对于婴幼儿配方粉,如何让从 20 升中试混合机到 2.000 升的放大风险更低?
几何相似性
搅拌工具与容器直径之比(D/T)、填充高度与容器直径之比(H/T),以及挡板、进料喷嘴和传感器的位置及设计,均应尽可能保持恒定。偏差会改变流场模式,并可能导致脂肪分布及微量营养素掺入的不均匀现象。
动力学相似性与中间规模
根据工艺目标不同,可优先考虑不同的参数:
- 圆周速度(Tip Speed),用以限制蛋白质、乳化液及维生素等剪切敏感成分所受的局部剪切峰值。
- 比功率输入(P/V),适用于强力均质化或分散性工艺步骤。
- 弗劳德数,适用于混合工具水平安装的工艺场景。
从20升直接跳跃到2,000升(放大倍数100倍)具有较高风险。建议设置一个200–500升的中间阶段,以便:
- 及早发现结块、分离或润湿时间延长等非线性效应,
- 在真实填充高度条件下验证能量输入及混合时间,
- 保障粉末及液体的加入策略,
- 在转移至2,000升规模之前,确定取样方案及放行标准。
粉末加入(如WPC、MPC、乳糖)
在大规模条件下,润湿及分散是限制性工艺环节。液面以下的加入系统或喷射器技术有助于最大限度减少结块现象。加料速度应与现有的混合能量相匹配。
amixon®如此保障从技术中心到生产的放大过程
从20升放大到2,000升,最可靠的低风险方案是使用原始产品开展技术中心试验。由此可在真实条件下保障混合均匀度、产品保护、能量输入、混合时间及填充率。
在amixon®技术中心,可使用原始产品对混合及粉末工艺开展中试验证。这提供了可靠数据,而非单纯假设,并能显著降低投资风险。
这对婴幼儿配方粉而言尤为重要。敏感的喷雾干燥粉末必须实现均匀混合,同时不损失颗粒结构、速溶特性或流动性能。是否会出现颗粒破碎、粉尘产生或不必要的剪切现象,只有通过真实试验才能可靠地判断。
为此,amixon®技术中心配备35台不同规格的测试混合机。甚至还提供有效容积最高达3立方米的测试混合机。这为后续放大至2,000升规模提供了最大程度的贴近实际性及安全保障。
因此,正确的方法是:先在技术中心进行验证,再转移至生产规模。这样能够及早保障混合质量、产品保护及工艺稳定性。