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中規模ソースメーカーが混合乳化機で生産問題を解決

2025-11-06

はじめに

食品加工業界において、原材料の一貫した混合と乳化は、製品のテクスチャ、風味の安定性、および保存期間に直接影響します。油、水性液体、スパイス、増粘剤を均一に混合する必要がある複雑なソースを製造するメーカーにとって、信頼性の高い乳化装置は不可欠です。この事例では、西ヨーロッパの中規模ソースメーカーが、工業グレードの混合乳化機を採用した後、長年の生産上の課題をどのように克服したかを詳細に説明し、実際の運用上の変化と測定可能な結果に焦点を当てています。

クライアントの背景と課題

クライアント情報

クライアントは、40年の経験を持つ家族経営の食品メーカーで、自家製トマトベースのソース、クリーミーガーリックドレッシング、スパイシーペッパー調味料を専門としています。地域スーパーマーケットや独立系デリに供給しており、月間生産能力は15万リットルです。2022年以前は、同社はすべての混合および乳化プロセスに10年前の2台のパドルミキサーを使用していました。

生産上の課題

2022年初頭までに、クライアントは3つの差し迫った問題に直面していました。

一貫性のないテクスチャ: クリーミーガーリックドレッシングは、増粘剤（キサンタンガム）の目に見える塊が頻繁に発生し、混合時間を長くしても解消されませんでした。これにより、各バッチの8〜10％が品質基準を満たさず、廃棄されました。

短い保存期間: 分離を防ぐために油水乳化に依存していたトマトベースのソースは、3週間の保管後に層状分離の兆候を示し始めました。これは、意図していた6週間から減少しました。これにより、同社は注文量を減らし、生産頻度を増やすことを余儀なくされ、物流コストが上昇しました。

長い処理時間: スパイシーペッパー調味料の各バッチは、均質な状態にするために古いパドル装置で90分間の混合が必要でした。需要の増加に伴い、生産ラインは対応に苦労し、注文の遅延につながりました。

内部テストの結果、パドルミキサーは、特に粘度の異なる材料を扱う場合、増粘剤粒子を分解し、油水混合物を安定化させるのに十分なせん断力がないことが明らかになりました。

ソリューション：工業グレードの混合乳化機

機械仕様

2022年6月、クライアントは、次の主要パラメータを備えた単一の工業用混合乳化機（モデル：HSM-800）を設置しました。

ローター速度：3,200 RPM（可変周波数ドライブを介して調整可能）

ステーター構成：4段ファインシアー設計

処理能力：1バッチあたり500〜800リットル

材料接触部品：316Lステンレス鋼（EU食品安全基準に準拠）

冷却システム：温度制御用ジャケットタンク（ニンニクなどの熱に弱い材料に不可欠）

動作原理

乳化機は、ローターとステーターのメカニズムで動作します。高速ローターは、材料をローターとステーターの間の狭い隙間に引き込み、強烈な機械的せん断、乱流、およびキャビテーションを生成します。このプロセスにより、固形粒子（キサンタンガムなど）が微小サイズの液滴（1〜5μm）に分解され、液体マトリックスに均等に分散されます。油水混合物の場合、せん断力は表面張力を破壊し、時間の経過とともに分離に抵抗する安定したエマルジョンを作成します。

既存の運用との統合

この装置は、大規模なオーバーホールなしで、クライアントの既存の生産ラインに統合されました。古いパドルミキサーの1台を置き換え、同社の材料計量システムに接続され、乳化プロセス中に油、増粘剤、スパイスを自動的に添加できるようになりました。

実装プロセス

設置前の準備

メーカーの技術チームがクライアントの施設を訪問し、スペースの制約とユーティリティアクセス（電気負荷、冷却用の水供給）を評価しました。

クライアントのガーリックドレッシングのレシピでの性能をテストするために、小型のプロトタイプ乳化機で2週間の試運転が行われ、塊を除去できることが確認されました。

クライアントの生産スケジュールは、設置に3日間の猶予を設け、ダウンタイムを最小限に抑えるように調整されました。

設置と試運転

設置には2日間かかり、機械を工場の床に固定し、電気および冷却システムを接続し、安全インターロック（非常停止ボタンなど）をテストしました。

試運転は1日続き、技術チームは3つのテストバッチ（ガーリックドレッシング、トマトソース、ペッパー調味料）を実行して、各レシピのローター速度と処理時間を最適化しました。たとえば、ガーリックドレッシングは、滑らかなテクスチャを実現するために2,800 RPMで12分間、トマトソースは、安定した乳化のために3,000 RPMで8分間必要でした。

スタッフのトレーニング

クライアントの6人の生産オペレーター向けに、2回の4時間のトレーニングセッションが開催されました。トピックは次のとおりです。

基本操作（機械の起動/停止、ローター速度の調整）

クリーニング手順（深層クリーニングのためのステーターの分解、食品安全な消毒剤の使用）

一般的な問題のトラブルシューティング（材料計量順序の間違いによる混合のムラなど）

結果と利点

製品品質の向上

クリーミーガーリックドレッシングの不良率は8〜10％から1％未満に低下し、乳化機が増粘剤の塊を除去しました。

トマトベースのソースは、6週間の完全な保存期間中安定性を維持し、顧客からのフィードバックで分離は報告されませんでした。

クライアントの品質チームが実施した官能検査では、すべての製品でテクスチャの一貫性が30％向上しました。

生産効率の向上

スパイシーペッパー調味料の処理時間は、1バッチあたり90分から18分に短縮されました。これは80％の削減です。

乳化機のより高い容量（1バッチあたり800リットル対古いミキサーの500リットル）により、クライアントは余分なシフトを追加することなく、月間生産量を20万リットルに増やすことができました。

注文の履行時間は2日短縮され、生産ラインのバックログがなくなりました。

コスト削減

製品の不良率の削減により、同社は原材料コストで月額約12,000ユーロを節約しました。

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