Введение
Лактоза (молочный сахар) - это кристаллическое бесцветное вещество со сладким вкусом, которое используется во многих сферах, особенно в пищевой и фармацевтической промышленности.
Например, в качестве фармацевтического эксипиента она служит наполнителем, покрытием или носителем активного ингредиента при производстве спреев или таблеток. В пищевых продуктах лактоза часто используется в качестве носителя ароматизаторов благодаря своим функциональным свойствам или добавляется для улучшения текстуры благодаря своей хорошей водосвязывающей способности. С точки зрения питания она также является важным ингредиентом детских молочных смесей.
Для широкого спектра применений необходимы определенные гранулометрические характеристики порошка лактозы, которые можно получить с помощью специальных процессов измельчения. В основном используются две технологии: струйные мельницы с высокой плотностью слоя применяются для производства сверхтонких порошков (ок. 95 % < 3 - 30 мкм), а ударные мельницы с классификаторами - для более грубых (ок. 95 % < 30 - 80 мкм).
Производство ультратонкой лактозы
При производстве порошковых смесей для детского питания в качестве высококачественного питательного вещества добавляется очень тонкая лактоза. Еще более тонкие порошки используются, например, в порошковых ингаляторах, где требуется тонкость < 10 мкм.
Для обоих случаев подходящим решением является струйная мельница NETZSCH ConJet® с высокой плотностью слоя. Благодаря комбинации спиральной струйной мельницы и встроенного колеса-классификатора этот тип оборудования позволяет получать конечный продукт с воспроизводимым и крутым гранулометрическим составом. Регулировка степени тонкости не зависит от загрузки продукта и осуществляется только за счет настройки скорости вращения колеса классификатора. Это позволяет значительно экономичнее эксплуатировать мельницу при более высокой загрузке продукта. Благодаря высокой плотности энергии за счет вращающегося слоя продукта эффективность может быть повышена на 40 % по сравнению с обычными струйными мельницами.
В струйной мельнице с высокоплотным слоем ConJet® измельчающий газ подается через кольцевой распределитель измельчающего газа (1) и сопла (2) в размольную камеру (3) и расширяется. При этом образуются высокоскоростные струи, которые захватывают и ускоряют измельчаемый материал, который вводится тангенциально в помольную камеру с помощью инжектора или гравиметрически через клапан по короткой подающей трубе (4). Продукт измельчается за счет соударения частиц с частицами. Расширяющийся газ переносит измельченные частицы на классификационное колесо (5), которое приводится в движение с помощью двигателя с регулируемой скоростью. Мелкие частицы выходят из мельницы вместе с расширенным газом. Негабаритные частицы возвращаются в камеру измельчения для повторного воздействия. Таким образом, струйная мельница с высокой плотностью слоя достигает высочайшей тонкости помола при точном и воспроизводимом контроле размера частиц и без брызг ограничивает попадание частиц избыточного размера.
Еще одним преимуществом по сравнению с обычной струйной мельницей является то, что для проведения процесса измельчения не требуется минимальное количество продукта. Это означает полностью измельченные партии и максимальный выход продукта, так как после одного прохода в мельнице практически не остается остатков. Кроме того, компактная конструкция мельницы обеспечивает очень хороший доступ для легкой и быстрой очистки при смене продукта.
Благодаря отсутствию остатков продукта в мельнице ConJet® является идеальной мельницей для измельчения лактозы в ультратонком диапазоне. Струйная мельница с высокой плотностью слоя ConJet® доступна в различных размерах в лабораторных масштабах: ConJet® 10 и 16, и в производственных масштабах: ConJet® 32-71.
Производство порошка лактозы с помощью ударной мельницы тонкого помола Condux® с классификатором
Новая модификация - Condux® со встроенным динамическим воздушным классификатором (рис. 4). Он используется, когда желаемая конечная тонкость не достигается обычными штифтовыми мельницами без сита или воздуходувными мельницами со вставкой сита - например, для производства порошка лактозы с тонкостью 95 % < 75 мкм.
В отличие от обычных классификационных мельниц, мелющий диск и классификационный диск соединены друг с другом неповоротно и приводятся в действие общим приводным двигателем. Это значительно снижает инвестиционные затраты на установку и обеспечивает экономичное сверхтонкое измельчение. С помощью регулировки высоты классификационного диска можно простым способом добиться переменной настройки предела разделения с точным ограничением верхнего размера частиц. Кроме того, благодаря распашной дверце корпуса обеспечивается быстрый и легкий доступ для очистки и обслуживания, как и в случае со струйной мельницей с высокой плотностью слоя. Для пищевой промышленности машина стандартно изготавливается из нержавеющей стали 314 или 316 с качеством поверхности Ra < 0,8 мкм.
Резюме
В пищевой промышленности постоянно растущие требования предъявляются не только к качеству продукции, но и к производительности и гигиеничности производственного оборудования. Здесь NETZSCH предлагает индивидуальные технологические решения для этапа измельчения в соответствии с различными требованиями. Являясь членом EHEDG, NETZSCH вносит свой вклад в обеспечение безопасного производства продуктов питания во всех областях пищевой промышленности благодаря гигиенической конструкции и дизайну своих машин и систем.
Частью комплексной программы обслуживания NETZSCH является хорошо оборудованный технический центр для пищевых продуктов FoodLab в Ханау. Здесь можно проводить испытания в условиях, соответствующих требованиям пищевой промышленности, как на струйной мельнице с плотным слоем ConJet®, так и на ударной мельнице Condux®.