Hielscher Ultraschalltechnik

Hochschermischer für die Herstellung von Heimtierfutter

Die Herstellung von Heimtierfutter erfordert zuverlässige Mischanlagen mit hoher Scherwirkung, um homogene Mischungen aus verschiedenen Zutaten herzustellen. Ultraschallmischer produzieren ultraschnelle Scherkräfte, welche hochviskose Slurries und teigartige Pasten verarbeiten können. Darüber hinaus werden Ultraschallmischer zur Herstellung stabiler Nano-Emulsionen und zur Extraktion von aktiven Wirkstoffen aus Rohstoffen eingesetzt. Ultraschall hilft Ihnen, bessere, nahrhaftere und haltbarere Tiernahrung herzustellen. Dabei sind Ultraschall-High-Shear-Mischer wirtschaftlich und einfach zu handhaben.

Herstellung von Heimtierfutter

Ultrasonic high-shear mixers are used to formulate pet foods such as kibbles, concentrates and pet supplementsDie Produktvielfalt in Sektor der Heimtiernahrung entwickelt sich rasch, um die wachsende Nachfrage von Heimtierhaltern zu befriedigen, welche für ihre vierbeinigen Partner nur das Beste wollen. Während es sich bei Heimtierfutter in der Vergangenheit hauptsächlich um pelletiertes oder konserviertes Fleischfutter handelte, sind auf dem heutige Heimtierfuttermarkt alle erdenklichen Varianten von Tierfutterformulierungen und Darreichungsformen zu finden. So bieten Tierfutterhersteller speziell entwickeltes Futter für Haustiere in verschiedenen Lebensstadien, Aktivitätsstufen sowie mit besonderen Bedürfnissen.
Die Auswahl an hochwertigem Heimtierfutter umfasst Trockenkroketten, Nassfutter, Halbfeuchtfutter, Trockenkonzentrate, angereichertes Heimtierfutter, Brühen, Milch, Leckereien usw., welche z.B. als Nicht-GMO, glutenfrei, ohne Konservierungsstoffe, Clean-Label- oder als Bio-Sorten vermarktet werden. Zudem werden spezielle Ergänzungsfuttermittel für Tiere entwickelt, um deren Bedarf an Vitaminen, Mineralien, Antioxidantien und Aminosäuren zu decken.
Heutiges Heimtierfutter muss nicht nur ernährungsphysiologisch ausgewogen sein, damit die Nährstoffbedürfnisse der Tiere durch die Inhaltsstoffe der Rezeptur gedeckt werden. Heimtierfutter muss auch den Erwartungen der Tierbesitzer entsprechen, welche je nach Vorliebe u.a. eine olfaktorisch/ästhetisch ansprechende, ethisch einwandfreie, umweltfreundliche, bio-zertifizierte oder Clean-Label-Qualität erwarten.
Zu den typischen Zutaten gehören Fleisch (z.B. Rind, Geflügel, Schaf, Ziege, Fisch), Eier, Gemüse, Hülsenfrüchte, Getreide, Getreide, Vitamine, Mineralien und Antioxidantien. Ultraschall-High-Shear-Mixer liefern die erforderliche Energie, um verschiedene Zutaten zu einer Slurry oder einem Teig zu verarbeiten, welcher z.B. in der nachgelagerten Verarbeitung zu Kroketten extrudiert werden kann.
Lesen Sie mehr über Ultraschall-Rührwerke mit hoher Scherwirkung!
Ultraschallmischer werden auch zum Emulgieren von Wasser- und Ölphasen zu stabilen Nano-Emulsionen eingesetzt. Ultraschall-Nanoemulsionen werden zur Verkapselung bioaktiver Substanzen wie Vitaminen, Mineralien und Antioxidantien verwendet, um eine bessere Bioverfügbarkeit zu erzielen. Als nicht-thermische Verarbeitungstechnologie werden temperaturempfindliche Verbindungen beim Mischen und Emulgieren mit Ultraschall nicht durch Hitze zersetzt.
Lesen Sie mehr über die Formulierung von Nahrungsergänzungsmitteln mittels Ultraschall!

Gerührter Ultraschalltank für die Batch-Verarbeitung

Mischtank mit 8kW-Ultraschallgeräten und Rührwerk

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Ultraschall-High-Shear-Mischer für die Heimtierfutterproduktion

Ultraschallmischer mit hoher Scherwirkung werden in verschiedenen Industrien zur Herstellung von Lebensmitteln & Getränken, Pharmazeutika, Therapeutika, Nahrungsergänzungsmitteln und (Phyto-)Chemikalien eingesetzt. Ultraschall-High-Shear-Mixer können in verschiedenen Stufen des Herstellungsprozesses von Heimtiernahrung und -ergänzungsmitteln eingesetzt werden, um die Verarbeitung und das Produkt zu verbessern.
Verwenden Sie Ultraschallmischer für die

  • Gründliche Benetzung von Pulvern
  • Homogene Durchmischung
  • Nano-Emulgierung
  • Extraktion von Aromen

Wie funktioniert das Ultraschall-High-Shear-Mischen?

Ultraschall-High-Shear-Mischer verwenden das gleiche mechanische Prinzip wie andere in der Industrie übliche Mischanlagen, z.B. Mehrwellenmischer, Kolloidmühlen, Hochdruck-Homogenisatoren und Blattrührwerke. Ultraschall-High-Shear-Prozessoren werden häufig als zuverlässige und robuste Mischer zum Dispergieren und Mahlen von Partikeln, zum Emulgieren von Öl- und Wasserphasen, zum Benetzen und Lösen von Pulvern sowie zur Herstellung homogener Slurries, Teige oder Pasten eingesetzt. Ultraschall-High-Shear-Mixer übertragen die hoch-intensiven Scherkräfte über eine Ultraschallsonotrode (auch Ultrascahallstab bzw. Ultrascahllfinger genannt) in einen Mischbehälter, z.B. in einen Batch-Tank oder in einen Durchflusszellenreaktor. Die Sonotrode des Ultraschallmischers schwingt in der Flüssigkeit mit einer sehr hohen Frequenz und hohen Amplituden und erzeugt dadurch intensive Ultraschall-Kavitationsblasen im Medium. Die Implosion der Kavitationsblasen führt zu starken Scherkräften, welche Tröpfchen, Agglomerate, Aggregate und sogar Primärpartikel zerschlagen und aufbrechen. Da die Ultraschall-Kavitation Hochgeschwindigkeits-Kavitationsströmungen mit bis zu 1000km/h erzeugt, beschleunigen die Kavitations-Flüssigkeitsströme die Partikel. Wenn die beschleunigten Partikel miteinander kollidieren, fungieren sie als Mahlmedium. Als Folge davon zersplittern die kollidierenden Teilchen und werden auf Mikron- oder Nanogrösse reduziert. Im Bereich der Ultraschall-Kavitation wechseln die Drücke schnell und wiederholt zwischen Vakuum und bis zu 1000 bar. Ein Rotationsmischer mit 4 Mischerschaufeln müsste mit erstaunlichen 300.000 Umdrehungen pro Minute arbeiten, um die gleiche Frequenz der Druckwechselzyklen zu erreichen. Herkömmliche Rotationsmischer und Rotor-Stator-Mischer erzeugen aufgrund ihrer Geschwindigkeitsbegrenzung keine nennenswerte Kavitation. Die intensiven Kavitationskräfte machen Ultraschall-High-Shear-Prozessoren zur idealen Ausrüstung für anspruchsvolle Mischanwendungen.

Warum Ultraschall-High-Shear-Mixer?

  • Homogenisierung von Fest-Flüssig-Slurries
  • Herstellung von Emulsionen
  • Emulgieren von Pellet/Kroketten-Coatings
  • Sprühen von Futter-Coatings
  • Herstellung von homogenen Mixturen
  • Extraktion von bioaktiven Stoffen und Aromen
  • Emulsion/Dispersion vor dem Extruder
  • Pasteurisierung / Sterilisierung
  • Entgasung / Entlüftung
Der UIP4000hdT ist ein 4000 Watt starker Inline-Ultraschalldispergierer.

Der UIP4000hdTein 4000 Watt starker industrieller High-Shear-Mischer für die Inline-Homogenisierung

Weshalb Ultraschall-Hochscher-Mischer für die Herstellung von Heimtiernahrung?

Hocheffizient, zuverlässig, robust und in jeder Größe verfügbar - die High-Shear-Mischer von Hielscher Ultrasonics sind die Lösung für Ihre Mischanwendung. Ultraschall-High-Shear-Mischer können als Batchmischer / Tankmischer oder als kontinuierliche Durchflusssysteme für die Inline-Verarbeitung installiert werden. Alle Ultraschall-Schermischer von Hielscher Ultrasonics werden aus hochwertigem Edelstahl und Titan gefertigt. Sie werden in FDA-zugelassenen Produktionsanlagen zur Hersetllung von Lebensmitteln & Getränken, Milch-, Fleisch-, Geflügel- sowie pharmazeutischen und kosmetischen Produktion eingesetzt.

Warum Ultraschall-High-Shear-Mixer?

  • Einheitliche Durchmischung
  • nicht-thermische Verarbeitung
  • Batch oder Inline
  • auch für hohen Feststoffkonzentrationen
  • Keine Düsen / kein Verstopfen
  • Kein Mahlmedium (d.h. Perlen) erforderlich
  • Lebensmittelqualität
  • CIP / SIP
  • sicher und einfach zu bedienen
  • Geringer Wartungsaufwand
  • Lineare Skalierbarkeit

Die Vorteile von Hochleistungs-Ultraschallmischern

Ultraschallmischer mit hoher Scherkraft erzeugen intensive Scherung, welche die erforderliche Energie auf Partikel wie Feststoffe, Tröpfchen, Kristalle und Fasern eintragen, um sie auf eine gewisse Größe im Mikron- bzw. Nanobereich zu zerkleinern. Der Effekt der Partikelgrößenreduktion kann über die Einstellung der Ultraschallintensität präzise bestimmt werden.
Ultraschall-Inline-Mischer mit hoher Scherwirkung sind ideal für die Verarbeitung pastöser oder teigartiger Produkte, wie z.B. Tierfutterrezepturen vor der Extrusion, da sie hohe Viskositäten und hohe Feststoffbeladungen problemlos verarbeiten können. Die akustischen Scherkräfte erzielen eine gründliche Benetzung der Pulverzutaten und mischen sie gleichmäßig zu einer homogenen Mischung.
Je nach Härte der Partikel können die Ultraschall-Prozessparameter exakt eingestellt werden, um das angestrebte Mischergebnis zu erreichen. Im Vergleich zu alternativen Mischverfahren wie z.B. Schaufelrührwerken, Hochdruckhomogenisatoren, Kolloid-/Perlmühlen, Wellenmischern etc. bieten Ultraschall-Hochschermischer wesentliche Vorteile wie die problemlose Handhabung von Abrasivstoffen und hohen Feststoffbeladungen, die Vermeidung verstopfter Düsen, die einfache und sichere Bedienung, ihren geringen Wartungsaufwand und ihre Robustheit.
Wenn es um Wasser/Öl-Emulsionen geht, ist Ultraschall die überlegene Methode zur Herstellung stabiler Nano-Emulsionen. Die Ultraschall-Emulgierung wird auch verwendet, um bioaktive Verbindungen wie Vitamine und Antioxidantien in hoch-bioverfügbare Liposomen einzukapseln.

UIP4000hdT Ultraschallreaktor für die Inline-Beschallung im industriellen Maßstab

Ultraschall-Durchflussreaktor am Ultraschall-High-Shear-Mischer UIP4000hdT (4kW)

Batch und Inline

Die Hochleistungsmischer von Hielscher Ultrasonics können für die chargen-weise oder die kontinuierliche Verarbeitung im Durchfluss eingesetzt werden. Abhängig von Ihrem Prozessvolumen und Ihrem stündlichen Durchsatz kann eine Inline-Verarbeitung von Vorteil sein. Während das Chargieren zeit- und arbeitsintensiv ist, ist ein kontinuierlicher Inline-Mischprozess effizienter, schneller und erfordert deutlich weniger Arbeitsaufwand.

Ultraschallmischer für jede Produktkapazität

Die Produktpalette von Hielscher Ultrasonics deckt das gesamte Spektrum der Ultraschallprozessoren ab, von kompakten Labor-Ultraschallgeräten über Benchtop- und Pilotsysteme bis hin zu vollindustriellen Ultraschallprozessoren mit der Kapazität zur Verarbeitung von LKW-Ladungen pro Stunde. Die vollständige Produktpalette ermöglicht es uns, Ihnen den für Ihre Prozessleistung und Ziele am besten geeigneten Ultraschall-High-Shear-Mischer anzubieten.
Ultraschall-Benchtopsysteme sind ideal, um neue Haustierfutter-Rezepturen zu formulieren, mit neuen Geschmackskompositionen zu experimentieren oder Nahrungsergänzungsmittel für Haustiere zu entwickeln. Das lineare Scale-up auf Grundlage etablierter Prozessparameter macht es sehr einfach, die Verarbeitungskapazitäten von kleineren Chargen bis hin zur vollständig kommerziellen Produktion zu skalieren erhöhen. Das Up-Scale kann entweder durch die Installation einer leistungsfähigeren Ultraschall-Mischeinheit oder durch die parallele Gruppierung mehrerer Ultraschallgeräte erfolgen. Mit dem UIP16000 (16kW)bietet Hielscher den weltweit leistungsstärksten Ultraschall-High-Shear-Mixer an.

Hohe Amplituden für hohe Mischeffizienz

Hielscher Ultrasonics‘ industrielle Ultraschallprozessoren können sehr hohe Amplituden liefern und dadurch die erforderliche Mischintensität für anspruchsvolle Anwendungen liefern. Amplituden von bis zu 200µm können problemlos im 24/7-Betrieb kontinuierlich betrieben werden. Für noch höhere Amplituden sind kundenspezifische Ultraschall-Sonotroden erhältlich. Die Robustheit der Hielscher Ultraschallgeräte ermöglicht einen 24/7-Betrieb bei hoher Beanspruchung und in anspruchsvollen Umgebungen. Dies macht die Mischanlagen von Hielscher Ultrasonics zu einem zuverlässigen Arbeitswerkzeug, welches Ihre Anforderungen Im Bereich des Mischen und Dispergierens erfüllt.

Einfache, risikofreie Tests

Ultraschallprozesse können vollständig linear skaliert werden. Das bedeutet, dass jedes Ergebnis, das Sie mit einem Labor- oder Benchtop-Ultraschallgerät erzielt haben, auf exakt die gleiche Leistung mit den exakt gleichen Prozessparametern hochskaliert werden kann. Dies macht Ultraschall ideal für die Produktentwicklung und die anschließende Implementierung in die kommerzielle Fertigung.

Höchste Qualität – Entwickelt und hergestellt in Deutschland

Als familiengeführtes Unternehmen setzt Hielscher auf höchste Qualitätsstandards für seine Ultraschallprozessoren. Alle Ultraschallgeräte werden in unserem Hauptsitz in Teltow bei Berlin entwickelt, hergestellt und gründlich getestet. Robustheit und Zuverlässigkeit machen Hielscher Ultraschallgeräte zu einer zuverlässigen Technologie in Ihrer Produktion. Der 24/7-Betrieb unter Volllast und in anspruchsvollen Umgebungen ist ein selbstverständliches Merkmal der Hielscher Hochleistungsmischer.

Sie können Hielscher Ultraschall-High-Shear-Mixer in jeder beliebigen anderen Größe und exakt auf Ihre Prozessanforderungen konfiguriert kaufen. Von der Behandlung von Flüssigkeiten in einem kleinen Laborbecher bis hin zum kontinuierlichen Durchflussmischen von Suspensionen und Pasten auf industrieller Ebene bietet Hielscher Ultrasonics den passenden High-Shear-Mischer für Sie! Bitte kontaktieren Sie uns – wir empfehlen Ihnen gerne den idealen Ultraschallmischer!

In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallsysteme:

Batch-Volumen Durchfluss Empfohlenes Ultraschallgerät
1 bis 500ml 10 bis 200ml/min UP100H
10 bis 2000ml 20 bis 400ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 bis 20l 0,2 bis 4l/min UIP2000hdT
10 bis 100l 2 bis 10l/min UIP4000hdT
n.a. 10 bis 100l/min UIP16000
n.a. größere Cluster aus UIP16000

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Hielscher Ultrasonics stellt leistungsstarke Ultraschall-Homogenisatoren für die Dispersion, Emulgierung und Zellenextraktion her.

Leistungsstarke Ultraschall-Homogenisatoren von Labor bis Pilot- und industrielle Maßstab.