Wat doet een mengtank bij de productie van sap en frisdrank?

Wat doet een mengtank bij de productie van sap en frisdrank?

Waarom smaakt de ene partij sap goed in balans, terwijl een andere zich scheidt of wisselend zoet smaakt? Soms klopt het recept, maar zijn de ingrediënten niet gelijkmatig verdeeld. Bij de productie van sap en frisdrank mengt een mengtank water, concentraten, siropen en andere ingrediënten tot een uniforme drankbasis, voordat deze verder wordt verwerkt.

De functie gaat verder dan roeren. Het vat, de roerder, de volgorde waarin ingrediënten worden toegevoegd en de temperatuurregeling zijn allemaal van invloed op het resultaat. Een tank die probleemloos geschikt is voor een heldere drank met een waterachtige viscositeit, kan moeite hebben met geconcentreerde siroop of sap met vruchtvlees. Inzicht in die verschillen is nuttiger dan apparatuur alleen op basis van capaciteit kiezen.

De plaats van de tank in de productielijn

Een mengtank voor dranken staat doorgaans tussen de voorbereiding van ingrediënten en processen zoals filtratie, homogenisatie, pasteurisatie, carbonisatie of afvullen. De volgorde is afhankelijk van de receptuur en productiemethode; niet elke drank doorloopt alle stappen.

Bij sap uit concentraat combineert de tank behandeld water met concentraat en eventuele toegestane ingrediënten volgens de receptuur. Voor frisdrank kan de tank siroop bereiden of kant-en-klare siroop met water mengen. Droge suiker kan in een aparte voorbereidingstank worden opgelost in plaats van rechtstreeks aan de uiteindelijke mengtank te worden toegevoegd, vooral wanneer voor het oplossen verwarming nodig is.

In veel productielijnen voor koolzuurhoudende dranken vindt het mengen plaats vóór de carbonisatie. Er mag niet zonder meer van worden uitgegaan dat gewone mengapparatuur voor atmosferische druk geschikt is om een koolzuurhoudende drank onder druk te bevatten. Als het vat koolzuurhoudend product zal verwerken, moeten de drukclassificatie, aansluitingen, drukontlastingsvoorzieningen en bedieningsprocedure specifiek worden beoordeeld.

Wat er binnenin gebeurt: oplossen, dispergeren en ingrediënten in beweging houden

Dit zijn verschillende taken. Suiker moet oplossen. Een stabilisatorpoeder moet worden gedispergeerd zonder klontjes te vormen en heeft daarna mogelijk tijd nodig om te hydrateren. Vruchtvlees moet voldoende circuleren om tijdens de verwerking en overdracht redelijk gelijkmatig verdeeld te blijven. Eén instelling van de roerder is niet noodzakelijk geschikt voor alle drie.

Neem een receptuur met veel siroop. Als dichte siroop onderin wordt toegevoegd en de circulatie zwak is, kan de vloeistof bovenin verdunder blijven. Een monster van één locatie kan er goed uitzien terwijl de partij nog steeds niet homogeen is. De positie van de roerder, de geometrie van de waaier en de verhoudingen van de tank bepalen of de vloeistof door het hele vat beweegt of vooral rond de waaier.

Poeders zorgen voor een ander probleem. Sommige hydrocolloïden hydrateren snel aan het oppervlak, waardoor droog materiaal binnenin hardnekkige klontjes wordt ingesloten. Gecontroleerde toevoeging, vooraf mengen of een aparte dispersiestap met hoge afschuiving kan nodig zijn. Een conventionele roerder gewoon langer laten draaien is niet altijd een doeltreffende oplossing.

Er zijn ook grenzen aan wat mengen kan bereiken. Het zorgt niet automatisch voor een stabiele emulsie, voorkomt niet dat vruchtvlees op lange termijn bezinkt en maakt een drank niet microbiologisch veilig. Die resultaten zijn afhankelijk van de receptuur en, waar nodig, afzonderlijke homogenisatie- en gevalideerde conserveringsprocessen.

Meer roeren is niet altijd beter

Een zichtbare draaikolk kan op intensief mengen wijzen, maar kan ook lucht in de drank trekken. Dat kan schuimvorming vergroten, niveaumeting bemoeilijken en zuurstofgevoelige ingrediënten aan meer lucht blootstellen. Bij delicate saprecepturen kan sterke verstoring van het vloeistofoppervlak averechts werken.

Producten met vruchtvlees vragen om een andere afweging: voldoende beweging om bezinking te beperken, maar niet zoveel afschuiving dat de beoogde textuur verandert. Tijdens een pauze vóór het afvullen kan zacht roeren geschikter zijn dan de snelheid die tijdens het toevoegen van ingrediënten wordt gebruikt.

Motorvermogen en toerental zijn daarom geen volledige selectiecriteria. De relevante vraag is of de voorgestelde waaier de benodigde circulatie oplevert bij de werkelijke viscositeit en het werkvolume. Een gedeeltelijk gevuld vat kan zich heel anders gedragen dan een vol vat, vooral als de waaier niet meer voldoende ondergedompeld is.

Ook de temperatuur is van belang. Verwarming kan het oplossen van suiker bevorderen, terwijl overmatige hitte of langdurig warmhouden ongewenst kan zijn voor smaakgevoelige ingrediënten. Een mantel maakt verwarmen of koelen mogelijk, maar de prestaties zijn nog steeds afhankelijk van de toevoer van nutsvoorzieningen, het warmteoverdrachtsoppervlak en de mengomstandigheden.

Hoe operators weten dat een partij klaar is

Een vaste mengtijd is praktisch, maar moet op basis van tests worden vastgesteld en niet worden gegokt. Veranderingen in de temperatuur van het concentraat, de toevoersnelheid of de partijgrootte kunnen de tijd die nodig is om uniformiteit te bereiken beïnvloeden.

Afhankelijk van de receptuur kunnen controles onder meer bestaan uit het meten van oplosbare stoffen in °Brix, pH en zuurgraad, en uit visuele en sensorische beoordeling. Alleen °Brix bevestigt niet dat elk bestanddeel gelijkmatig is verdeeld; bij een gemengde drank is dit geen selectieve meting van alleen het suikergehalte.

Tijdens de inbedrijfstelling kan het vergelijken van monsters uit representatieve locaties of van verschillende momenten tijdens het lossen helpen om ongelijkmatig mengen aan het licht te brengen. Monsternamekranen moeten ook hygiënisch worden gebruikt, volgens procedures die rekening houden met de vloeistof die in de kraan achterblijft. Anders is het monster mogelijk niet representatief voor de huidige partij.

Hygiënisch ontwerp maakt deel uit van de mengprestaties

Roestvrij staal wordt veel gebruikt in apparatuur voor dranken, maar de materiaalvermelding is slechts één onderdeel van de beoordeling. De laskwaliteit, de afwerking aan de binnenzijde, de afvoerbaarheid, de compatibiliteit van pakkingen en de toegankelijkheid rond de roerderas hebben allemaal invloed op de reiniging. De keuze tussen 304, 316 en 316L moet zijn afgestemd op het product en de reinigingschemie, niet op de algemene aanname dat één kwaliteit voor elke toepassing geschikt is.

Een sproeier voor reiniging ter plaatse (CIP) is nuttig, maar de aanwezigheid ervan bewijst niet dat alles volledig wordt gereinigd. Waaiers, schotten, aansluitingen en binnenoppervlakken kunnen plekken vormen die onvoldoende reinigingsoplossing ontvangen. De dekking en reinigingscyclus van het CIP-systeem moeten onder de beoogde bedrijfsomstandigheden worden gecontroleerd.

Dit valt vooral op bij de overgang van sap met vruchtvlees naar een heldere drank. Achtergebleven vezels of smaakresten kunnen de volgende partij beïnvloeden, zelfs wanneer de hoofdwand van het vat schoon lijkt.

Een opslagtank heeft een andere functie

Niet elk roestvrijstalen vat voor dranken is een mengvat. Shandong Weike Machinery Equipment Co.,Ltd biedt bijvoorbeeld tanks met drijvend deksel van 5000L voor de opslag van wijn. Het drijvende deksel is bedoeld om de luchtruimte boven de wijn te verkleinen. Opties zijn onder meer een koelmantel, een monsternamekraan en een roterende CIP-sproeibal. Deze voorzieningen zijn gericht op opslag; ze bewijzen niet dat de tank geschikt is voor aangedreven mengen of frisdranken onder druk. De blootstelling aan zuurstof blijft afhankelijk van de staat van de afdichting en de werkwijze.

Begin bij de drank, niet alleen bij de tankgrootte

Een zinvolle bespreking van apparatuur begint bij de receptuur: de viscositeit tijdens elke bereidingsfase, de toevoeging van poeders, het vruchtvleesgehalte, temperatuurgrenzen, de kleinste partij en de grootste werkpartij. De nominale capaciteit is niet hetzelfde als het bruikbare partijvolume; er kan ruimte nodig zijn voor toevoegingen, schuim en veilig roeren.

Weike is gevestigd in Jinan, Shandong, produceert roestvrijstalen vaten in een fabriek van meer dan 15,000 vierkante meter en biedt ontwerp, installatie, inbedrijfstelling en vijf jaar aftersaleservice. Bij een drankproject kunnen deze mogelijkheden het best worden ingezet om het volledige proces te controleren, inclusief het toevoegen van ingrediënten, toegang voor reiniging en overdracht naar de volgende processtap.

Vraag vóór goedkeuring van een ontwerp hoe uniform mengen voor uw specifieke receptuur bij zowel het minimale als het maximale werkvolume wordt aangetoond. Dat antwoord vertelt u meer dan alleen de tankcapaciteit of het motorvermogen.