Die Schritt-für-Schritt-Anleitung für Lebensmittelhersteller zur Beseitigung von „ Verklumpung “ und Verbackung

Verklumpung und Verbackung sind in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie allgegenwärtig. Wo frei fließendes Pulver vorkommt, bilden sich in der Regel Klumpen und Verklumpungen.

Wenn Pulver Feuchtigkeit ausgesetzt sind, absorbieren sie Wasserdampf. Zunächst bleibt das Wasser auf der Oberfläche der Pulverpartikel, dringt jedoch bald in die Partikel ein. Das Pulver fließt nicht mehr frei, und es treten Probleme auf.

Der Feuchtigkeitsgehalt kann nicht vorhergesagt werden.

Frei fließende Pulver durchlaufen fünf Phasen der Verklumpung. Die Partikel werden zunächst feucht, dann klebrig; sie agglomerieren, verdichten sich und erreichen schließlich den Verflüssigungszustand. Dieser Prozess wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter Partikelform und -größe, der ausgeübte Druck sowie die chemische Zusammensetzung. Die Vorhersage und Vermeidung von Verklumpung lässt sich auf drei Faktoren zurückführen: Zeit, Temperatur und Wasseraktivität.

Die kritische Wasseraktivität

Produkte verklumpen oder verklumpen bei einer bestimmten Wasseraktivität (aw). Diese kritische Wasseraktivität ist für jedes Produkt unterschiedlich, lässt sich jedoch häufig anhand einer hochauflösenden Isotherme bestimmen. Sobald Sie die kritische Wasseraktivität kennen, können Sie das Verklumpen ( Verbackung) vermeiden, indem Sie den Wert des Produkts unter diesem Wert halten.

Das Hinzufügen von Zutaten bei höheren Wasseraktivitäten kann die Wasseraktivität Produkts verändern. Zudem können eine hohe Umgebungsfeuchtigkeit und steigende Temperaturen die Wasseraktivität Produkts erhöhen.

3 einfache Schritte beugen „ Verklumpung “ vor und Verbackung

1. Fügen Sie einfach KEIN Wasser hinzu.
2. Durch die Zugabe von Feuchtigkeit erhöht sich die Wasseraktivität. Bei einer höheren Wasseraktivität kann Feuchtigkeit aus Luft mit hoher Luftfeuchtigkeit oder aus anderen Zutaten adsorbiert werden.
3. Zweimal messen, einmal verarbeiten
4. Liegt die Luftfeuchtigkeit über der Wasseraktivität Pulvers, verklumpt das Pulver. Liegt die Wasseraktivität zugesetzten Inhaltsstoffs höher, verklumpt das Pulver. Führen Sie Messungen durch, um Probleme zu vermeiden.
5. Erhalten Sie eine hochauflösende Isotherme
6. Eine DDI-Isotherme gibt die Wasseraktivität an, ab der es zu „ Verklumpung “ und „ Verbackung “ kommt. Abbildung 1 zeigt, wie eine DDI-Isotherme aussieht. DVS-Untersuchungen sagen voraus, wie lange es dauert, bis ein Produkt unter verschiedenen Bedingungen Feuchtigkeit aufnimmt. Dadurch können Produktentwickler beispielsweise untersuchen, wie lange es dauert, bis ein Pulver bei einer Raumluftfeuchte von 60 % einen aw-Wert von 0,45 erreicht.

Abbildung 1. Die DDI-Isotherme für Milchpulver zeigt die Wasseraktivität an, ab der es zu „ Verklumpung “ und „ Verbackung “ kommt.

Vereinfachung der Stabilitätsanalyse in Pulvern

In diesem Webinar erläutert Dr. Brady Carter, wie sich die aus Feuchtigkeitssorptionsisothermen und der Wasseraktivität gewonnenen Informationen nutzen lassen, um die Haltbarkeit von „ Haltbarkeit “ zu verlängern und die Stabilität von Pulvern zu kontrollieren.

Zu den behandelten Themen gehören:

• Pulverstabilität
• Die Wissenschaft vom Pulverfluss und Verklumpung
• Umgang mit Problemen beim Pulverfluss
• Warum die Messung des Feuchtigkeitsgehalts in Pulvern nicht funktioniert
• So nutzen Sie Wasseraktivität Steuerung des Pulverflusses
• Glasübergänge verstehen
• Verwendung von Isothermen zur Identifizierung kritischer Wasseraktivitäten