Aromen und Aromastoffe werden vielfach in Instantprodukten, Tabletten sowie Kaubonbons und Kaugummis eingesetzt. Um sie gegen Einflüsse von außen wie Sauerstoff (Oxidation), Licht oder Feuchtigkeit zu schützen, sind zusätzliche Aufbereitungsschritte erforderlich. Die Wirbelschichttechnologie eignet sich in besonderer Weise dazu, Aromen zu verarbeiten. Sie bietet sehr gute Bedingungen für einen intensiven Wärme- und Stoffaustausch, und das bei niedrigen, produktschonenden Temperaturen.
Partikel, die im Ruhezustand als Feststoffschüttung vorliegen, werden von unten mit einem Gas (oftmals Luft) durchströmt. Dadurch werden sie intensiv durchmischt und ständig in Bewegung gehalten, was die sogenannte Wirbelschicht erzeugt. Dabei sind die Partikel praktisch mit der gesamten Oberfläche dem jeweiligen Medium ausgesetzt. Prozesse wie die Trocknung, aber auch Sprühgranulationen, Agglomerationen oder Coatings sind optimal realisierbar. Außerdem können während dieser Prozesse auch Mikroverkapselungen, d. h. die Einbettung sensibler Inhaltsstoffe in eine Matrixstruktur, vorgenommen werden. Das Ergebnis sind Pulver oder Granulate, die kompakt, staubfrei und nahezu rund sind. Beim Prozess der Sprühgranulation wird die Partikelstruktur durch das Überführen der flüssigen Phase in eine feste erzeugt. Durch die geeignete Prozessführung lassen sich darüber hinaus Agglomerate erzeugen. Allerdings sind diese Endprodukte weniger kompakt, sondern eher porös, da einzelne Partikel aneinander geklebt werden. Dies ist beispielsweise für Instanteigenschaften sehr wichtig.
Bei der Verarbeitung von Aromen in der Wirbelschicht gibt es gegenüber der Sprühtrocknung den Vorteil einer bis zu 20 °C geringeren Temperaturbelastung. Dies ist auf den sehr guten Wärme- und Stoffübergang zurückzuführen, was das effiziente und vor allem schonende Trocknen ermöglicht. Außerdem können durch ein geeignetes Partikelengineering mehrere Phasen, wie die Trocknung und das gleichzeitige Überführen in eine bestimmte Form bzw. eine gewisse Partikelgrößenverteilung, in einem einzigen Schritt erzielt werden. Die Partikel lassen sich somit unmittelbar in die zur Weiterverarbeitung gewünschte Struktur bringen. Außerdem wird während des Wirbelschichtprozesses Staub gebunden. Die Wirbelschichttechnologie kann im Batch oder kontinuierlich durchgeführt werden. Das kontinuierliche Verfahren wird oft für Mengenproduktionen ohne häufige Produktwechsel eingesetzt. Dem gegenüber erweist sich das batchweise Verfahren als sehr flexibel, da Produktwechsel sehr einfach und problemlos erfolgen können.
Bei der Mikroverkapselung von Zitrusaroma beispielsweise wird flüssiges Zitronenaromaöl mit Trägerstoffen wie Maltodextrin, Stärke und Gummiarabikum in Wasser dispergiert. Diese Sprühflüssigkeit (Trockenmasse etwa 40 %) wird dann in der Wirbelschicht zerstäubt. Die einzelnen Tropfen treffen auf Granulatkeime, wobei das Wasser verdunstet und der in der Sprühflüssigkeit enthaltene Feststoff sich um den Granulatkeim legt. Man spricht auch von einem Layering-Prozess. Während der Verkapselung wird das Aromaöl von den Trägerstoffen umhüllt. So ist es im sprühgranulierten Produkt fest eingebettet und gleichmäßig verteilt. Die Produkttemperatur liegt während des Prozesses bei 45 bis 55 °C. Je nach Anforderung kann die Partikelgröße zwischen 100 und 900 µm liegen, dabei sind enge Partikelgrößenverteilungen möglich.




