Ein Verfahren zur Sterilisation von rieselfähigen Lebens-mittelzusätzen
Einleitung
Lebensmittelzusätze sind wichtige Bestandteile der menschlichen Ernährung. Sie geben dem Lebensmittelendprodukt die benötige Farbe, Geschmack, Konsistenz und Haltbarkeit. Durch die Anwesenheit von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefezellen, Schimmel und Viren werden diese Eigenschaften stark reduziert. Bei Vorhandensein bestimmter Keime sind gesundheitliche Schäden nicht ausge-schlossen.
Aus diesem Grunde werden Lebensmittelzusatzstoffe üblicherweise sterilisiert. Entsprechend der Produktart und Konsistenz sind die unterschiedlichsten Verfahren üblich. Einige dieser Verfahren sind jedoch hinsichtlich Ihrer Verträglichkeit als Bedenklich einzustufen, ( X-Ray, Begasung mit chemischen Substanzen etc.)
Zur Sterilisation von rieselfähigen Lebensmittelzusatzstoffen hat die GMF Gouda ein einfaches aber wirkungsvolles Verfahren unter Druck und Temperatur mittels Sattdampf entwickelt. Für Versuche steht eine Pilotanlage zur Verfügung
Beschreibung eines Kräuter und Gewürz Sterilisierprozesses
Allgemeines Ablaufbild Sterilisationsverfahren für Kräuter und Gewürze
( Ablaufschema einfügen )
Das zu behandelnde Produkt wird zunächst über die Vorreinigung gefahren. Hier erfolgt eine entsprechende Klassierung auf die benötigte Struktur und Korngröße.
Anschließend gelangt die Ware in einen Zwischenpuffer. Ein sich anschließender Wiegebehälter chargiert die benötigte Menge für den Sterilisator. In Abhängigkeit des Schüttgewichtes werden bei dieser Anlage zwischen 500 und 2500 kg/h durch ge-setzt.
Abb. 1
Der nachfolgende Sterilisator ist das Herzstück des ganzen Prozesses.
Die Hauptkomponenten sind das Edelstahlguss Druckgefäß, das Dampfeinlass-system, Entspannungssystem ( patentiert), Automatischer Kondensatauslass, Produktrührvorrichtung und Zwischenbodensystem, sowie Produktzufuhr und Auslass .Alle Produktberührten Teile sind in Edelstahlwerkstoffen ausgeführt.
Aus dem Chargierbehälter gelangt das Produkt in das Sterilisationsgefäß. Nach Ende des Befüllvorganges wird die Zulaufklappe geschlossen. Anschließend erfolgt der Sterilisierungsvorgang mit Sattdampf. Die Variation der Prozessparameter wie Dampfdruck ( Temperatur ), und Bedampfungszeit können je nach Erfordernis über die Steuerung eingestellt werden. Dies erfolgt entweder über ein Vor Ort Touch-screen oder über das Prozessleitsystem. Typische Einstellwerte sind 115° C bis 160 ° C bei dem entsprechenden Sattdampfdruck. Die Sterilisationszeiten reichen von wenigen Sekunden bis in den Minutenbereich.
Um einen gleichbleibenden Wärmeübergang des Dampfes zu erreichen, wird das zu behandelnde Gut mittels eines Rührsystems bewegt und durchmischt. Da das Produkt oberhalb des Bodenauslasses auf einem perforiertem Zwischenboden lagert , kann das entstehende Kondensat direkt in den unteren Hohlraum abfließen, und behindert somit nicht den Wärmeübergang des Dampfes an das Gut. Die Kondensat-ausschleusung aus dem Steri- Stator erfolgt permanent auch während der Bedampf-ungsphase.
Nach Beendigung des Sterilisationsprozesses wird der Dampfdruck im Gefäß langsam auf atmosphärische Bedingungen entspannt. Danach erfolgt die Aus-schleusung. Hierzu öffnen die Zwischenbodenklappe und die Auslassklappe. Der Steri- Stator arbeitet als Batch Apparat. Da die nachfolgenden Prozeßschritte konti-nuierlich ablaufen, muss zunächst in einem Sterilbehälter zwischengespeichert werden. Mittels einer Dosierschnecke wird dann anschließend die Trocknungs- und Kühlstufe kontinuierlich beschickt.
Die Trocknung ist erforderlich um die Produktfeuchte auf einen für die Weiterver-arbeitung erforderlichen Wert zu reduzieren. Das System arbeitet konvektiv auf der Basis eine Fließbettes. Um eine Rekontamination zu vermeiden, muss die Trock-nungs- und Kühlluft entsprechend aufbereitet werden. Anschließend erfolgt die kryogene Vermahlung und aseptische Verpackung der Produkte. Alle Prozess-parameter sind über das Prozessleitsystem einstellbar.
Vorteile des Verfahrens
Wenig bewegte Teile
Vollautomatischer Prozess
Effektive Sterilisierung durch entsprechende Anpassung der Prozessparameter
