KOMPENDIUM AHLEMER FACHTAGUNG 2021
GEA VARITUBE® M-SK
Eine zentrale Rolle beider hier genannter
Prozesse ist die Extraktion mittels eines
Dekanters, der die verbleibenden unlöslichen
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Feststoffe von dem späteren Drink
separiert. Hier kann in Molkereien auf
vorhandene Dekanter zurückgegriffen
werden, wobei vorab zu prüfen ist, ob
diese in das Leistungsspektrum passen.
Sollte das Ziel eine Herstellung eines
Drinks auf Basis von Nüssen bzw. Mandeln
sein, so wird meist eine Paste mit
Wasser vermischt und homogenisiert,
um ein glattes Produkt zu erreichen. Ein
Dekanter ist hier nicht immer notwendig,
kann aber zur Klassifizierung eingesetzt
werden.
Die überwiegend vorhandenen Prozesse
und Abfülltechnologien in Molkereien
machen es generell möglich, diese auch
zur Herstellung der neuartigen Pflanzenbasierten
Getränke zu nutzen.
Die Inaktivierung von Sporen ist aber
ebenso wie bei der UHT Milch Herstellung
erforderlich. Um ein haltbares Produkt
herzustellen, werden zur UHT Milch vergleichbare
Erhitzungsparameter angewendet.
Diese neuen Getränke sind im wesentlichen
aber Dispersionen. Bei höheren
Temperaturen erfolgt eine Eiweißdenaturierung.
Diese bildet zusammen mit
Mineralien und Monosacchariden eine
absetzbare Verbindung, die ein Fouling
verursacht.
Diese Ablagerungen können die Betriebszeit
der UHT deutlich reduzieren. Abhängig
von dem durch Fouling verursachten
Druckanstieg und der reduzierten Anlagenleistung
führt dies zu einem deutlich
erhöhtem Reinigungsaufwand aufgrund
kürzerer Produktionszeit.
Dem kann durch optimale Anpassung und
Auslegung der Erhitzungsanlage entgegengewirkt
werden.
Um die UHT von den Ablagerungen frei zu
halten, ist allerdings die Turbulenz während
der Produktion zu erhöhen. Dies ist
vor allem durch die Anpassung der Fließgeschwindigkeit
zu erreichen. Somit steigen
auch die Druckverluste während der
Produktion bis zur zulässigen Grenze.
Die UHT muss also den zusätzlichen
Druckverlusten standhalten. Somit sind
nicht alle in den Molkereien verwendete
Milch UHT’s bauartbedingt geeignet.
Bei der Anschaffung von Neuanlagen
werden Spezialrohrwärmetauscher und
Direktdampf UHT’s mit Injektion oder
Infusion verglichen. In Abhängigkeit vom
Produktionsportfolio (siehe Tabelle) kann
damit die beste Technologie für die Produkte
getestet und ausgesucht werden.
Dieses erfolgt bei Produktionsversuchen
mit dem Vergleich einer Rezeptur beider
Erhitzungssysteme in der Pilot UHT der
GEA TDS. Da diese Vergleiche in der in
einer 100% skalierbaren Pilotanlage der
GEA TDS Ahaus auf Produktionsniveau
gefahren werden, ist auch eine 100%ige
Aussage zur Qualität des späteren Produktes
möglich.
In den Molkereien vorhandene GEA
Röhrenwärmetauscher können in den kritischen
Bereichen mit geeigneten Strömungskörpern
und leistungsfähigeren
Kolbenpumpen ergänzt werden. Letztlich
kann auch eine aseptische CIP Reinigung,
bei der die erneute Sterilisation der Anlage
nicht erforderlich ist, den Produktionszustand
der UHT-Anlage wiederherstellen.
In der Summe begrenzen die absetzbaren
Stoffe und die Druckverluste in den
Erhitzungsanlagen die Produktionsdauer
im Vergleich zur UHT Milch Produktion.
Allerdings unterscheiden sich die verschiedenen
Getränke auch generell in der
Zusammensetzung, den Gehalt an Proteinen,
Ballaststoffen, Mineralien und vor
allem auch in der Viskosität. Demzufolge
kann die Anlage auch unterschiedliche Produktionszyklen
erreichen. Eine Erhöhung
von Viskosität des Produktes von ca. 10 cP
auch 20 cP kann beispielsweise schon eine
30%ige längere Produktionszeit verursachen,
aber auch verkürzen.
Eine Neuanlage kann gemäß diesen
neuen Anforderungen von vornherein
ausgelegt werden. Die Optimierung einer
vorhandenen Röhrenwärmetauscher-UHT
ist ebenfalls möglich. Dabei ist die genaue
Betrachtung des Produktes erforderlich.