Sprühtrocknung Lebensmittel

Lohnherstellung - Sprühtrocknung

Sprühtrocknung von Lebensmitteln

Trocknen gehört zu den ältesten Konservierungsmethoden für Lebensmittel. Es gibt verschiedene Arten, Lebensmittel oder deren Rohstoffe auf diese Weise haltbar zu machen. Eine davon ist die Sprühtrocknung. Sie ist produktschonend und hervorragend geeignet auch grösseren Mengen kontinuierlich zu trocknen.

Der Geschäftsbereich Produktion der UFAG LABORATORIEN bietet Ihnen die Lohnherstellung von Sprühprodukten im eigenen Sprühturm in der Schweiz an. Es werden neben der Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen, Trocknungen von Lebensmitteln, von Lebensmittel- und Pflanzenextrakten durchgeführt. Die Lohnsprühtrocknung bei den UFAG LABORATORIEN zeichnet sich durch folgende Punkte aus:

  • Herstellerlaubnis für pharmazeutische Wirkstoffe – GMP-Zertifikat
  • Zertifizierung für die Speisevorschriften “Koscher”
  • Biozertifizierung je nach Produkt möglich
  • Wareneingangskontrolle: Prüfung der angelieferten Rohmaterialien, Einlagerung von Rückstellmustern, auf Wunsch: Analyse der Rohstoffe gemäss Ihrer Spezifikation
  • Inprozesskontrollen: z.B. Restfeuchte, Schüttdichte und Siebanalyse
  • Endkontrolle / Freigabe: Analytische Prüfung des Fertigprodukts entsprechend Ihrer Spezifikation inkl. Mikrobiologie ohne Zeitverlust
  • Detaillierte Dokumentation des Herstellprozesses zur chargengenauen Rückverfolgung der Produkte

Die Anlage erfüllt die GMP-Richtlinien vollständig. Der Betrieb ist durch die Schweizer Behörden bewilligt und wird regelmässig durch die Swissmedic begutachtet.

 

Wir beraten Sie gerne.
Lesen Sie hier weiter oder nehmen Sie mit uns Kontakt auf.


Produktionskapazität

Trockenturm
Trockenturm

Der Leistungsbereich der Anlage liegt bei ca. 400 kg Wasserverdampfung pro Stunde. Die Produktionskapazität beträgt damit 150 - 400 kg/h, je nach Eigenschaften der zu verarbeitenden Produkte.

Flexibilität und Kundenwünsche stehen bei uns an erster Stelle. So können Produktionskampagnen von wenigen 100 kg bis zu mehreren Tonnen problemlos bewältigt werden.

Produktvorbehandlung

Notwendige Produktvorbehandlungen, wie z.B. Pasteurisation oder Zugabe von Zusatzstoffen vor der Sprühung können durchgeführt werden.

Eine Dosiervorrichtung für Fliesshilfsmittel wie z.B. Siliciumdioxid während der Sprühtrocknung ist vorhanden.

Lebensmittelkonservierung durch Trocknung

Der Mensch entwickelte im Laufe der Jahrhunderte verschiedene Methoden, um Lebensmittel haltbar zu machen und sie zu bevorraten. Eine Methode ist die Konservierung durch Wasserentzug, die sogenannte Trocknung. Die industrielle Trocknung von Lebensmitteln begann gegen Ende des 19. Jahrhunderts und wird noch heute in vielen Bereichen eingesetzt. Dabei wurden nicht nur die Lebensmittel als Ganzes getrocknet, sondern auch deren entzogene Aromen und Extrakte.

Es gibt verschiedene Verfahren zur Trocknung von Lebensmitteln, welche sich auf Inhaltsstoffe und Produktequalität unterschiedlich auswirken. Dabei spielt nicht nur die Temperatur eine grosse Rolle, sondern auch die Dauer, während der das Lebensmittel der Wärme ausgesetzt ist. Eines dieser Verfahren, welches vom Labormassstab bis zur grosstechnischen Produktion eingesetzt wird, ist die Sprühtrocknung.

Das Prinzip der Sprühtrocknung

Die Sprühtrocknung nutzt effektiv das Prinzip der Oberflächenvergrösserung. Der Sprühtrockner gehört zur Klasse der konvektiven Trockner, bei welchen die Energie zur Verdampfung des Lösemittels (oftmals Wasser) durch Wärmeleitung aus dem Trocknungsgas auf den zu trocknenden Stoff übertragen wird. Die Sprühtrocknung ist eine Sequenz von vier Prozessen und läuft im Sekundenmassstab ab.

Schritt 1: Die Zerstäubung

Flüssige Produkte werden am oberen Ende des Trockners, mit Hilfe eines Aggregates, zu feinen Tröpfchen zerstäubt. Dabei unterscheidet man grundsätzlich zwei unterschiedliche Zerstäubungsarten:


a)    Rotations- bzw. Fliehkraftzerstäubung
b)    Düsenzerstäubung

 

Bei der Rotations- bzw. Fliehkraftzerstäubung wird das zu trocknende Material über eine rotierende Scheibe in Richtung des Heissluftstroms fein zerstäubt. Aufgrund der zunächst horizontalen Flugrichtung der versprühten Tröpfchen benötigen Rotationssprühtrockner einen relativ grossen Turmdurchmesser.
Bei der Düsenzerstäubung wird der Ausgangsstoff über eine Düse in den Heissluftstrom zerstäubt und zwar entweder in Richtung des Heissluftstroms (Gleichstrom) oder entgegengesetzt (Gegenstrom).

Schritt 2: Kontakt/Mischen der Sprühlösung mit dem Trocknungsmedium (Heissluft)

Die fein versprühten Flüssigkeitsteilchen kommen mit der Heissluft in Kontakt. Sobald die Tropfen gebildet sind, müssen sie mit genügend warmem Trocknungsgas vermischt werden. Die Vermischung geschieht bei den Zerstäubern durch die hohe Geschwindigkeit der Tropfen beim Eintritt in den Trockner.

Schritt 3: Die Trocknung

95% des Wassers in den Tröpfchen verdunsten innert Sekunden. Die bei der Zerstäubung entstehenden runden Tröpfchen werden aufgrund ihrer grossen Ober- und damit auch grossen Kontaktfläche zu dem heissen Gasstrom sehr schnell getrocknet. Selbst bei hoher Zulufttemperatur hält die Verdunstungskälte die Guttemperatur dabei niedrig, so dass eine schonende Trocknung gewährleistet wird.

Im Idealfall verlässt das Sprühgut den Trockner genau in dem Moment, in dem das gesamte Wasser verdampft ist. Dabei unterscheiden sich die entstehenden Partikel in Form, Grösse, Grössenverteilung und Stabilität je nach eingestellten Prozessparametern und eingesetztem Ausgangsmaterial.

Schritt 4: Die Separierung

Die Hauptmenge der Partikel fällt im Sprühtrockner aufgrund der Schwerkraft nach unten und wird im Transportluftkanal abgeführt. Die Hauptluft wird durch nachgeschaltete Zyklone geführt. Dadurch verlangsamt sich die Strömungsgeschwindigkeit und eventuell mitgeführte Partikel werden abgeschieden und dem Transportluftkanal zugeführt. Danach wird das Produkt in Gebinde abgefüllt.

Schematische Darstellung des Sprühtrocknungs-Prozesses
Schematische Darstellung des Sprühtrocknungs-Prozesses

Vorteile der Sprühtrocknung

Die Vorteile der Sprühtrocknung sind:

 

  • Trocknen und Formgebung der Partikel in einem Schritt
  • Schonende Trocknung temperaturempfindlicher Produkte
  • Grosser Produktdurchsatz
  • Kontinuierlicher Prozess

Pulverqualität und Hilfsmittel

Lebensmittel, speziell Pflanzenextrakte, sind meist Naturprodukte. Diese sind in ihren Inhaltsstoffen Schwankungen unterworfen. Bei der Sprühtrocknung können somit nicht immer dieselben Parameter, wie Eingangs- und Ausgangstemperatur, angewendet werden. Aufgrund der Unterschiedlichkeit ist ein umfangreiches Know-how erforderlich, um die gewünschte Pulverqualität zu erhalten.

Sowohl Inhaltsstoffe als auch Trägermaterial, können manchmal dazu führen, dass sich ein Lebensmittel nur sehr schwer zu einem leicht fliessenden Pulver sprühtrocken lässt. Das kann die Zugabe von Hilfsstoffen wie z.B. pyrogene Kieselsäure erforderlich machen.

Die pyrogene Kieselsäure wird während des Trockenvorganges zugegeben. Sie verfeinert das Rieselverhalten verschiedenster Pulver. Mengendosiert wird der Hilfsstoff direkt in den Produktstrom beigemischt, um das optimale Ergebnis zu erreichen.

Abfüllung und Verpackung

Die Abfüllung erfolgt in den von Ihnen gewünschten Gebinden wie Säcke, Kartons, Big in box oder Big Bags. Abzufüllende Mengen von 5 – 1‘000 kg pro Gebinde sind je nach Produkt möglich.

Sprühtrocknung: Gebindeversieglung
Sprühtrocknung: Gebindeversieglung

Qualitätskontrollen

Die UFAG LABORATORIEN AG bietet neben der Sprühproduktion auch ein breites analytisches Methodenspektrum für PharmaLebensmittel und Agrarökologie an. Sie sind akkreditiert nach ISO 17025, GMP-zertifiziert und „FDA approved“.

Benötigen Sie weitere Informationen?

Lesen Sie die ungekürzte Fassung in unserem Fachartikel (siehe rechte Spalte) oder lassen Sie sich von unserem Kundenservice beraten.


Unsere Dienstleistungen im Einzelnen:

Sprühtrocknung: Zyklon
Sprühtrocknung: Zyklon
  • Beratung zur Sprühtrocknung
  • Entgegennahme von Lösungen im Volumen von 500 l bis zu 40‘000 l (Tankwagen) möglich
  • Vorbehandlung der Sprühlösungen (Pasteurisation, Trägermaterial)
  • Homogenisation
  • Addition von Fliesshilfsmitteln während des Sprühens (Siliciumdioxid)
  • Sprühtrocknung
  • Abfüllung und Verpackung
  • Qualitätskontrolle von Lebensmitteln
  • Weitere Dienstleistungen laut Leistungsverzeichnis oder auf Anfrage

ansprechpartner

lohnherstellung / sprühtrocknung

Michael Güthlin Dipl. Chemietechnologe

Tel. +41 58 434 42 91 Fax +41 58 434 42 01 service@ufag-laboratorien.ch

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