Pri spracovaní viskóznych a heterogénnych potravinárskych produktov závisí účinnosť miešania od viac než len od výkonu pohonu a geometrie miešadla. V prípade omáčok, džemov, krémov, ovocných náplní a iných produktov s vysokou viskozitou je kľúčové zabezpečiť pohyb v celom objeme várky, vrátane zón pri stenách a vyhrievanom dne.

Vo varných kotloch Cook Mak Mix s elektrickým ohrevom a objemom od 20 do 150 litrov sa toto rieši kombináciou mechanického miešania a riadenej zmeny náklonu nádoby. Naklonenie kotla spôsobí, že sa produkt vplyvom vlastnej hmotnosti posunie, čím sa gravitácia efektívne mení na ďalšiu zložku procesu miešania.

Princíp miešania s využitím gravitácie

V štandardnom vertikálnom kotle je pohyb produktu vytváraný predovšetkým miešadlom. Čím vyššia je viskozita produktu, tým náročnejšie je zabezpečiť intenzívnu výmenu medzi rôznymi časťami nádoby bez zvýšenia rýchlosti otáčania alebo krútiaceho momentu.

Séria Cook Mak Mix ponúka 13 pevných polôh náklonu. Zmena uhla nádoby mení polohu produktu vzhľadom na miešadlo a vyhrievanú plochu: produkt sa prirodzene posúva smerom k nižšie položenej časti nádoby, odkiaľ ho mechanické miešadlo opäť zachytáva a prerozdeľuje v rámci pracovného objemu.

Vznikajú tak dva súčasné mechanizmy pohybu: mechanické miešanie a posun produktu spôsobený gravitáciou. Namiesto snahy o vyvolanie cirkulácie výlučne rotáciou miešacieho nástroja sa využíva vlastná hmotnosť produktu. Tento efekt je obzvlášť výrazný pri spracovaní viskóznych a poloviskóznych produktov.

Minimalizácia mŕtvych zón pri spracovaní hustých produktov

Významnou výzvou pri varných nádobách s miešaním je vznik oblastí so slabou cirkuláciou. V týchto zónach zostáva produkt dlhšie v kontakte s vyhrievanou plochou, pomalšie si vymieňa teplo so zvyškom várky a môže vykazovať odlišnú lokálnu teplotu.

Úprava náklonu kotla Cook Mak Mix mení geometriu pohybu produktu vzhľadom na miešadlo. Produkt má neustálu tendenciu posúvať sa do nižšej časti naklonenej nádoby, kde ho miešací nástroj opätovne zachytáva. Pomáha to minimalizovať pretrvávajúce „mŕtve zóny“ a zlepšuje cirkuláciu pri výrobe:

  • omáčok a kečupov
  • džemov a ovocných zaváranín
  • ovocných a bobuľových náplní
  • krémov a pudingov
  • pyré
  • sirupov a iných produktov s vysokou viskozitou

Pre procesného inžiniera to znamená rovnomernejšie rozloženie surovín a teploty v celej dávke bez nutnosti spoliehať sa výlučne na zvýšenie rýchlosti miešadla.

Škrabkové miešadlo a gravitácia ako jednotný systém

Pri spracovaní viskóznych produktov je kľúčová zóna, v ktorej produkt prichádza do priameho kontaktu s vyhrievaným povrchom.

Zariadenie Cook Mak Mix môže byť vybavené škrabkovým miešadlom. Škrabky priebežne odstraňujú vrstvu produktu z dna a stien, čím obnovujú produkt v zóne výmeny tepla. Súčasne naklonenie nádoby spôsobuje posun hmoty vzhľadom na tento povrch.

Vzniká tak nepretržitý cyklus: ohrev na povrchu, odstránenie zohriatej vrstvy škrabkami, pohyb produktu vplyvom gravitácie a prerozdelenie hmoty miešadlom. Táto kombinácia zlepšuje cirkuláciu a znižuje riziko usadzovania produktu na vyhrievaných plochách.

13 prevádzkových polôh namiesto fixnej ​​polohy nádoby

Funkcia naklápania zariadenia Cook Mak Mix neslúži len na vyprázdňovanie; využíva sa aj priamo počas fázy spracovania. Systém ponúka 13 prevádzkových polôh, čo umožňuje zvoliť uhol naklonenia podľa viskozity produktu, objemu dávky a požadovanej dynamiky miešania.

To predstavuje zásadný rozdiel oproti štandardným varným kotlom, kde nádoba zostáva počas celého procesu varenia vo zvislej polohe a mechanizmus naklápania sa používa až po ukončení procesu.

Pri zariadení Cook Mak Mix sa poloha miešacej nádoby stáva ďalším nastaviteľným parametrom miešania.

Viacvrstvové sendvičové dno a rovnomerný ohrev

Miešanie s využitím gravitácie je účinné len vtedy, ak je správne riadená výmena tepla. V zariadení Cook Mak Mix sú elektrické vykurovacie telesá integrované do viacvrstvového sendvičového dna. Táto konštrukcia rozdeľuje tok tepla po pracovnej ploche a minimalizuje lokálne prehrievanie.

Miešadlo zároveň nepretržite posúva produkt cez vyhrievanú zónu, pričom nakláňanie nádoby mení dráhy prúdenia produktu.

Systémy ohrevu a miešania tak spolupracujú. Cieľom nie je len prenos tepla cez dno, ale aj neustála obmena vrstvy produktu, ktorá prichádza do kontaktu s vyhrievaným povrchom.

Rýchla výmena miešadla

Jedna varná nádoba sa často používa na spracovanie viacerých produktov s výrazne odlišnými reologickými vlastnosťami. V takýchto prípadoch predstavuje univerzálne miešadlo nevyhnutný kompromis.

V zariadení Cook Mak Mix sa miešací nástroj pripája k hriadeľu pomocou rýchloupínacej spojky. Miešadlo možno vymeniť manuálne, v priebehu niekoľkých sekúnd a bez použitia náradia. V závislosti od produktu možno použiť rôzne typy miešacích nástrojov, vrátane kotvových, lopatkových či stieracích systémov.

To umožňuje prispôsobiť jedno zariadenie rôznym technologickým úlohám bez nutnosti zložitej mechanickej prestavby.

Naklápanie až do 110° a kontrolované vyprázdňovanie

Naklápací mechanizmus umožňuje dosiahnuť maximálny uhol náklonu 110°. Tento uhol presahuje štandardné prevádzkové polohy a je navrhnutý predovšetkým tak, aby zabezpečil čo najúplnejšie vyprázdnenie produktu. Gravitácia spôsobuje presun hmoty smerom k výpustnej zóne, čo je kľúčová vlastnosť pri viskóznych produktoch, ktoré samovoľne (vplyvom vlastnej hmotnosti) nevytekajú ľahko zo zvislej nádoby.

Konštrukcia navyše umožňuje naklápanie v opačnom smere. Tým sa mení smer pohybu a hromadenia produktu v nádobe, čo obsluhe poskytuje lepšiu kontrolu počas miešania, prípravy na vyprázdňovanie a prevádzky škrabkového systému.

Ten istý mechanizmus tak plní dve technologické funkcie: počas procesu riadi gravitačnú zložku miešania a po jeho ukončení zabezpečuje kontrolované vyprázdnenie hotového produktu.

Prečo je miešanie s využitím gravitácie účinné pri viskóznych produktoch

Pri náraste viskozity, jednoduché zvýšenie otáčok miešadla nebýva optimálnym riešením. Hoci zvyšuje mechanické zaťaženie pohonu a produktu, nezaručuje úmerné zlepšenie cirkulácie celej šarže.

Použitie naklápateľnej nádoby mení základnú hydromechanickú dynamiku procesu. Časť práce spojenej s pohybom hmoty vykonáva gravitácia, a nie elektrický pohon.

Preto je presnejšie vnímať koncept Cook Mak Mix nie len ako varnú nádobu vybavenú miešadlom a naklápacím mechanizmom, ale ako systém, v ktorom vzájomne spolupracujú ohrev, mechanické miešanie, stieranie a pohyb produktu vyvolaný gravitáciou.

Pri malých až stredne veľkých dávkach s objemom 20 až 150 litrov je tento prístup mimoriadne výhodný pri výrobe omáčok, džemov, krémov, náplní a ďalších produktov, ktoré vyžadujú rovnomerný ohrev, intenzívnu cirkuláciu a minimálne zvyšky produktu po vyprázdnení.

Záver

Hlavná technická výhoda miešania s využitím gravitácie nespočíva v nahradení mechanického miešadla, ale v pridaní druhého mechanizmu na pohyb produktu.

V sérii Cook Mak Mix vytvára miešadlo nútenú cirkuláciu, zatiaľ čo nastaviteľný sklon nádoby využíva vlastnú hmotnosť produktu na zmenu smeru jeho pohybu. Tieto prvky fungujú spoločne ako integrovaný systém spracovania: 13 prevádzkových polôh, miešacie prvky so škrabkami, viacvrstvové sendvičové dno, rýchla výmena miešadla bez použitia náradia a maximálny uhol naklonenia 110°.

Pri viskóznych potravinárskych výrobkoch táto konfigurácia pomáha eliminovať mŕtve zóny, zlepšuje prenos tepla a cirkuláciu hmoty a po ukončení procesu urýchľuje vyprázdňovanie produktu a umožňuje lepšiu kontrolu nad týmto úkonom.

Zdroj technických údajov:

Oficiálna stránka série Cook Mak Mix: Elektrický naklápací varný kotol so škrabkovým miešadlom