SCHÜTTGUTHANDHABUNGSANLAGEN UND -SYSTEME

Kakaopulver

 
Überblick:

Kakaopulver entsteht durch Mahlen der Bohnen (Samen) des Kakaobaums, eines tropischen Gewächses, das in Afrika, Südostasien, Hawaii, Brasilien, Kolumbien und anderen Regenwaldländern angebaut wird.

Kakaopulver ist ein organisches Material, das durch die Extraktion von Fett (Kakaobutter) aus Kakaobohnen gewonnen wird. Geröstete Kakaobohnen werden unter hohem Druck (413,7 bis 827,4 bar oder 6000 bis 12.000 psi) ausgepresst, um so viel Kakaobutter wie möglich zu extrahieren. Das Restmaterial enthält jedoch immer noch ca. 10% Fett und kann dann gemahlen werden, um ohne weitere Modifikation als natürliches Kakaopulver verwertet oder mit einer leichten Alkali-Lösung behandelt zu werden (in einem „Dutching” genannten Prozess), was gewisse Eigenschaften der Masse für Lebensmittelanwendungen verbessert.

Natürliches Kakaopulver ist hellbraun und hat einen pH-Wert zwischen 5,1 und 5,4. Das verarbeitete (fermentierte) Kakaopulver ist dunkler, rotbraun bis fast schwarz und hat einen pH-Wert zwischen 6,8 und 8,1. Diese Fermentation entzieht die Bitterstoffe und verbessert die Löslichkeit, was besonders zur Getränkeherstellung wichtig ist. All diese pH-Werte gelten als sicher für den menschlichen Konsum.1

Das Kakaopulver sollte kühl und trocken gelagert werden, damit es sein Aroma nicht verliert und haltbar bleibt. Um eine gute Qualität zu erhalten, muss die Lagertemperatur unter 30 °C (86 °F) gehalten werden. Kakaopulver sollte keiner direkten UV-Lichtbestrahlung oder Sonnenlicht ausgesetzt und in fest versiegelten Beuteln oder Bulk-Bags gelagert werden, um jegliche Kontamination durch andere aromatische Materialien oder Gerüche zu vermeiden.2

 
Eigenschaften und Herausforderungen:
Kakaopulver ist schwer zu handhaben, es verklumpt leicht und backt zusammen und. Es tendiert zur Fluidisierung, was bedeuted, dass sich die feinen Kakaopartikel wie eine Flüssigkeit verhalten. Daher hat Kakaopulver die Tendenz, Ablagerungen in Fördersystemen zu bilden. Kakaopulver ist hygroskopisch, weshalb die Feuchtigkeitskontrolle ein wesentlicher Aspekt bei der Verarbeitung ist. Das Vermeiden von Verschüttungen
ist beim Kakaopulver vor allem wegen der hohen Kosten des Produkts und der Reinigung wichtig. Die beste Reinigungsmethode ist meist ein trockenes Absaugen. Die erfahrenen Verarbeiter von Kakaopulver wissen, dass die Schüttdichte ohne ersichtlichen Grund variiert, da die Lieferungen oft von vielen unterschiedlichen Herstellern kommen. Einige Sorten Kakaopulver sind frei fließfähig, während sich andere nur sehr mäßig fließen.

Die meisten Qualitäten des Kakaopulvers haben eine mittlere Schüttdichte um die 0,56 kg/l. Kakaopulver wird leicht von Luft aufgewirbelt, so dass es zu Staubbelastung führt, wenn es nicht angemessen zurückgehalten wird.

Wird das Kakaopulver in Bulk-Bags in der Verarbeitung angeliefert, sollten die Big-Bag Aufgaben zum Entleeren der Säcke mit Zusatzeinrichtungen ausgestattet sein, die ein komplettes Entleeren aus den Big-Bags erleichtern. Dazu gehören Vorrichtungen wie federbelastete Rahmen, welche die Big-Bags hoch- und strammziehen, während sie sich leeren und leichter werden, so dass sie straff, gestreckt bleiben und sich keine Produkttaschen in den Big-Bag Ecken bilden. Big-Bag Walkeinrichtungen sind in der Regel sehr nützlich, um das Kakaopulver aufzulockern und seine Fließfähigkeit zu verbessern. Einige solcher Aktiviervorrichtungen dienen außerdem als luftdichte Verbindung zwischen Bulk-Bag und Aufnahmebehälter.

Nach Anschluss des Bulk-Bags an den Aufnahmebehälter und Beginn der Kakao-Nachfüllung wird die Luft aus dem Aufnahmebehälter verdrängt. Sofern diese Luft keinem Filter zugeführt wird, können aufgewirbelte Materialpartikel in die Umgebung entweichen. Ein am Rahmen der Entladestation montierter Staubabscheider hält die Kakaopulverpartikel im Fördersystem zurück. Im Filter aufgefangenes Kakaopulver kann mittels pneumatische Luftstöße vom Filter abgereinigt und zurück in den Aufnahmebehälter geführt werden. Damit werden die Abfallmenge sowie der Zeitaufwand für die in den meisten Nahrungsmittelverarbeitungsanlagen geforderten Routinereinigungen und sanitäre Maßnahmen verringert.

Wird das Kakaopulver aus kleineren Säcken der Verarbeitung zugeführt, ist eine Sackaufgabestation mit Staubhaube, Staubabscheider und
Kakaopulver
 
pneumatischer Luftstoßreinigung des Filters die empfohlene Lösung zum manuellen Entleeren des Materials. Ist die staubfreie Sackentsorgung ein Kriterium, kann ein staubdichter Sackverdichter notwendig werden.

Wegen seiner schlechten Fließeigenschaften tendiert das Kakaopulver zur Bildung von „Rattenlöchern” oder Brücken in den Vorlagebehältern, was leicht zur kompletten Unterbrechung des Materialflusses führen kann. Die Vorlagebehälter sollten daher in geeigneter Geometrie entworfen werden und benötigen eventuell mechanische Rührwerke, Druckluft-Fluidisatoren oder Vibratoren, um den Materialfluss zu fördern. Ein Schutzgitter in dem Vorlagebehälter vermeidet den Eintrag von Fremdkörpern und schützt den Bediener vor den beweglichen Teilen im Behälter.

Bei Einsatz einer flexiblen Schnecke zur Materialförderung muss diese auf die Eigenschaften des Kakaopulvers und andere Anlagenanforderungen zugeschnitten sein. Meist ist für dieses Material eine Schnecke mit breiteren, flacheren Oberflächen als bei herkömmlich ausgeführten, runden Schneckenprofilen notwendig.

Umfasst Ihre Anwendung des Kakaopulvers auch die Befüllung des Materials in Bulk-Bags, wird das Volumen des Big-Bags voll ausgenutzt, wenn Sie einen Entlüftungs- und Vibrationsverdichterboden vorsehen, um den Füllstand des Kakaopulvers beim Einfüllen zu vergleichmäßigen. Außerdem ist eine integrierte Wägetechnik sinnvoll, um das gewünschte Sackgewicht zu gewährleisten. Dichtungen und andere Staub-Rückhaltevorrichtungen werden einen Betrieb ohne Staubbelastung ermöglichen.

Flexicon-Anwendungen:

Flexicon's automatisierte Aufgabeeinheit für Pulver konnte die Mischgeschwindigkeit eines Schokoladenherstellers in Ohio, USA, um 25% steigern.

Flexicon's erfahrene Fachleute in Konstruktion und Engineering werden jeden Aspekt Ihrer Anlage in die Auslegung einbeziehen und die bestmögliche Lösung für Sie erarbeiten. Bei Bedarf kann das Technikum von Flexicon Ihre Kakaopulveranwendung eingehend simulieren, bevor das System in Ihrem Werk installiert wird.

Flexicon's Staubrückhalte- und auffangsysteme gewährleisten eine wirksame Rückhaltung des Kakaopulvers im gesamten Förderprozess. Flexicon's Bulk-Bag Aufbereiter BLOCK-BUSTER® - lösen aufgrund von Lagerung und Transport verfestigte Schüttgüter auf und ermöglichen der Bulk-Bag Entleerstation einen problemlosen Austrag der Materialien durch den Big-Bag Auslauf. Flexicon's Sackverdichter entsorgt leeren Säcke sicher und effizient.

Flexicon's Produktpalette fortschrittlicher den Materialfluss erleichternder Förderer, Vorlagebehälter mit hoher Durchflussrate, Entlüftungs- und Vibrationsverdichter sowie eine Menge andere Komponenten und Zubehör sind höchst bewährte Anlagen, welche den Materialfluss verbessern und gleichzeitig den Abbau, die Staubentwicklung sowie die Entmischung von Blends aus stark unterschiedlichen Bestandteilen vermeiden.

 
1 The Hershey Company
2 The Kissner Group, Cocoa Powder
3 Quelle: Pulver und Schüttgut. Com - Schüttgutdichtetabelle
Quellen: Wo angemerkt. Alle anderen Informationen werden von der Flexicon Corp. bereitgestellt.