Trendbericht: Hygienic Design

Moderne CIP-Systeme sorgen für sichere Getränke

Die Lebensmittelindustrie stellt Anforderungen an ihre Anlagen, die weit über den Standard im klassischen Maschinenbau hinausgehen. Vor allem wenn es um Hygiene, Sauberkeit und Reinigung geht, darf es keine Kompromisse geben. Wie gut sich eine Anlage reinigen lässt, darüber entscheidet das Hygienic Design. Vom 20. bis 23. März 2018 präsentiert die Anuga FoodTec in Köln den Besuchern reinigungsgerechte Maschinen, Anlagen und Komponenten, wie sie nicht zuletzt in der Getränkeindustrie eine zentrale Rolle spielen. Fachvorträge zum Thema runden das Messeangebot ab.

Die Produktsicherheit hat in der Getränkebranche oberste Priorität. Egal ob es sich um alkoholfreie Erfrischungsgetränke, Fruchtsäfte und Near-Water-Getränke handelt: Sobald Zucker, Fruchtaromen oder Vitamine hinzugefügt werden, erhöhen sich die Anfälligkeit für Mikroorganismen und das Risiko einer Kontaminierung. Um die Integrität der Getränke zu schützen, wird auf aseptischen Linien abgefüllt, wie sie auf der Anuga FoodTec zu sehen sind. Je nach Bedarf beherrschen sie die Nass- oder Trockensterilisation und füllen bis zu 72.000 Flaschen pro Stunde ab. Dabei kommt es auf eine absolut sterile und hygienische Prozessführung an. Generell gilt: „Je näher ein Bauteil dem Produkt ist, umso höher sind die Anforderungen an die Hygiene zur Senkung des Kontaminationsrisikos“, betont Dr.-Ing. Jürgen Hofmann.

Egal ob Ventil, Drucksensor oder Durchflussmesser: Jede Komponente muss auch im eingebautem Zustand leicht reinigbar sein.

Geht es um Sauberkeit in der Lebensmittelproduktion, kennt der Chairman der deutschen Sektion der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) keine Kompromisse. Ausgangspunkt jeder Strategie zur Vermeidung von Kontaminationen ist für ihn die konstruktive Ebene der Anlagen – was nichts Anderes meint, als das Hygienic Design. Dahinter verbirgt sich die Philosophie, dass jede Produktionslinie nur so gut zu reinigen ist, wie ihr schwächstes Glied. Alle Komponenten, Rohrleitungen, Verbindungen und Dichtungen müssen sich als Teil des hygienischen Gesamtkonzeptes möglichst einfach und rückstandsfrei reinigen lassen. Und sie müssen besonderen Anforderungen hinsichtlich Material und Oberflächengüte genügen. Es sind in erster Linie die spaltfreie Ausführung aller Innenteile und die Totraumfreiheit, die eine nach Hygienic Design-Kriterien konstruierte Anlage auszeichnet.

Nur glatte, ausgerundete Ecken sowie eine leicht zu reinigende Bauform gewährleisten, dass die Reinigungsmittel nach dem Einwirken optimal ablaufen und sich keine Rückstandsnester bilden. „Oberflächenrauigkeiten von maximal 0,8 Mikrometer minimieren die Anhaftung von Produktresten und verhindern so Nährböden für Bakterien und andere Kontaminationen“, konkretisiert Jürgen Hofmann. Ob die Gestaltung eines Bauteils diese Merkmale erfüllt, überprüft die EHEDG mit ihren Testverfahren. Ein wichtiger Gesichtspunkt ist der Werkstoff selbst. Alle mit dem Lebensmittel in Kontakt kommenden Bauteile müssen aus korrosionsbeständigem Edelstahl sowie EU/FDA-konformen Kunststoffen und Elastomeren gefertigt sein.

Pumpen mit Hygienezertifikat

Doch egal ob Ventil, Drucksensor oder Durchflussmesser – jede Komponente muss auch im eingebautem Zustand leicht reinigbar sein. Bestes Beispiel dafür sind Pumpen. Ohne sie läuft nichts in der Getränkeindustrie. Aufgrund ihrer Variantenvielfalt übernehmen sie fast alle Aufgaben, die beim Transport flüssiger oder viskoser Lebensmittel anfallen. Selbst weiche und empfindliche Feststoffe, wie Fruchtpulpen oder ganze Früchte lassen sich ohne Beschädigung fördern. Viele der auf dem Kölner Messegelände gezeigten Kreisel- und Verdrängerpumpen besitzen ein Zertifikat der EHEDG, das ihnen eine gute Reinigbarkeit bescheinigt. Doch das allein reicht noch nicht, um fit für das Hygieneumfeld zu sein. Jürgen Hofmann weiß aus Erfahrung, dass es keineswegs trivial ist, eine Pumpe korrekt zu installieren. Was oft übersehen wird: Pumpen müssen so eingebaut werden, dass sie sich vollständig entleeren lassen. „Bei mehrstufigen Aggregaten gewährleistet normalerweise nur die vertikale Ausführung ein völliges Restentleeren über den Saugstutzen“, gibt der Experte von der EHEDG ein Beispiel.

Sauber bis in den letzten Winkel

Die größte Herausforderung für Lebensmittelhersteller ist es, ihre im Batch-Betrieb produzierenden Linien auf die Reinigungsverfahren abzustimmen. Zwischen den einzelnen Chargen ist eine automatische Reinigung (CIP, cleaning in place) mit anschließender Sterilisation (SIP, sterilisation-in-place) erforderlich. Dabei handelt es sich um automatisierte Prozesse, bei denen Säuren, Laugen, Desinfektionsmittel und Sattdampf im Kreis zirkulieren. Auch hier sorgen Pumpen dafür, dass in regelmäßigen Intervallen frisches Reinigungsmittel an die zu reinigenden Flächen gelangt und die Verunreinigungen abtransportiert werden. Pumpen, die alle Hygienic Design-Anforderungen erfüllen, sind nicht nur totraumfrei und damit CIP-reinigbar, sondern können selbst als CIP-Förderpumpe eingesetzt werden. Zu den guten CIP-Fähigkeiten tragen auch die elektropolierten medienberührten Bauteile und die hochwertigen Edelstähle bei. CrNiMo-Werkstoffe der Low-Carbon-Qualitäten 1.4404 oder 1.4435 (316L) gelten als State of the Art.


Ob für den Einsatz in Brauereien, Molkereien oder Fruchtsaftbetrieben: Die Aussteller der Anuga FoodTec präsentieren in Köln Messgeräte, Separatoren, Wärmetauscher und Armaturen in hygienischer Ausführung, die sich unkompliziert in die jeweiligen Produktions- und CIP-Prozesse einbinden lassen. Auch die Verpackungsmaschinenbauer zeigen optimal auf die Reinigungsanforderungen in der Getränkeindustrie abgestimmte Produkte. Neben Servomotoren sind komplette Roboterkinematiken für Pick-and-Place-Lösungen sowie Schwenkarm-Bedienlösungen in Hygienic Design-Ausführungen zu sehen.

Hygienic Design wird nicht nur auf den Ständen eine Rolle spielen, sondern auch im Rahmenprogramm der Anuga FoodTec ausführlich behandelt. Unter anderem während der Veranstaltungen "Hygienic Design" und "Individualising the beverage industry" widmen sich Experten in ihren Fachvorträgen dem Thema.

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