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Verhindern von Anbacken und Verklumpen.

Verhindern von Anbacken und Verklumpen.

Drei Schritte, die das Anbacken und Verklumpen verhindern.

Anbacken und Verklumpen sind in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie ein allgegenwärtiges Problem. Überall, wo es freibewegliche Pulver gibt, besteht die Gefahr eines Verklumpens oder Anbackens.

Ist ein Pulver Feuchtigkeit ausgesetzt, absorbiert es Wasserdampf. Zuerst sitzt das Wasser auf der Pulveroberfläche, bald beginnt es jedoch, in das einzelne Pulverteilchen zu dringen. Das Pulver hört auf sich zu bewegen und die Probleme beginnen.

Feuchtigkeitsgehalt reicht nicht für Vorhersagen.

Freibewegliches Pulver zeigt fünf Stufen des Zusammenbackens. Erst werden die Partikel nass, dann klebrig. Sie ballen zusammen und verdichten sich. Schließlich verflüssigen sie sich. Der Prozess wird durch viele Faktoren beeinflusst und ist auch abhängig von der Partikelform und Partikelgröße, vom angewandten Druck und der chemischen Zusammensetzung. Eine Vorhersage und Vermeidung von Anbackprozessen hängt von drei Faktoren ab: Zeit, Temperatur und der Wasseraktivität.

Die kritische Wasseraktivität.

Produkte verklumpen oder backen bei einer bestimmten Wasseraktivität (aw) zusammen. Diese kritische Wasseraktivität ist für jedes Produkt unterschiedlich, kann aber oft mit einer hochauflösenden Isotherme bestimmt werden. Sobald Sie die kritische Wasseraktivität kennen, sollten Sie ihr Produkt unterhalb dieses Wertes halten, um ein Verklumpen zu vermeiden.

Das Hinzufügen von Zutaten mit höheren Wasseraktivitäten kann die Wasseraktivität des gesamten Produkts verändern. Darüber hinaus können eine hohe Umgebungsfeuchtigkeit und Temperaturerhöhungen die Wasseraktivität des Produktes nach oben treiben.

Drei einfache Schritte gegen Anbacken und Verklumpen.

 

  1. Geben Sie kein Wasser hinzu.

    Das Hinzufügen von Feuchtigkeit erhöht die Wasseraktivität. Feuchtigkeit kann von hoher Luftfeuchtigkeit oder anderen Bestandteilen bei einer höheren Wasseraktivität adsorbiert werden.

  2. Messen Sie exakt.

    Wenn die Umgebungsfeuchtigkeit höher als die Wasseraktivität eines Pulvers ist, wird das Pulver verklumpen. Wenn die Wasseraktivität eines hinzugefügten Inhaltsstoffes höher ist, wird es ebenfalls verklumpen. Mit dem AQUALAB 4TE lassen sich diese Probleme vermeiden.

  3. Nutzen sie hochaufgelöste Isothermekurven.

    Eine DDI-Isotherme stellt die Wasseraktivität anhand hunderter Messpunkte dar. So erkennen Sie genau, an welchem Punkt der Kurve ein verklumpen auftritt. Abbildung 1 zeigt, wie eine solche DDI-Isotherme aussieht. DVS-Studien prognostizieren, wie lange es dauert, bis ein Produkt unter verschiedenen Bedingungen Feuchtigkeit aufnimmt. Produktentwickler können damit die Zeitspanne untersuchen, die für ein Pulver benötigt wird, um 0,45 aw zu erreichen, wenn die Raumfeuchtigkeit 60% beträgt.

     

    Abbildung 1. Die DDI-Isotherme für Milchpulver punktiert die Wasseraktivität, oberhalb welcher ein Anbacken und Verklumpen auftritt

KRISTALLKLARE FEUCHTIGKEITS-
DYNAMIKEN.

Finden Sie den Punkt, wo ein Anbacken und Verklumpen auftritt und untersuchen sie die Zeit, die ihr Produkt benötigt, um Feuchtigkeit aufzunehmen. Mit dem VSA der METER Group.

KRITISCHE WASSERAKTIVITÄTS-
GRENZEN FINDEN.

Nutzen Sie Isotherme, um zu erfahren, wo Ihr Produkt am stabilsten ist und finden Sie die Punkte, ab denen es seine ursprüngliche Struktur verliert.