Spezielle Schokopumpe ermöglicht Temperierung über ganzen Förderbereich

12.11.2014

Rund 9,5 kg Schokolade in Form von Tafeln, Hohlfiguren, Pralinen und ähnlichem isst jeder Bundesbürger statistisch gesehen pro Jahr. Vor allem an Ostern und Weihnachten steigt der Verbrauch sprunghaft an. Damit sich hier keine Lücke in der Verarbeitungskette auftut, hat die Netzsch Pumpen & Systeme jetzt eine speziell temperierbare Pumpe entwickelt, die Schokopumpe.

Spezielle Schokopumpe ermöglicht Temperierung über ganzen Förderbereich

Hygiene war bei der Konstruktion der Pumpe oberstes Gebot. Die Kuppelstange wird daher mittels offener Bolzengelenke eingebunden, die Produktanhaftungen verhindern. (Foto: Netzsch)

Die Konstruktion ist gemäß höchster Hygieneansprüche angelegt und lässt sich zudem einfach reinigen. Damit können mit einem Pumpentyp verschiedenste Aufgaben in der Schokoladenproduktion abgedeckt werden.

Das Geheimnis hochwertiger Schokoladen ist die optimale Konfiguration der Fettkristalle der enthaltenen Fette, die direkt von der Temperierung abhängt: Ist sie zu hoch oder zu niedrig, schmilzt die Masse nicht mehr auf der Zunge oder weist keinen ansprechenden Glanz auf, sondern wirkt milchig stumpf. Zudem verändert sich mit dem Kristallanteil auch die Viskosität, was zu Problemen bei der weiteren Verarbeitung und Abfüllung führen kann. Die Temperierung entscheidet daher über die Qualität. Deshalb erfordert vorkristallisierte Schokolade eine schonende Förderung bei gleichbleibender Temperatur.

Jeden Pumpenteil eigenständig temperieren

Aus diesem Grund wird als Schokopumpe die NEMO-Exzenterschneckenpumpe verwendet, die sich durch ihr besonders schonendes Transportverhalten auszeichnet. Sie basiert auf den aufeinander abgestimmten Geometrien eines gewendelten Rotors und des ihn umgebenden, negativ gewendelten Stators. Dank der dichtenden Linie zwischen beiden bilden sich mit der kontinuierlichen Drehung des Rotors abgeschlossene Förderkammern, in denen das Medium druckstabil und ohne Pulsation oder starke Scherkräfte von der Saug- zur Druckseite wandert. Durch die Größe der Kammern und die niedrigen Gleitgeschwindigkeiten des Rotors lassen sich sogar gröbere Feststoffe, zum Beispiel Nüsse oder Krokant, unbeschädigt fördern.

Zur Temperierung wurde diese bewährte Pumpenform um einen regulierbaren Heizmantel ergänzt, der die Pumpe von der Gleitringdichtungen über die gesamte Länge bis zum Druckstutzen umgibt. Dieser erlaubt es, die gewünschte Wärme in den verschiedenen Prozessschritten konstant zu halten. Optional lässt sich das durchgängige Heizmodul auch in mehrere Sektionen unterteilen, die separat gesteuert werden und unterschiedliche Temperaturen erzeugen können. Dadurch ist es beispielsweise möglich, an den Gleitringdichtungen, an denen es sonst häufig zur Abkühlung und Auskristallisation der Fette kommt, für eine permanente Wärmezufuhr zu sorgen.

Einfache manuelle Reinigung dank Schnellspann-Verbindungen

Um den hohen Anforderungen an die Hygiene im Lebensmittelbereich zu entsprechen, wurde die Pumpe mit offenen Bolzengelenken ausgestattet, die ständig vom Medium umspült werden, was Ablagerungen von Produktresten verhindert. Auch wurden alle produktberührenden Oberflächen poliert ausgeführt und totraumfreie, hochhygienische Gleitringdichtungen verbaut. Die verwendeten Werkstoffe, speziell die Elastomere, sind nach FDA zugelassen, die Pumpen erfüllen die Ansprüche der Direktive EG 1935/2004, sowie des russischen GOST-R. Selbst für die Wellenabdichtungen, einem aufgrund der komplexen physikalischen Eigenschaften von Schokolade sehr kritischen Punkt, wurde eine den Anforderungen dieses Mediums entsprechende Lösung gefunden.

Darüber hinaus ist das Pumpengehäuse antriebsseitig nicht verschraubt, sondern mit schnellspannenden Clamp-Elementen fixiert, und die Endstutzen sind mit einfach zu lösenden Schrauben am Stator befestigt. Das macht es möglich, die Anlage schnell und unkompliziert zu zerlegen – was umso praktischer ist, als Schokolade mit Wasser inkompatibel und das gängige CIP-Reinigungs-Verfahren daher nicht anwendbar ist. Um dennoch die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und eine Übertragung von Allergenen zwischen verschiedenen Produktionsdurchgängen zu vermeiden, lässt sich die Pumpe daher einfach demontieren und von Hand reinigen.

Die Netzsch-Schokopumpe gibt es in mehreren Größen und mit einer Auswahl an unterschiedlichen Rotor-Stator-Geometrien. Die mögliche Fördermenge reicht von Kleinstvolumen bis zu 25 m³/h bei einem Maximaldruck von 12 bar. Da die Förderleistung von Exzenterschneckenpumpen drehzahlabhängig ist, lässt sich eine hohe Dosiergenauigkeit erzielen. Die Pumpe eignet sich für die verschiedensten Aufgaben in der Schokoladenherstellung, beginnend bei der Zufuhr von Rohmaterialien wie Kakaobutter, Butterreinfett oder Nusspasten über die Vormischung mit weiteren Zutaten wie Zucker und Milchpulver bis hin zum Transport der temperierten, conchierten Masse zu den Abform- oder Überzugsgeräten. Ebenso lassen sich Füllungen oder wiederverwendbare Produktionsreste damit fördern. Die Robustheit der Exzenterschneckentechnik sowie der verwendeten Werkstoffe stellen dabei selbst bei abrasiven Bestandteilen, etwa vermahlenem Kristallzucker oder roher Kakaomasse, eine hohe Betriebszuverlässigkeit und lange Standzeiten sicher.

„Rumba“-Kompaktanlage vom Mahlen bis zum Conchieren

Eingesetzt wird das neue Fördersystem unter anderem für Umwälz- und Entleerungsaufgaben z.B. in der innovativen „Rumba“-Anlage der Schwesterfirma Netzsch Feinmahltechnik. Dabei handelt es sich um ein kompaktes Gesamtsystem, das sowohl das Mahlen und Mischen der Rohstoffe wie auch das Conchieren der erzeugten Schokolade in sich vereint. Eine komplizierte Produktionsinfrastruktur mit separaten Mischern, Walzwerken, Conchen und den entsprechenden Förderbändern wird dadurch überflüssig. Dies spart Platz und Energie und verringert gleichzeitig die Produktionskosten im Vergleich zum gängigen Verfahren deutlich.

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