Hightech-Lösungen für die Verarbeitung von Kakaopulver

Kakaopulver ist die Hauptzutat vieler schokoladenbasierter Lebensmittel und Getränke, die jeden Tag von Millionen Menschen auf der ganzen Welt konsumiert werden. Tatsächlich werden weltweit jährlich über 5 Millionen Tonnen Kakaobohnen zur Herstellung von Kakaopulver verwendet. Der Herstellungsprozess von Kakaopulver und den entsprechenden Endprodukten gestaltet sich äußerst komplex und reicht von der Vorreinigung, Abpressung und Alkalisierung der Kakaonibs bis zur Mikronisierung, Lecithinierung, Instantisierung und Agglomeration des Kakaopulvers. Als weltweit führender Spezialist auf dem Gebiet der Pulververarbeitungstechnologie bietet die Hosokawa Micron Group ihren Kunden umfassendes Know-how und Hightech-Lösungen und steht ihnen bei allen Verfahrensschritten mit Rat und Tat zur Seite.

Alle Produkte auf Schokoladenbasis wie z.B. Schokoriegel, Getränke, Brotaufstriche oder Pralinen werden aus Kakaopulver hergestellt, das aus Kakaobohnen gewonnen wird, die in Regionen rund um den Äquator angebaut werden. Zu den wichtigsten Anbauländern zählen die Elfenbeinküste, Ghana, Indonesien, Nigeria und Kamerun. Nach der Ernte werden die Schoten aufgebrochen, um die Kakaosamen aus dem feuchten, faserigen Fruchtfleisch herauszulösen. Das Fruchtfleisch (Pulpa) und die Samen werden dann in der Sonne getrocknet. Während des Fermentierungsprozesses verflüssigt sich das Fruchtfleisch und fließt ab. Übrig bleiben nur die puren Kakaobohnen. Nach der Nachbehandlung werden die getrockneten Bohnen an Unternehmen und Hersteller in aller Welt verschifft, wo sie zu Kakaopulver und Produkten auf Schokoladenbasis verarbeitet werden. Eine typische Kakaofrucht enthält 30 bis 40 Samen, und für die Herstellung von 1 kg Schokolade werden bis zu 600 getrocknete Kakaobohnen benötigt.

Von der Kakaobohne zum Endprodukt

Nach der Vorreinigung und dem Rösten werden die Bohnen in kleinere Stücke (Kakaonibs) gebrochen und dann beim sogenannten Winnowing die Schalen von den Nibs getrennt. Die Hosokawa Micron Group bietet ein breit gefächertes Sortiment an Hochleistungsmaschinen und -systemen für die nachfolgenden Prozessschritte zur Herstellung von Kakaopulver und kakaobasierten Endprodukten an.

Kakaonibs: Ausgangsprodukt für kakaobasierte Produkte

Zunächst müssen die Kakaonibs, also die gebrochenen und getrockneten Kakaobohnen, vorgereinigt werden. Die ideale Lösung hierfür ist der Zigzag Sichter von Hosokawa Alpine. Dann werden die Kakaonibs für die weitere Verarbeitung chargenweise sterilisiert und homogenisiert, vorzugsweise mit dem vertikalen konischen Paddelmischer CPM von Hosokawa Micron. Der CPM ist leistungsstark und hocheffizient, auch für den Betrieb unter atmosphärischen Bedingungen ausgelegt, eignet sich für Sterilisation und Homogenisierung und erfreut sich großer Beliebtheit in der Kakaoindustrie, einer traditionell bodenständigen und kostenbewussten Branche.

Konischer Paddelmischer (CPM) zur Sterilisation und Homogenisierung von Kakaonibs

Dann werden die Kakaonibs alkalisiert, um ihnen gemäß den Anforderungen des Endprodukts eine ansprechendere Farbe und einen milderen Geschmack zu verleihen. Speziell für diesen Zweck hat Hosokawa Micron den robusten konischen Paddeltrockner CPD entwickelt, um trotz der rauen Prozessbedingungen der Alkalisierung einen schonenden, aber dennoch effizienten und präzisen Mischvorgang zu ermöglichen. Die geringe Reibung dank des zentral gelagerten Paddelrotors und des ausgeklügelten Behälterdesigns sorgen für eine gleichmäßige Temperatur und Zusammensetzung der Mischung über den gesamten Mischvorgang im Behälter hinweg.

Kakaopresskuchen

Nach der Alkalisierung werden die Nibs geröstet und im Nassverfahren zu Kakaomasse vermahlen: in Kakaobutter suspendierte Kakaopartikel. Die Kakaobutter wird dann abgepresst und so in zwei Grundbestandteile getrennt: die flüssige Kakaobutter und den festen Kakaopresskuchen, der die Vorstufe zum Kakaopulver darstellt. Die scheibenförmigen Kakaopresskuchen müssen zunächst vorgebrochen werden, bevor sie zu Kakaopulver mikronisiert werden können. Hosokawa Micron hat den robusten, zuverlässigen und wartungsarmen Prebreaker für die Grobzerkleinerung von Materialien wie Kakaopresskuchen vor der Feinmikronisierung und der anschließenden Verarbeitung entwickelt.

Kakaopulver

Nach dem Vorbrechen des Kakaopresskuchens lässt sich das entstandene Kakaopulver in verschiedene Güteklassen zur Verwendung in Endprodukten überführen. Bei schokoladenbasierten Süßwaren bestimmt zum Beispiel die Partikelgröße des Kakaopulvers das sogenannte „Mundgefühl". In der Tat hat die Partikelgröße einen ganz entscheidenden Einfluss auf die Qualitätswahrnehmung des Produkts. Die Sichtermühle ACM von Hosokawa Alpine ist für die spezifischen Bedürfnisse des Kakaopulvermarktes ausgelegt und kann den vorgebrochenen Kakaokuchen in ultrafeine Partikel von 99,5% < 75 Mikron oder feiner mikronisieren und garantiert somit ein optimales Mundgefühl.

Sichtermühle ACM zur Mikronisierung von Kakao

Mit der ACM lässt sich auch fettreicher Kakao mit einem Fettgehalt von bis zu 26% problemlos verarbeiten, da sie über einen geradlinigen Abgang der Produktleitung und eine koaxiale Lagerung der Sichter- und Mahlscheibenwelle verfügt. Dies sorgt für einen ungehinderten Produktaustritt und minimiert die Gefahr von Anbackungen. Um die Lebensdauer der Anlage zu maximieren, enthält die ACM außerdem verschiedene verschleißgeschützte Komponenten und schützt zusätzlich gegen abrasive Schalenrückstände im Kakao. Die ACM ist sogar für das Mahlen von Kakaoschalen sowie für die Vermahlung von Instantgetränken und Schokoladenkrümeln geeignet.

Chargenmischen

Das Chargenmischen stellt bei der Herstellung aller Arten von kakaobasierten Lebensmitteln und Getränken einen wichtigen Prozessschritt dar. Der Nauta® konische Schneckenmischer von Hosokawa Micron hat sich in der Welt der Kakaoverarbeitung als robuster und vielseitiger Mischer mit niedriger Mischintensität einen Namen gemacht. Er eignet sich hervorragend für die Homogenisierung von Kakaopulvern mit verschiedensten Produkteigenschaften. Der Nauta Mischer ist ein konvektiver Mischer mit hoher Mischeffizienz. Ein rotierender Schwenkarm führt die nach oben fördernde Mischschnecke an der Behälterwand entlang. Dies sorgt für maximale Mischgenauigkeit und Prozessflexibilität, ohne das Produkt zu beschädigen.

Lecithinieren

Das Lecithinieren ist bei der Herstellung von Lebensmitteln wie kakaobasierten Getränken und Pasten unerlässlich. Bei diesem Verfahren werden (fetthaltige) Kakaopulverpartikel mit Lecithin beschichtet, um ihre Löslichkeit in wässrigen Lösungen zu erhöhen. Der Doppelschneckenmischer Vitomix von Hosokawa Micron ist ideal für das chargenweise Lecithinisieren von Kakaopulver. Durch die eingebaute doppelte Bandschnecke und hohe Rotationsgeschwindigkeiten entsteht ein Fließbett am oberen Ende des Mischers, in das Flüssigkeiten eingemischt werden können.

Instantisierung und Agglomerierung

Der Freifallmischer Flexomix von Hosokawa Micron ist die perfekte Lösung für die kontinuierliche Agglomerierung von Kakaopulver. In einem Prozess der hochwirksamen kontinuierlichen Agglomeration vermischt der Flexomix die Partikel mit Zucker und Milchbestandteilen zu homogenen porösen Agglomeraten, die dank ihrer engen Partikelgrößenverteilung sofort löslich sind. Der Flexomix ist ein kompakter vertikaler Hochgeschwindigkeitsmischer mit typischen Verweilzeiten von nur wenigen Sekunden.

Das innovative Design umfasst eine flexible Mischkammer mit außenliegendem Rollenkäfig, der kontinuierlich über die Mischerwand abgerollt wird und so für eine ideale Selbstreinigung sorgt. Der Agglomerierungsvorgang lässt sich durch Änderung verschiedener Prozessparameter wie Rotordrehzahl, Anzahl und Winkel der Paddel und/oder Flüssigkeitsanteil optimieren. So kann der Bediener diesen Vorgang an die für die jeweilige Anwendung erforderliche Qualität anpassen, angefangen bei Konsumgütern (niedrige Dichte) bis hin zu Produkten für Verkaufsautomaten (hohe Dichte).

Flexomix zur Instant-Agglomeration von Kakaopulver

One-Stop-Shop für Prozesstechnologien in der Kakaoindustrie

Die Hosokawa Group blickt auf 120 Jahre Erfahrung zurück und bietet ein breites Spektrum an innovativer Pulververarbeitungstechnologie und kundenspezifischen Lösungen aus einer Hand. Die Hosokawa Group verfügt über zahlreiche Technologiezentren in Europa, Japan und den USA.

Das Versuchs- und Entwicklungszentrum im niederländischen Doetinchem umfasst über 2.000 m² und ist mit 30 Testanlagen ausgestattet. Die Fachkenntnisse der Technikexperten der Gruppe werden je nach Bedarf für jedes Projekt gebündelt, so dass Kunden auf der ganzen Welt für ihre Fragen und Anliegen in punkto Kakaoverarbeitung immer den gleichen Ansprechpartner haben und von kompetenter Beratung und Unterstützung nach dem Prinzip „alles aus einer Hand" profitieren.