Порошки и смеси – это, казалось бы, простая вещь. На первый взгляд, все они похожи: белый цвет, различные заявленные составы. Но на деле за этой простотой скрывается целый мир нюансов. Многие начинающие специалисты (и не только) склонны думать, что выбор ингредиентов – это просто подбор нужной комбинации, не особо задумываясь о влиянии процессов смешивания, стабильности и, главное, совместимости. Это, конечно, ошибка. И уже не раз приводило к проблемам, когда заявленная эффективность продукта оказывалась значительно ниже ожидаемой. Хочется поделиться опытом, с полученными уроками – может, кому-то пригодится.
Часто сталкиваешься с ситуацией, когда два компонента, казалось бы, совместимые теоретически, в реальности дают совершенно непредсказуемый результат. Например, в разработке кормовых добавок мы неоднократно сталкивались с проблемой нежелательных реакций между минеральными удобрениями и витаминными премиксами. Не просто отсутствие синергии – активная деградация активных веществ, снижение биодоступности, иногда даже образование нерастворимых соединений. Самый неприятный случай – когда в партии содержимое упаковки, которая прошла контроль качества, при использовании в производственном процессе показывало совершенно иные результаты. В итоге приходилось перерабатывать большую партию, что, конечно, нежелательно. Поэтому перед смешиванием любого нового сочетания необходимо тщательно изучить их химические свойства и потенциальное взаимодействие.
Важно не только химическое взаимодействие, но и физическое. Например, размер частиц. Представьте себе смесь, в которой одна фракция значительно крупнее другой. Это не только ухудшит однородность продукта, но и затруднит последующее использование – попадание крупных частиц в оборудование может привести к его поломке. Мы в АО Хуапай Биотехника (Групп) используем различные методы контроля размера частиц – лазерную дифракцию, микроскопию – чтобы убедиться, что все компоненты соответствуют требованиям.
Нельзя недооценивать влияние внешних факторов на стабильность порошков и смесей. Влажность – очень распространенная проблема. Многие органические компоненты гигроскопичны, т.е. поглощают влагу из воздуха. Это не только ухудшает качество продукта, но и может привести к слипанию, образованию комков, снижению текучести. В нашем случае, мы используем специальные гигроскопичные вещества – например, целлюлозу, для предотвращения этих проблем. Но даже это не всегда помогает. Иногда лучшим решением является хранение продукта в герметичной упаковке в сухом, темном месте.
Температура также играет важную роль. Некоторые компоненты могут разлагаться при повышенных температурах, другие – стачивать. Например, некоторые ферменты теряют активность при температуре выше 40°C. Поэтому при разработке процесса производства необходимо учитывать температурный режим на всех этапах – от смешивания до хранения.
Процесс смешивания – это не просто перемешивание в тарелке. Разные компоненты требуют разных режимов смешивания. Например, для смешивания твердых порошков необходимы специальные смесители с разными типами лопастей – лопастные, вилицевые, дисковые. Выбор типа смесителя зависит от вязкости смеси, размера частиц компонентов и необходимой однородности. Мы в АО Хуапай Биотехника (Групп) используем смесители различного типа, в зависимости от конкретного продукта и требований к его качеству.
Еще один важный параметр – скорость смешивания. Слишком высокая скорость может привести к образованию пузырьков воздуха, снижению однородности смеси. Слишком низкая – к неполному смешиванию компонентов. Важно подобрать оптимальную скорость смешивания для каждого продукта.
О однородности смеси нужно говорить отдельно. По сути, это степень распределения компонентов внутри продукта. Неоднородная смесь может привести к непредсказуемому результату. Например, при производстве ветеринарных препаратов неоднородная смесь может привести к неравномерному распределению активного вещества, снижению эффективности препарата. Мы используем различные методы контроля однородности – визуальный осмотр, анализ образцов на содержание компонентов, рентгенофлуоресцентный анализ. При необходимости, используем специальные фильтры для выявления неоднородностей.
Важно понимать, что достижение идеальной однородности – не всегда возможно и не всегда необходимо. В некоторых случаях допускается небольшая неоднородность, если она не влияет на качество продукта.
Контроль качества – это комплексный процесс, который начинается с контроля качества сырья и заканчивается контролем качества готового продукта. На каждом этапе необходимо проводить анализ на соответствие требованиям. Например, при контроле качества сырья проверяется содержание активных веществ, влагосодержание, размер частиц, наличие примесей. При контроле качества готового продукта проверяется содержание активных веществ, однородность смеси, влагосодержание, стабильность. Мы используем различные методы контроля качества – химический анализ, физико-химический анализ, микробиологический анализ.
Особое внимание уделяется стабильности продукта. Стабильность – это способность продукта сохранять свои свойства в течение определенного периода времени. Для оценки стабильности проводится испытание продукта на разрушающие факторы – температуру, влажность, облучение. На основе результатов испытания определяется срок годности продукта.
Важный момент, который часто упускают из виду – контроль за упаковкой. Некачественная упаковка может привести к разложению продукта, снижению его эффективности. Поэтому необходимо использовать упаковку, которая соответствует требованиям к хранению продукта.
