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Gleichmäßige Mikrozellenstruktur

Aufschäumsystem für Schokoladenprodukte und Fettcremes
Das kontinuierlich arbeitende Aufschäumsystem von Trefa wurde mit einem weiterentwickelten Mischkopf ausgestattet. Mit dem system können beispielsweise Schokoladenprodukte oder Fettcremes aufgeschäumt werden. Durch die ständige Kontrolle des Systemdrucks, des Durchsatzes, der Drehzahl sowie de Verhältnißes von Gas zu Produktmenge enstehen Schäume mit definiertem Gewicht und reproduzierbarer Struktur.

Lebensmittel, die wäßerige Proteine enthalten, laßen sich sehr gut aufschäumen. Denn: Aufgrund ihrer Struktur und Elastizität umschließen die langgestreckten Protein-Makromoleküle die fein verteilten Gasbläschen; es entsteht ein stabiler Schaum. Anders ist die Situation bei proteinarmen Produkten. Hier wird die Schaumbildung sehr stark von der Produktviskosität bestimmt. Da letztere von der Temperatur abhängt, wirken sich Temperaturschwankungen während des Aufschäumprozeßes sehr stark auf die Qualität des Endproduktes aus; ein Effekt, der besonders bei sehr fetthaltigen Produkten unbedingt zu berücksichtigen ist.

Mischkopf mit drei Arbeitszonen
Trefa aus Holland bietet kontinuierlich arbeitende Aufschäumsysteme unterschiedlicher Größe an. Die Systeme werden nun mit einem weiterentwickelten Mischkopf ausgestattet, der bersonders für temperaturempfindliche Produkte geeignet ist. Komplett ungestaltet wurde die Vormischkammer des Mischkopfes. Vor dem eintritt des aufzuschäumenden Produktes in den Mischkopf, wird in der ersten Arbeitszone das jeweilige Gas in Form von größeren Blasen in die pumpfähige Maße injiziert. In der zweiten Arbeitszone, hierbei handelt es sich um die eigentliche Vormischkammer (Niedrig-Scher-zone), erfolgt die Verteilung de Blasen in der Maße. Damit ein stabiler Schaum entsteht, ist es notwendig, die Großen Gasblasen in kleine Bläschen mit einem Durchmeßer im µm-Bereich zu zerteilen. Dies findet in der dritten Arbeitszone des Mischköpfes statt. Die Aufteilung des Trefa-Mischkopfes in drei Arbeitszonen ist der Hauptunterscheid zu Mischköpfen von herkömmlichen Aufschäumsystemen. Sie haben in der Regel nur einen Artbeitsbereich.

Rotor

Die Abbildung zeigt die Hauptkomponente des weiterentwickelten Trefa-Mischkopfes. Die auf die Stirnseite des Zylinders angebrachten Stifte zorgen in der zweiten Arbeitszone für die Einarbeitung der Großen Gasblasen in die aufzuarbeitende Mischung. Die dabei auftretenden Scherkräfte sind aufgrund des größeren Abstandes zwischen Rotor und Stator – er ergibt sich aus der Anordnung der Stifte – gering. Deutlich höhere Scherkräfte treten im dritten Arbeitsbereich um den Zylindermantel herum auf. Auf dem Zylindermantel sind ebenfalls Stifte angeordnet, allerdings deutlich enger als auf der Stirnseite. Sie zerteilen die großen Glasblasen in kleine Bläschen, die die Voraußetzung für einen stabilen Schaum sind.

Geringere mechanische Belastung
Die spezielle Gestaltung des Mischkopfes führt dazu, daß die Geschwindigkeit des Rotors um bis zu 20% herabgesetzt werden konnte. Das heißt: Die mechanische Belastung des Produktes ist geringer. Gleiches gilt für die entstehende Friktionswärme. Außerdem benötigen die Aufschäumsysteme weniger Energie. Schokoladenprodukte, Fettcremes usw., bei denen die Schäumbildung außließlich von der temperaturabhängigen Viskosität gesteuert wird, verlaßen den Mischkopf nun mit deutlich geringeren Temperaturen als beim Eintritt. Auch bei proteinhaltigen Maßen ist die geringere mechanische und thermische Belastung beim aufschäumen von Vorteil. Im Vergeich zu herkömmlich erzeugten Schäumen, weisen die mit dem Trefa-system erzegten Produkte eine deutlich höhere Schaumstabilität auf. Ach beim Aufschlagen von frischer Sahne für Tiefkühltorten hat sich das Aufschäumsystem von Trefa bewährt. Damit die Sahne bei Auftauen der torten stabil bleibt, wird von dem Aufschäumen Gelatine zudosiert. Neben der Sahne gelangt die als zweiter Stoffstrom in den Mischkopf. Es ensteht ein weißer stabiler Schaum mit einer gleichmäßigen Mikrozellenstruktur. Bei herkömmlichen Aufschäumsystemen mit einer Arbeitszone kann es durch die höhere mechanische und thermische Belastung der Sahne zu einer Zerstörung der Proteine kommen. Die aufgeschlagene Sahne hat dann eine leicht gelbliche Farbe und glänzt.

from: DEI die ernährungs industrie May 2002

Trefa Continu Aerating Systems B.V. - Trefa Continu Aerating Systems
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