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05. April 2016

Hygienische Vermahlung von Lebensmitteln

Die sichere Vermahlung von Lebensmitteln stellt vielfältige spezifische Anforderungen. Das betrifft zum einen den Prozess selbst, etwa in Hinblick auf den Explosionsschutz. Zum anderen aber ist auch das Thema Lebensmittelsicherheit, Food Safety, zu berücksichtigen. So gilt es insbesondere, durch ein hygienisches Maschinendesign „tote Ecken“ zu vermeiden, in denen sich Mikroorganismen vermehren könnten.

In den letzten Jahren konnte man sowohl bei Verbrauchern als auch bei Herstellern in der Lebensmittelindustrie einen steigenden Qualitätsanspruch und eine Sensibilisierung beim Thema Food Safety feststellen. Im Zuge dessen schaffen internationale Richtlinien und Normen wie ISO 22000 und ISO 14159, die GMP- und HACCP-Vorgaben (Good Manufacturing Practice; Hazard Analysis and Critical Control Points) sowie auch die europäische Maschinenrichtlinie 1935/2004/EG den rechtlichen Rahmen. Diese betreffen nicht nur die Lebensmittelverarbeitung selbst, sondern alle Gegenstände und Materialien, die mit den Lebensmitteln und sonstigen Zutaten in Berührung kommen. Dazu zählen insbesondere auch Verarbeitungsmaschinen. 

So bekannt die genannten Regelungen allgemein sind, so anspruchsvoll ist ihre Umsetzung im Detail. Das zeigt auch das Beispiel Vermahlung: Schon aus prozesstechnischer Sicht stellt das Verfahren je nach zu vermahlendem Produkt besondere Anforderungen. So muss der Mahlprozess zum Beispiel ohne Auswirkungen auf den Geschmack und möglichst verschleißfrei ablaufen. Darüber hinaus sind pulverförmige organische Produkte ab einer gewissen Korngröße explosiv und erfordern entsprechende Schutzmaßnahmen. Unter dem Aspekt der Lebensmittelsicherheit bergen hingegen Ablagerungen charakteristische Gefahren. Mikroorganismen wie beispielsweise Bakterien können sich in Toträumen oder an schlecht zu reinigenden Stellen bilden. 

Food Safety durch hygienisches Design

Die Lösung besteht in einer hygienegerechten Konstruktion (Hygienic Design) von Maschinen, Komponenten und Oberflächen. Die European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) macht generelle Vorgaben mit dem Ziel, Schmutzanhaftungen zu vermeiden und die Reinigung zu erleichtern. Die Herausforderung als Anlagenbauer besteht darin, sowohl die Richtlinien als auch die Kundenanforderungen so umzusetzen, dass die Anlagenfunktionalität nicht beeinträchtigt wird. Konkret kann dies bedeuten, dass bei der Anlagenausführung wie auch in der Konstruktion Toträume und Ecken vermieden werden, so dass sich keine Produktablagerungen bilden und durch eine Reinigung alle relevanten Bereiche erreicht werden. 

Neben der EHEDG-konformen Ausführung spielt zur Gewährleistung hoher Hygiene-Standards auch die systematische Reinigung aller Anlagenteile eine zentrale Rolle. Eine Anforderung kann in manchen Industrien eine halbautomatische Washing-in-Place-Reinigung (WIP) sein, welche durch integrierte Systeme oder Aufsätze wie etwa Sprühdüsen und einer nachgeschalteten direkten Trocknung mit heißer Luft erfolgt. Hierbei muss das Abwasser nach einer Nassreinigung rückstandsfrei abfließen können und die Schweißnähte müssen durchweg spaltfrei ausgeführt sein. Ebenfalls zur Minimierung von Anbackungen kann eine besondere Oberflächenqualität für produktberührende Teile wie auch Schweißnähte gefordert sein. 

Praxisbeispiel: Laktose-Vermahlung in Groß-Molkereien

Als stark anbackendes Produkt stellt Laktose besonders hohe Anforderungen an ein hygienegerechtes Design der Mahlanlagen. Das gilt umso mehr für große Anlagen mit hohen Leistungen, wie sie HOSOKAWA ALPINE z.B. für eine norddeutsche Großmolkerei umgesetzt hat. Die dort installierte Sichtermühle ist für einen Durchsatz bis 4,5 t/h ausgelegt. Weil das zerkleinerte Endprodukt sowohl für Säuglingsnahrung als auch für Pharmaprodukte Anwendung findet, muss die Mühle verschiedene Mahlgrade z.B. 75 oder 150 μm realisieren. Des Weiteren darf das Produkt nicht über eine bestimmte Temperatur erhitzt werden, um den Anforderungen gerecht zu werden. Die gesamte Mahlanlage arbeitet im Durchluftbetrieb und erfüllt neben den explosionssicherheitstechnischen Kriterien auch die Kundenanforderungen eines geringen Feinstaubausstoßes von weniger als 5 mg/m³ gemäß der TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft).

Aufgrund der hohen Anlagenverfügbarkeit, des Explosionsschutzes sowie auch der Größe der Anlage waren speziell eine WIP-Reinigung und eine Anpassung der Konstruktion notwendig, um die hohen Kundenanforderungen in Bezug auf Hygiene zu gewährleisten.

 

In den letzten 3 Jahren wurden allein 8 Mühlensysteme von HOSOKAWA ALPINE für den Laktosebereich ausgeliefert, welche den hohen Anforderungen des Marktes gerecht werden. Generell wird das Augenmerk in der lebensmittelverarbeitenden Industrie immer sensibler und Betriebe werden stetig mit immer höheren Anforderungen konfrontiert, die kunden- bzw. branchenspezifisch betrachtet werden müssen.