特許取得済み の新しい混合ソリューションにより、コスト削減と製品の品質に革新をもたらす

特許取得済みの新しいソリューションは混合プロセスに革新をもたらしており、コスト削減と製品の品質が大きく改善される可能性があります。 革新的な新しい設計により、ミキシングヘッドと高粘度製品用ポンプ装置が従来のミキシングタンクの外に置かれ、ミキシングタンクは専用脱気ユニットに置き換えられます。

混合は食品加工の長いプロセスの中でも最初に行われることが多く、食品製造における製品の品質と製造コストに大きな影響を及ぼします。 正しく処理されない場合、製品への不要な空気の混入や非効率的な混合によって、下流の食品加工にマイナスの影響が及びます。 コストが上昇し、品質保持期間が短くなり、食品の安全性と品質が損なわれます。

お客様の主な課題へのニーズを満たすために、新世代の高せん断ミキサーでは、混合ヘッドと高粘度製品用ポンプ機器は、従来の混合タンクの外側に別々に配置されます。 個々の機器は、最善の混合およびポンプ処理が行えるように最適化されています。 加えて、従来の混合タンクは専用脱気ユニットに置き換えられました。 これらすべてのコンポーネントは独立して制御されるように設計されているため、混合プロセスで最大限の柔軟性と制御が得られます。 これにより、優れた乳化、粉末の溶解、および脱気性能が実現し、高粘度製品を連続または再循環の設定で処理できるようになります。

優れた乳化、粉末の溶解、および脱気性能

新たなソリューションでは、乳化の性能が向上します。エネルギー消費量が削減され、品質が保証され、材料を有効活用できます。 高せん断 (5 段階の混合プロセスで毎秒最大 100,000) のおかげで、1 ミクロンの脂肪粒子サイズを実現することが可能になりました。 これは他の混合ソリューションでは極めて困難か不可能です。 粒子の大きさは、製品の風味や舌触りに影響し、安定性を向上させます。 粒子が小さいほど製品の安定性が増すため、下流での高圧均質化が少なくてすみます。 実際、均質化の圧力を下げることができ、アイスクリームの混合などでは、均質化のステップを省略することさえ可能になります。

これらはすべてエネルギー消費量を大幅に削減します。 また、粉末の溶解性能が向上することにより、安定剤などの材料を有効活用することができ、レシピでの使用を減らせます。 つまり、エネルギー消費と材料の節約の相乗効果によってソリューション全体の総所有コストが低減します。

さらに、新しいセットアップでは不要な空気混入を防ぎ、効果的に空気を取り除くため、優れた製品品質と下流のプロセスの改善を実現します。 場合によっては、下流の脱気処理を縮小して、機器やエネルギーのコストをさらに削減できる可能性があります。 新しいパウダーホッパーの設計では粉末の注入が改善されたため、粉末材料とともに余分な空気が製品に混入するのを避けられます。 また柔軟なセットアップにより、空気混入のリスクを上げることなく、粉体処理を希望する場所に配置できます。

高粘度および高乾燥の材料の扱い

大規模製造では、バッチ プロセスよりも再循環のほうがコスト効率に優れていますが、高粘度製品に関しては通常、制限があります。 高粘度製品では、しばしば再循環での混合が難しくなります。 テトラパックの新しいセットアップでは、最大 2,000 cP の粘度を扱えます。大抵の再循環ソリューションでは、200 cP を超えるものは扱えません。 これにより、ケチャップや乳製品デザートなどの高粘度製品を効率的に製造できるようになります。 また、高乾燥の材料を使う製品の混合 (最大 80%) も可能になります。 これにより、たとえば乳児用粉ミルクの製造では、高乾燥の材料を使うことにより、後工程での蒸発に要する費用を減らせるなど、大きなコスト削減が見込めるようになります。

タンクの外を活用した混合の革新

特許出願中の特殊な混合ヘッドの設計により、回転機器においてわずかな許容誤差と高速な稼働が可能になります。 これにより、超高レベルの乱流とせん断率によって混合の強度を上げることができます。 また設計上、どの製品もこの強力な混合部分を複数回通過しないと機器から排出されないようになっています。 対照的に、従来のローター ステーター システムでは、製品の大半は強力な混合部分を迂回して、混合ヘッドを 1 度通過するだけです。 テトラパックの新しいソリューションでは、製品は 5 段階で強力な混合部分を強制的に通過します。 また、完全にタンクの外側に配置されているため、不要な空気の混入を招く乱流や渦が生じることもありません。

高粘度製品用のポンプ装置もタンクの外側に配置され、独立して制御されます。 独自の設計により、吸引圧力が、例えば0.15バール以下、などという大変低い脱気ユニットのすぐ下流に配置されていますが、高粘度製品でも低粘度製品でも、キャビテーションのリスクを負うことなくポンプ処理することができます。 一般的な遠心分離ポンプでは、このような低圧力ではポンプ性能が低下しますが、テトラパックのツイン スクリュー ポンプは常に高効率で動作し、しかも製品を丁寧に扱います。

特別に設計されたインレット分配ノズルのある専用脱気ユニットと、真空タンクの中にある大きな内部コーンが、かつての混合タンクの代わりとなっています。 インレット ノズルの幾何学的な設計により、製品は静かに均質にコーン状の構造に導入され、非常に薄い層になるよう分配されます。 これにより、気泡がすぐに表面に上がってくるので取り除きやすくなり、製品の表面も乱流が発生したり飛び散ったりすることなく滑らかで静かに流れます。

つまり、特許取得済みのこの新しい混合ソリューションは、食品加工において製品に空気が混入するのを防ぎ、幅広い材料や粘度に対して、非常に柔軟な混合を実現します。 しかも、可能な限りお客様の総所有コストとカーボン・フットプリントを抑えながら、それを達成するのです。

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