wysoka-viscosity pastes | 1 000 - 6 000 000 cP | Umiarkowane to high | Ciasto, dżem, karmel, pasta mięsna |
Zwilżona ścieżka ma takie samo znaczenie jak silnik. Powierzchnie mające kontakt z żywnością muszą być wypolerowane, pozbawione szczelin i kompatybilne z CIP/SIP; elastomery muszą spełniać wymagania FDA dotyczące kontaktu z żywnością; a uszczelnienie wału jest najczęstszym miejscem zanieczyszczenia. Oto dlaczego Analiza przepływu CFD służy do sprawdzenia zarówno wzorców mieszania, jak i zasięgu czyszczenia przed zbudowaniem mieszalnika.
Gdy stan produktu wskaże Ci dwóch lub trzech kandydatów, porównaj je na podstawie kryteriów innych niż mechaniczne. Poniższa tabela radarowa przedstawia trzy rodziny produktów pod względem kontroli ścinania, zakresu lepkości, elastyczności partii, higienicznej konstrukcji i opłacalności. Miksery wstęgowe prowadzą pod względem kosztów; maszyny o wysokim ścinaniu prowadzą z kontrolą ścinania; mieszalniki planetarne przodują w zakresie lepkości i elastyczności.
Wyniki względne od 1 do 5 dla wstępnej selekcji po dokonaniu dopasowania lepkości.
Łączenie: dopasowanie sprzętu do produktu
Weźmy pod uwagę średniej wielkości firmę spożywczą produkującą koncentraty soków owocowych, suche mieszanki przyprawowe i nową linię kremów karmelowych. Linie soku pracują w zbiornikach o pojemności 5000 l z mieszalnikami wirnikowymi z górnym wejściem i przegrodami zapobiegającymi wirowaniu. Przyprawialnia dozuje 300 kg mieszanek w blenderze taśmowym. Linia do karmelu potrzebuje mieszalnika dwuplanetarnego, który może ugniatać lepką pastę o wartości wielu milionów cP, podczas gdy kaptur próżniowy usuwa powietrze podczas napełniania. Każda maszyna obsługuje inny stan fizyczny; żadna pojedyncza jednostka nie obejmuje wszystkich trzech.
Poniższy rysunek izometryczny przedstawia główne elementy miksera spożywczego z górnym wejściem w zbiorniku procesowym.
Elementy pokazane schematycznie; typ uszczelnienia i konstrukcja wirnika różnią się w zależności od obciążenia.
Przegrody zapobiegają tworzeniu się wirów i poprawiają obrót od góry do dołu, położenie wirnika kontroluje wzór przepływu, a dolny zawór spustowy umożliwia pełne opróżnienie podczas CIP. Następnie parametry takie jak moc silnika, długość wału i rodzaj uszczelnienia są dopasowywane do geometrii zbiornika i docelowego czasu mieszania. Aby zapoznać się z instalacjami referencyjnymi w liniach mleczarskich, napojów, sosów i piekarni, zobacz nasze referencje dotyczące projektów mieszania w przemyśle spożywczym .
Często zadawane pytania
P1: Jaki jest najlepszy mikser dla przemysłu spożywczego?
Nie ma jednego najlepszego miksera. Wybierz według stanu produktu: mieszalniki taśmowe do suchych proszków, mieszalniki wirnikowe z górnym wejściem do cieczy, mieszalniki planetarne do past o dużej lepkości i mieszalniki o wysokim ścinaniu do emulsji.
P2: Jaka jest różnica między blenderem wstęgowym a mikserem łopatkowym?
Obydwa są poziomymi mieszalnikami do mieszania suchych substancji stałych, ale blender wstęgowy wykorzystuje spiralną wstęgę do szybkiego mieszania konwekcyjnego, zwykle w ciągu 3 do 10 minut, podczas gdy mieszalnik łopatkowy pracuje z niższą prędkością końcówki i zapewnia delikatniejszą obróbkę delikatnych lub powlekanych cząstek.
P3: Czy ten sam mikser może obsługiwać produkty spożywcze o niskiej i wysokiej lepkości?
Generalnie nie. Wirniki tracą zdolność pompowania w przypadku past, a mieszadła planetarne są nieefektywne w przypadku rzadkich cieczy. Mieszalniki dwuwałowe poszerzają okno robocze, ale zakres lepkości w dalszym ciągu definiuje rodzinę urządzeń.
P4: Do czego służy homogenizator w przetwarzaniu żywności?
Homogenizator przepuszcza produkt przez szczelinę pod wysokim ciśnieniem lub pod wysokim ciśnieniem, aby zmniejszyć wielkość kropelek i cząstek, tworząc stabilne emulsje i gładką konsystencję w mleku, sosach, dressingach i sokach.
P5: Dlaczego miksery próżniowe są używane w produkcji żywności?
Mieszalniki próżniowe usuwają uwięzione powietrze podczas mieszania. Ogranicza utlenianie, poprawia teksturę i zmniejsza pienienie w serach topionych, czekoladzie i lepkich wyrobach cukierniczych.
P6: Jaki jest typowy czas mieszania w mikserach do żywności?
Blender wstążkowys typically finish in 3 to 10 minutes; planetary mixers take 10 to 30 minutes for high-viscosity batches; high-shear emulsification runs about 5 to 15 minutes. Actual time depends on viscosity, batch size and the final droplet or particle specification.
- No. 118, Chuangye Road, Jieshou Town, Gaoyou City, Yangzhou, Jiangsu Province, China
- [email protected]
- Landline: +86-0510-83383966 +86-0510-83390667
- Telphone: +86-0510-83390667
- Mr. Chen: +86-18061519769 Mr. Xu: +86-13706183972
- Mr. Lu: +86-18915337056
- Product Link
- Top-Entry Mixer
- Bottom-Entry Mixer
- Side-Entry Mixer
- SIGN UP
- Sign up to be the first to find out the latest news from Top Intelligent Technology
- Subscribe
