Introducción
La lactosa (azúcar de la leche) es una sustancia cristalina, incolora y de sabor dulce que se utiliza de muchas maneras, especialmente en las industrias alimentaria y farmacéutica.
Como excipiente farmacéutico, por ejemplo, sirve de relleno, recubrimiento o portador de principios activos en la producción de aerosoles o comprimidos. En los alimentos procesados, la lactosa se utiliza a menudo como portadora de sabores debido a sus propiedades funcionales o se añade para aumentar la textura debido a su buena capacidad de retención de agua. Desde el punto de vista nutricional, también es un ingrediente importante en los preparados para lactantes.
Para una amplia variedad de aplicaciones, se requieren espectros de tamaño de partícula definidos del polvo de lactosa, que pueden producirse mediante procesos de molienda especiales. Aquí se utilizan principalmente dos tecnologías: los molinos de lecho fluidizado de alta densidad se emplean para la producción de polvos ultrafinos (aprox. 95 % < 3 - 30 µm), mientras que los molinos de impacto con clasificadores se utilizan para finuras más gruesas (aprox. 95 % < 30 - 80 µm).
Producción de lactosa ultrafina
Para la producción de mezclas en polvo destinadas a la nutrición infantil, se añade lactosa muy fina como nutriente de alta calidad. Se utilizan polvos aún más finos, por ejemplo, en inhaladores de polvo, donde se requieren finuras < 10 µm.
Para ambas aplicaciones, el molino de chorro de lecho de alta densidad NETZSCH ConJet® es la solución adecuada. Mediante la combinación de un molino de chorro en espiral y una rueda clasificadora integrada, este tipo de máquina permite fabricar el producto final de forma reproducible y con una distribución granulométrica pronunciada. El ajuste de la finura es independiente de la carga de producto y se realiza únicamente mediante el ajuste de velocidad de la rueda clasificadora. Esto permite que el molino funcione de forma mucho más económica con una mayor carga de producto. Debido a la alta densidad de energía gracias al lecho de producto giratorio, la eficiencia puede mejorarse hasta en un 40% en comparación con los molinos de chorro convencionales.
En el molino de lecho fluidizado de alta densidad ConJet®, el gas de molienda se suministra a través del distribuidor anular de gas de molienda (1) y y las toberas (2) a la cámara de molienda (3) y se expande. Durante este proceso se forman chorros de alta velocidad que capturan y aceleran el material a moler, que se introduce tangencialmente en la cámara de molienda mediante un inyector o gravimétricamente a través de una válvula por un tubo corto de alimentación (4). El producto se tritura mediante impactos partícula a partícula. El gas expandido transporta las partículas molidas a la rueda clasificadora (5), que se acciona mediante un motor de velocidad regulable. Los finos se descargan del molino junto con el gas expandido. Las partículas de gran tamaño vuelven a la cámara de molienda para ser sometidas a un nuevo esfuerzo. De este modo, el molino de lecho fluidizado de alta densidad alcanza las más altas finuras con un control exacto y reproducible de la granulometría y una limitación sin salpicaduras de la partícula sobredimensionada.
Otra ventaja en comparación con un molino de chorro convencional es que no se requiere una cantidad mínima de producto para llevar a cabo el proceso de molienda. Esto significa lotes completamente molidos y máximos rendimientos de producto, ya que casi no queda material residual en el molino después de una pasada. Además, el diseño compacto del molino garantiza una muy buena accesibilidad para una limpieza más fácil y rápida durante los cambios de producto.
La molienda sin residuos de producto dentro de la máquina convierte a ConJet® en el molino ideal para moler lactosa en la gama ultrafina. El molino de lecho fluidizado de alta densidad ConJet® está disponible en diferentes tamaños a escala de laboratorio en los tamaños ConJet® 10 y 16, y a escala de producción en los tamaños ConJet® 32 a 71.
Producción de lactosa en polvo con el molino de impacto fino Condux® con Clasificador
Una versión de nuevo diseño es la Condux® con clasificador de aire dinámico integrado (Fig. 4). Se utiliza cuando no se alcanza la finura final deseada con los molinos de agujas convencionales sin tamiz o los molinos sopladores con tamiz insertado, por ejemplo para la producción de lactosa en polvo con finuras del 95 % < 75 µm.
A diferencia de los molinos clasificadores convencionales, la muela y la rueda clasificadora están conectadas entre sí de forma no giratoria y funcionan con un motor de accionamiento común. Esto reduce considerablemente los costes de inversión de la instalación y permite una molienda ultrafina económica. Con el ajuste de la altura de la muela clasificadora, es posible conseguir un ajuste variable del límite de separación de la forma más sencilla con una limitación superior exacta del tamaño de partícula. Además, gracias a la puerta abatible de la carcasa, se garantiza un acceso rápido y sencillo para la limpieza y el mantenimiento, al igual que con el molino de lecho fluidizado de alta densidad. Para la industria alimentaria, la máquina se fabrica de serie en acero inoxidable 314 o 316, con una calidad superficial Ra < 0,8 µm.
Resumen
En la industria alimentaria, las exigencias son cada vez mayores no sólo en la calidad del producto, sino también en el rendimiento y el diseño higiénico de los equipos de producción. En este sentido, NETZSCH ofrece soluciones de ingeniería de procesos a medida para la etapa de reducción de tamaño para diferentes requisitos. Como miembro del EHEDG, NETZSCH contribuye a garantizar la producción segura de alimentos en todas las áreas de la industria alimentaria con la construcción y el diseño higiénicos de sus máquinas y sistemas.
Parte del amplio programa de servicios de NETZSCH es el bien equipado centro técnico para aplicaciones alimentarias, el FoodLab en la sede de Hanau. Allí se pueden llevar a cabo pruebas en condiciones alimentarias tanto en el molino de chorro de lecho denso ConJet® como en el molino de impacto Condux®.