Inleiding
In de voedselverwerkende industrie hebben consistente menging en emulgering van ingrediënten een directe impact op de textuur, smaakstabiliteit en houdbaarheid van producten. Voor fabrikanten die complexe sauzen produceren - waarbij oliën, vloeistoffen op waterbasis, kruiden en verdikkingsmiddelen uniform moeten mengen - is betrouwbare emulgeerapparatuur cruciaal. Deze casus beschrijft hoe een middelgrote sauzenfabrikant in West-Europa langdurige productie-uitdagingen overwon na de aanschaf van een industriële mengemulgeerder, met de nadruk op echte operationele veranderingen en meetbare resultaten.
Achtergrond en uitdaging van de klant
Klantinformatie
De klant is een familiebedrijf met 40 jaar ervaring, gespecialiseerd in ambachtelijke sauzen op tomatenbasis, romige knoflookdressings en pittige pepercondimenten. Ze leveren aan regionale supermarkten en onafhankelijke delicatessenwinkels, met een maandelijkse productiecapaciteit van 150.000 liter. Vóór 2022 vertrouwde het bedrijf op twee 10 jaar oude peddelmixers voor alle meng- en emulgeerprocessen.
Productie-uitdaging
Begin 2022 stond de klant voor drie dringende problemen:
- Inconsistente textuur: Hun romige knoflookdressing ontwikkelde vaak een korrelige textuur, met zichtbare klonten verdikkingsmiddel (xanthaangom) die zelfs door langer mengen niet konden worden geëlimineerd. Dit leidde ertoe dat 8-10% van elke batch werd afgekeurd, omdat deze niet aan hun kwaliteitsnormen voldeed.
- Korte houdbaarheid: De sauzen op tomatenbasis, die afhankelijk waren van olie-wateremulgering om scheiding te voorkomen, begonnen na 3 weken opslag tekenen van scheiding te vertonen - terug van de beoogde 6 weken. Dit dwong het bedrijf om de bestelhoeveelheden te verminderen en de productiefrequentie te verhogen, wat de logistieke kosten verhoogde.
- Lange verwerkingstijd: Elke batch pittig pepercondiment vereiste 90 minuten mengen met de oude peddelapparatuur om een homogene toestand te bereiken. Met de groeiende vraag had de productielijn moeite om bij te blijven, wat leidde tot vertraagde orderafhandeling.
Interne tests toonden aan dat de peddelmixers onvoldoende schuifkracht hadden om verdikkingsmiddeldeeltjes af te breken en olie-watermengsels te stabiliseren, vooral bij het verwerken van ingrediënten met verschillende viscositeiten.
De oplossing: Industriële mengemulgeerder
Machinespecificaties
In juni 2022 installeerde de klant een enkele industriële mengemulgeerder (model: HSM-800) met de volgende belangrijkste parameters:
- Rotorsnelheid: 3.200 RPM (instelbaar via variabele frequentie-aandrijving)
- Statorconfiguratie: 4-traps fijn-scherp ontwerp
- Verwerkingscapaciteit: 500-800 liter per batch
- Materialen in contact met product: 316L roestvrij staal (voldoet aan de EU-voedselveiligheidsnormen)
- Koelsysteem: Gecoate tank voor temperatuurregeling (cruciaal voor warmtegevoelige ingrediënten zoals knoflook)
Werkingsprincipe
De emulgeerder werkt volgens een rotor-stator mechanisme: de hogesnelheidsrotor trekt ingrediënten in de smalle opening tussen de rotor en de stator, waardoor intense mechanische schuifkracht, turbulentie en cavitatie worden gegenereerd. Dit proces breekt vaste deeltjes (zoals xanthaangom) af in micro-grote druppels (1-5 µm) en verdeelt ze gelijkmatig in de vloeibare matrix. Voor olie-watermengsels verstoort de schuifkracht de oppervlaktespanning, waardoor een stabiele emulsie ontstaat die bestand is tegen scheiding in de loop van de tijd.
Integratie met bestaande operaties
De apparatuur werd in de bestaande productielijn van de klant geïntegreerd zonder grote revisies. Het verving een van de oude peddelmixers en werd aangesloten op het doseersysteem van het bedrijf, waardoor automatische toevoeging van oliën, verdikkingsmiddelen en kruiden tijdens het emulgeerproces mogelijk werd.
Implementatieproces
Voorbereiding vóór installatie
- Het technische team van de fabrikant bezocht de faciliteit van de klant om de ruimtebeperkingen en de toegang tot nutsvoorzieningen (elektrische belasting, watertoevoer voor koeling) te beoordelen.
- Een proef van 2 weken werd uitgevoerd met een kleinere prototype emulgeerder om de prestaties ervan op het knoflookdressingrecept van de klant te testen, wat bevestigde dat het klonten kon elimineren.
- Het productieprogramma van de klant werd aangepast om een periode van 3 dagen voor installatie mogelijk te maken, waardoor de uitvaltijd werd geminimaliseerd.
Installatie en inbedrijfstelling
- De installatie duurde 2 dagen, inclusief het vastzetten van de machine op de fabrieksvloer, het aansluiten van elektrische en koelsystemen en het testen van veiligheidsvergrendelingen (bijv. noodstopknoppen).
- De inbedrijfstelling duurde 1 dag: het technische team voerde drie testbatches uit (knoflookdressing, tomatensaus, pepercondiment) om de rotorsnelheid en verwerkingstijd voor elk recept te optimaliseren. De knoflookdressing vereiste bijvoorbeeld 12 minuten bij 2.800 RPM om een gladde textuur te bereiken, terwijl de tomatensaus 8 minuten bij 3.000 RPM nodig had voor een stabiele emulgering.
Training van personeel
- Er werden twee trainingssessies van 4 uur gehouden voor de 6 productiemedewerkers van de klant. Onderwerpen waren onder meer:
- Basisbediening (de machine starten/stoppen, rotorsnelheid aanpassen)
- Reinigingsprocedures (de stator demonteren voor diepe reiniging, gebruik van voedselveilige ontsmettingsmiddelen)
- Problemen oplossen (bijv. ongelijkmatig mengen door onjuiste volgorde van ingrediënten)
Resultaten en voordelen
Verbeterde productkwaliteit
- Het afkeuringspercentage voor romige knoflookdressing daalde van 8-10% naar minder dan 1%, omdat de emulgeerder klonten verdikkingsmiddel elimineerde.
- Sauzen op tomatenbasis behielden hun stabiliteit gedurende de volledige houdbaarheid van 6 weken, zonder dat er scheiding werd gemeld in de feedback van klanten.
- Zintuiglijke tests uitgevoerd door het kwaliteitsteam van de klant toonden een verbetering van 30% in de textuurconsistentie voor alle producten.
Verbeterde productie-efficiëntie
- De verwerkingstijd voor pittig pepercondiment werd teruggebracht van 90 minuten naar 18 minuten per batch - een vermindering van 80%.
- De hogere capaciteit van de emulgeerder (800 liter per batch versus de 500 liter van de oude mixer) stelde de klant in staat om de maandelijkse productie te verhogen tot 200.000 liter zonder extra ploegendiensten toe te voegen.
- De tijd voor orderafhandeling nam met 2 dagen af, omdat de productielijn niet langer achterliep.
Kostenbesparingen
- Verminderde productafkeuring bespaarde het bedrijf ongeveer € 12.000 per maand aan grondstofkosten.