Das Verkleben von Pulvern ist ein äußerst unerwünschter Prozess während der Pulververarbeitung.

In diesem Artikel erfahren Sie:

  • Welche Auswirkungen Feuchtigkeit auf die Klebrigkeit hat
  • Verschiedene Prozesse, die die Klebrigkeit verstärken können
  • Klebrigkeit bei amorphen Pulvern

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Die Rolle von Feuchtigkeit bei der Klebrigkeit

Klebrigkeit ist ein erhebliches Problem in vielen Trocknungs- und Pulververarbeitungsprozessen. Sie tritt häufig bei der Verarbeitung wichtiger Lebensmittelprodukte wie Molkepulver, Salz und Zucker auf. Die Faktoren, die zur Klebrigkeit beitragen, sind Temperatur und Luftfeuchtigkeit, jedoch bieten sie nicht immer eine Lösung für das Problem.

Industriell verarbeitete Pulver können unter bestimmten Bedingungen klebrig werden, was letztendlich zur Bildung von Klumpen führt. Feuchtigkeit gilt als die Hauptursache hierfür. Daher ist es entscheidend, die Hygroskopizität der wichtigsten Bestandteile eines Pulvers genau zu kennen. Leider ist dies bei vielen Pulvern und Pulvermischungen nicht einfach festzustellen, da sie selten nur aus einer einzelnen Komponente bestehen. Dies erschwert die Einschätzung der Anfälligkeit für Klebrigkeit und Klumpenbildung. Darüber hinaus ist es in einigen Mischprozessen notwendig, während des Mischvorgangs zusätzliche Flüssigkeiten hinzuzufügen, um bestimmte Produkteigenschaften zu erzielen. Dies erhöht das Risiko von Klebrigkeit und Klumpenbildung zusätzlich.

Welche Prozesse verstärken die Klebrigkeit?

Feuchtigkeit ist der Hauptgrund für Klebrigkeit und Klumpenbildung, aber es gibt verschiedene zugrunde liegende Prozesse, die diese zusätzlich verstärken können.

  • Molekulare und elektrostatische Anziehungskräfte
  • Brückenbildung
  • Van-der-Waals-Anziehungskräfte
  • Kompaktionsspannung
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Klebrigkeit

Klebrigkeit bei amorphen Pulvern

Wenn es um amorphe Pulver mit glasartigen Komponenten wie amorphen Zuckern geht, tritt ein weiteres zugrunde liegendes Phänomen auf. Ein Beispiel dafür sind sprühgetrocknete Milchpulver, die amorphe Laktose enthalten. Magermilchpulver enthält etwa 50 Prozent amorphe Laktose, was einen erheblichen Einfluss auf die Klumpenbildung hat. Diese zusätzliche Klebrigkeit amorpher Komponenten ist auf ihre molekulare Mobilität zurückzuführen. Es entsteht eine hochviskose Bewegung zwischen den Partikeln, wodurch sich das Pulver stärker zusammenzieht und somit klebrig wird.

Während des Verarbeitungsprozesses, der Lagerung und der Distribution zum Endverbraucher gelangen die Pulver zwangsläufig in Umgebungen mit unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten. Dies beeinflusst nicht nur das Erscheinungsbild, sondern auch die Haltbarkeit des Pulvers. Dies gilt insbesondere für Pulver, die in wärmere Klimazonen mit hoher Luftfeuchtigkeit transportiert werden. In solchen Fällen kann es vorkommen, dass eine Mischung aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme doch noch klebrig wird und klumpt. Zudem kann durch die veränderten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen der aw-Wert steigen. Der aw-Wert ist ein wichtiger Indikator für die Menge an frei verfügbarem Wasser. Je höher der aw-Wert, desto leichter können sich Mikroorganismen entwickeln.

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Zucker

Juul Jenneskens

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Das Prinzip hinter dem Tap-Density-Tester ist das Hausner-Verhältnis. Dabei wird davon ausgegangen, dass stark kohäsive Pulver auch starke gegenseitige Anziehungskräfte besitzen. Diese helfen, die Schwerkraft zu überwinden, sodass die Partikel sich selbst in leeren Räumen stützen können