Ressourcenschonende und verbrauchersichere Reinigung von Rohrleitungen mit flexiblen, konturadaptiven Suspensionsmolchen aus Lebensmittelgrundstoffen
Bei der Herstellung von Lebensmitteln erfolgt nach jedem Produktwechsel eine Reinigung der Maschine bzw. Anlage. Eine besondere Herausforderung stellt die Reinigung von Rohrsystemen dar, die mit fettbasierten Massen, wie z.B. Schokoladenmasse, gefüllt sind. Diese können nur mit ölbasierten Spülmassen oder dem Nachfolgeprodukt ausgeschoben werden. In beiden Fällen entstehen Mischphasen, die entweder verworfen werden oder nur zu geringen Preisen verkauft werden können. Dies verursacht hohe Kosten und trägt zu Lebensmittelverlusten bei.
In der industriellen Anwendung kann ein sogenannter Molch (engl. „pig“) als Reinigungsgerät eingesetzt werden, welcher die zwei aufeinander folgenden Produktphasen in Rohrleitungen trennt und dadurch Mischphasen minimiert. Dadurch gelingt es, hochviskose Flüssigkeiten bis hin zu Granulaten nahezu rückstandsfrei aus Rohrleitungen auszuschieben. Der Einsatz von Molchen ist jedoch meist mit hohen Investitionskosten und Bedenken hinsichtlich der Prozesssicherheit verbunden. Schwierigkeiten ergeben sich aus der Rohrleitungsgeometrie, die speziell für das Molchen ausgelegt sein muss und keine Einbauten, Umlenkungen und Querschnittsänderungen enthalten darf. Des Weiteren muss eine Möglichkeit bestehen, den Molch zu injizieren und zu entnehmen. Möglicher Abrieb oder ein Absplittern der zumeist aus Kunststoff bestehenden Molche gefährden die Lebensmittelsicherheit.
Im Rahmen des Projektes "FlexPig" werden konturadaptive Molche entwickelt, die aus einer ölbasierten Suspension bestehen. Ein hoher Feststoffgehalt der Suspension soll das Verdrängen des Vorgängerproduktes ohne Mischphase sowie die Anpassung an komplexe Rohrgeometrien ermöglichen. Die Zusammensetzung aus lebensmittelbasierten Zutaten, insbesondere aus solchen des Nachfolgeproduktes, gewährleistet zugleich die Lebensmittelsicherheit. Kenntnisse der rheologischen und tribologischen Eigenschaften der Molchsuspensionen ermöglichen es, die Eigenschaften des Molches in Bezug auf das zu verdrängende Produkt optimal einzustellen.
Ergebnis des Projektes sind industriell getestete Suspensionsmolche, die über große Rohrlängen eine konturadaptive Reinigung ohne Mischphasen gestatten und somit zu einem ressourcenschonenden Umgang mit Lebensmitteln beitragen.
Kooperationspartner:
- Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV Dresden
Projektlaufzeit:
- 01.07.2022 - 31.12.2024
Projektfinanzierung:
Projektbearbeitung und Kontakt:
Dipl.-Ing. Christiane Drechsel
Verfahrenstechnik: Reinigung
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Dipl.-Ing. Dennis Schab
Verfahrenstechnik: Schneiden, Reinigung
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Dr.-Ing. Susann Zahn
Ernährungsverhalten und Sensorik; Verfahrenstechnik: Reinigung
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