DE102004039793A1

DE102004039793A1 - Verarbeitungslinie zum Herstellen von Lebensmitteln

Info

Publication number: DE102004039793A1
Application number: DE102004039793A
Authority: DE
Inventors: Klaus Meyer
Original assignee: CFS Germany GmbH
Current assignee: GEA CFS Germany GmbH
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-02-23
Also published as: WO2006018430A1; NO20071371L; EP1781111A1; RU2386256C2; CN101039584A; WO2006018430A9; US20080163766A1; RU2007109480A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungslinie zum Herstellen von Lebensmitteln, wie beispielsweise Wurst, Schinken oder Käse, mit mindestens einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Verpackungsvorrichtung und einem Transportmittel, wobei mindestens ein Teilbereich der Oberfläche der Verarbeitungslinie eine permanent keimarme Oberfläche aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungslinie zum Herstellen und/oder Verpacken von Lebensmitteln, wie beispielsweise Rohwurst, Hackfleisch, Wurst, Schinken, Käse und/oder Lebensmittel die wärmebehandelt, beispielsweise gebraten werden, mit mindestens einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Verpackungsvorrichtung und/oder einem Transportmittel, wobei mindestens ein Teilbereich der Oberfläche der Verarbeitungslinie eine permanent keimarme Oberfläche aufweist.
Derartige Verarbeitungslinien sind aus dem Stand der Technik bekannt und weisen beispielsweise Wölfe zur Zerkeinerung von frischem oder gefrorenem Fleisch, Mischer bzw. Cutter zum Mischen und/oder Emulgieren von Lebensmitteln, Füllvorrichtungen, mit den Lebensmittel in Umhüllungen, beispielsweise Natur- oder Kunstdärme gefüllt werden, Vorrichtungen, in denen Lebensmittel wärme-, wie beispielsweise Öfen, oder kältebehandel, geformt oder mit einem Überzug, beispielsweise einer Panade, versehen werden, Peeler, die die Umhüllung eines Lebensmittels, insbesondere Wurstpelle, entfernt, Slicer, die Lebensmittelriegel in Scheiben zersschneiden und/oder Verpackungsmschinen, mit denen Lebensmittel verpackt werden, auf. Diese oben genannten Verarbeitungsmaschinen sind oftmals mit Transportmitteln, beipsielsweise Transportbändern miteinander verbunden und/oder weisen innerhalb der Vorrichtung Transportmittel auf. Zwischen den Transportmitteln oder in die Transportmittel integriert können Wiegestationen angeordnet sein.
Derartiger Verarbeitungslinien, stellen gegebenenfalls bedingt durch die Lebensmittel, die Feuchtigkeit und die jeweiligen Temperaturen eine förderliche Umgebung für das Wachstum von Mikroorganismen.
Dem wirken bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur entgegen, indem die Verarbeitung-, Verpackungsmaschinen und/oder die Transportmittel regelmaäßig in relativ kurzen Abständen gereinigt und/oder desinfiziert werden. Nachteilig ist dabei zum einen die Stillstandzeit der Maschine an sich, sowie zum anderen, dass unmittelbar nach der Durchführung solcher der Reinigung bzw. Desinfektion das Wachstum der Keime, Pilze und/oder Sporen erneut beginnt und dementsprechend wieder zunimmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Verarbeitungslinie für Lebensmittel zur Verfügung zu stellen, die nicht die Nachteile des Standes der Technik aufweist und/oder mit der es gelingt die Reinigungszyklen zu verlängern.

Dies gelingt mit einer Verarbeitungslinie für Lebensmittel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. In den untergeordneten Ansprüchen 2 bis 17 sind vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung ausgeführt.

Es war überaus erstaunlich und für den Fachmann nicht zu erwarten, dass die mit der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie hergestellten Lebensmittel eine geringere Keimzahl aufweisen als Produkte, die auf herkommlichen Linien hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Linie ist einfach herzustellen und kostengünstiger zu betreiben als Verarbeitungslinien gemäß dem Stand der Technik, weil sie seltener gereinigt werden müssen. Die mit der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie hergestellten Lebensmittel weisen eine geringere Keimzahl auf und sind demnach länger haltbar.

Keimarm im Sinne dieser Erfindung bedeutet, die für die Verarbeitung von Lebensmitteln zulässigen und verträglichen Grenzwerte einzuhalten oder zu unterschreiten. Vorzugsweise bedeutet keimarm, das die mesophile Gesamtkeimzahl gemessen in koloniebildende Einheit (KBE)/100 cm² weniger als 1000, besonders bevorzugt weniger als 250, ganz besonders bevorzugt weniger als 150, noch mehr bevorzugt weniger als 100 und am meisten bevorzugt weniger als 20 beträgt (stimmt diese Definition? Gibt es eine Bessere?).

Dauerhaft im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Oberflächen länger keimarm bleiben als eine herkömmliche Edelstahloberfläche, vorzugsweise doppelt, besonders bevorzugt dreimal, ganz besonders bevorzugt viermal, noch mehr bevorzugt fünfmal und am meisten bevorzugt zehnmal. Die Reinigungszyklen können dann entsprechend reduziert werden.

Dauerhaft keimarme Oberflächen bieten in einer Verarbeitungslinie insbesondere dort einen Vorteil, wo Maschinenteile in Kontakt mit dem Lebensmittel oder Teilen, die zu irgendeinem Zeitpunkt in Kontakt mit dem Lebensmittel, wie beispielsweise die Verpackung, kommen oder in Bereichen, die besonders stark beispielsweise mit Lebensmitteln verschmutzt werden, bzw. die schwer zu reinigen sind.

Die dauerhaft Keimarmut kann dadurch erreicht werden, dass die Keime sich auf den entsprechenden Oberflächen nicht ablagern können und/oder dass die Keime auf den Oberflächen abgetötet und/oder sich nicht vermehren können. Vorzugsweise wird die dauerhafte Keimarmut von Teilen der Oberfläche insbesondere dadurch erreicht, dass diese Flächen selbst desinfizierend und/oder selbst reinigend sind. Selbstreinigende/-desinfizierende Flächen bieten den Vorteil konstant niedriger Keimbelastung während des laufenden Betriebs der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie.

Bevorzugt weist die Oberfläche eine Schicht auf, die als Katalysator organische Moleküle oxidativ abzubauen vermag. Besonders bevorzugt besteht eine solche Schicht aus einem Halbleitermaterial wie Titandioxid. Die Photokatalyse wird zur Desinfektion genutzt, so dass insbesondere unzugängliche Stellen ohne zusätzliche Reinigungsmittel keimarm gehalten werden können. Ganz besonders bevorzugt wird unter der photoaktivierbaren Schicht eine zweite, lichtleitende Schicht angeordnet, durch die ultraviolettes Licht, insbesondere UV-A Licht von einer UV-Lichtquelle zu der ersten Schicht geleitet wird, die dadurch photoaktiviert wird. Die Anregung der Halbleiterschicht über einen darunter liegenden Lichtleiter bietet die vorteilhafte Möglichkeit auch zeitweise oder permanent abgeschattete Oberflächen selbstdesinfizierend auszuführen.

Ebenfalls bevorzugt ist die selbstreinigende Oberfläche hydrophob, insbesondere ultraphob ausgeführt. Hydrophob, also wasser und/oder Öl/Fettabweisend, im Sinne dieser Erfindung ist eine Oberfläche dann, wenn ein Tropfen von 10 μl Volumen bei einer Neigung < 20° durch Schwerkraftwirkung von der Oberfläche abrollt und einen Randwinkel > 90° zu der Oberfläche einnimmt. Als ultraphob gilt eine Oberfläche, wenn auf ihr ein Wasser- oder Öltropfen einen Randwinkel > 150° einnimmt und bei einer Neigung der Oberfläche < 10° abrollt.

Solche Oberflächen werden als selbstreinigend bezeichnet. Selbst kleinste Mengen von Flüssigkeiten rinnen bei geringer Neigung ab. Aufgesammelte Partikel werden mit dem Tropfen abtransportiert.

Ultraphobe Oberflächen, deren Verwendung und Verfahren zu ihrer Herstellung sind zum Beispiel in der deutschen Patentschrift DE 198 60 136 C2 beschrieben, die hiermit als Referenz eingeführt und somit als Teil der Offenbarung gilt. Danach kann eine ultraphobe Oberfläche durch Strukturierung eines Substrats und Beschichtung mit hydrophobem Material hergestellt werden.

Erfindungsgemäß ist das Material, das die ultraphobe Oberfläche bildet, beliebig. Besonders bevorzugt wird jedoch die Maschinenoberfläche selbst als Substrat für die ultraphobe Oberfläche ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch vorgenommen werden, dass die Oberfläche der jeweiligen Maschine zumindest teilweise sandgestrahlt und dann mit einem hydrophoben oder oleophoben Überzug versehen wird, wie es Beispielsweise in der WO/00/38845 beschreiben ist, die hiermit als Referenz eingeführt wird und somit als Teil der Offenbarung gilt.

Obwohl die erfindungsgemäße Verarbeitungslinie erheblich verlängerte Reinigungs- und Desinfektionszyklen aufweist als Maschinen gemäß dem Stand der Technik, weist die erfindungsgemäße Verarbeitungsmaschine dennoch in einer bevorzugten Ausführungsform zusätzlich herkömmliche Vorrichtungen zur Reinigung oder Desinfektion mit flüssigen oder gasförmigen Stoffen oder durch Bestrahlung auf.

Vorzugsweise weist die gesamte Oberfläche der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie eine keimarme Oberfläche auf. Besonders Bevorzugt sind zumindest solche Teile der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie mit einer dauerhaft keimarmen Oberfläche versehen, die mittelbar oder unmittelbar in Kontakt mit dem Lebensmittel und/oder der Verpackung für das Lebensmittel kommen. Es ist aus hygienischer Sicht beispielsweise äußerst vorteilhaft, das Transportband, mit dem das Lebensmittel verhältnismäßig lange Kontakt hat, dauerhaft keimarm zu gestalten. Weitere Beispiele die bevorzugt mit einer dauerhaft keimarmen Oberfläche versehen werden sind Umlenkrollen für die Verpackungsfolie, Einleger zum Befüllen der Verpackung, Form-, Siegel- und Schneidwerkzeuge, Portionierbänder oder Schneidmittel.

Weiterhin bevorzugt ist auch die Ausführung solcher Teile mit einer dauerhaft keimarmen Oberfläche, die durch den Kontakt mit dem Lebensmittel oder durch anfallende Lebensmittelreste verunreinigt werden, wobei es im Fall von hydro- oder ultraphoben Oberflächen sogar geling, dass die Verunreinigung insgesamt vermindert wird, weil die Lebensmittelreste nicht auf den Oberflächen haften. Dies ist vorteilhaft, da eine insgesamt keimärmere Umgebung geschaffen wird.

Insbesondere die Entwicklung von Mikroorganismen in Bereichen der Verarbeitungslinie, die schlecht zugänglich und deshalb schwer zu reinigen sind, werden so als Keimherd entschärft.

Eine Verarbeitungsvorrichtung im Sinne der Erfindung ist jede Maschine mit der Lebensmittel verarbeitet werden, beispielsweise Wölfe zur Zerkeinerung von frischem oder gefrorenem Fleisch, Mischer bzw. Cutter zum Mischen und/oder Emulgieren von Lebensmitteln, Füllvorrichtungen, mit den Lebensmittel in Umhüllungen, beispielsweise Natur- oder Kunstdärme gefüllt werden, Vorrichtungen, in denen Lebensmittel wärme-, wie beispielsweise Öfen, oder kältebehandel, geformt oder mit einem Überzug, beispielsweise einer Panade, versehen werden, Peeler, die die Umhüllung eines Lebensmittels, insbesondere Wurstpelle, entfernt, Slicer, die Lebensmittelriegel in Scheiben zerschneiden.

Lebensmittel im Sinne der Erfindung ist jegliches Lebensmittel, das insbesondere zur Ernährung von Menschen dient. Vorzugsweise sind diese Lebensmittel jedoch Fleisch, Wurst, Käse, Schinken und Süßwaren.

Als Verpackungsvorrichtung kommt in der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie vorzugsweise eine Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine zu Einsatz, die eine Tiefzieh-, eine Einlege- und eine Siegelstation umfasst, oder ein sogenannter Traysealer, worin vorgefertigte Schalen getrennt, befüllt und versiegelt werden, oder eine horizontale oder vertikale Schlauchbeutelmaschine (flowwrapper).

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der 1–3 erläutert. Die Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Verarbeitungslinie für Lebensmittelprodukte.
2 zeigt eine Maschinenoberfläche im Schnitt.
3 stellt den Aufbau einer indirekt photoaktivierten Oberfläche dar.
In 1 ist schematisch eine Verarbeitungslinie für Lebensmittelprodukte 1 dargestellt. Der Herstellungs- und Verarbeitungsprozess verläuft in Richtung des Pfeils 18. Lebensmittelprodukte 15, 16, 17 in unterschiedlichen Verarbeitungsstufen werden durch ein Transportmittel 4 bewegt. Das Roh- oder Zwischenprodukt 15 wird in einer Verarbeitungsvorrichtung 2, beispielsweise einem Slicer, verarbeitet. Das verarbeitete Produkt 16 wird zur Verpackungsvorrichtung 3 transportiert und verlässt diese als verpacktes Produkt 17. Teile der Oberflächen sind als dauerhaft keimarme Oberflächen 5 ausgeführt.
2 stellt einen Schnitt einer beliebigen Vorrichtung 2, 3, 4 innerhalb der erfindungsgemäßen Verarbeitungslinie 1 dar, die teilweise eine dauerhaft keimarme Oberfläche 5 aufweist. In dem vorliegenden Fall ist die Oberfläche 5 eine ultraphobe Oberfläche, auf der ein Wassertropfen einen Randwinkel von 171° einnimmt und bei der der Abrollwinkel ≤ 10° beträgt. Dafür wurden Teile der Oberfläche gesandstrahlt und dann mit einem hydrophoben Überzug versehen, wie es in der WO/00/38845 beschrieben ist.
3 zeigt eine photoaktivierbare Schicht 6. Mit Hilfe der Photokatalyse werden organische Stoffe auf der Oberfläche 5 oxidativ abgebaut. Derartige Oberflächen werden selbstdesinfizierend genannt. Der ständig laufende Abbauprozess sorgt dauerhaft für eine geringe Keimbelastung der Oberfläche 5.
Der photokatalytische Effekt tritt jedoch nur bei anhaltender Bestrahlung der Oberfläche mit ultraviolettem Licht 8 auf. Dabei ist es unerheblich, ob diejenige Seite der photoaktivierbaren Schicht 6 bestrahlt wird, auf der die katalytische Reaktion abläuft, oder eine andere Seite. Dadurch ist es äußerst vorteilhaft möglich, die Bestrahlung der Schicht 6 mit UV-Licht 8 über einen Lichtleiter 7 erfolgen zu lassen. In diesem Fall kann die photoaktivierbare Schicht 6 nicht abgeschattet werden. Selbst wenn sich Objekte direkt auf der Oberfläche 5 befinden, läuft der Prozess der Photokatalyse darunter unvermindert weiter.

1: Verarbeitungslinie
2: Verarbeitungsvorrichtung
3: Verpackungsvorrichtung
4: Transportmittel
5: Permanent keimarme Oberfläche
6: Erste Schicht
7: Zweite Schicht
8: Ultraviolettes Licht
15: Roh- oder Zwischenprodukt
16: Verarbeitetes Produkt
17: Verpacktes Produkt
18: Fertigungsrichtung

Claims

Verarbeitungslinie (1) zum Herstellen von Lebensmitteln, insbesondere zum Verarbeiten, und/oder Verpacken von Lebensmitteln, mit mindestens einer Verarbeitungsvorrichtung (2), einer Verpackungsvorrichtung (3) und/oder einem Transportmittel (4), dadurch gekennzeichnet, dass eine dauerhaft keimarme Oberfläche (5) auf mindestens einem Teilbereich der Oberfläche der Verarbeitungslinie (1) angeordnet ist.
Verarbeitungslinie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die permanent keimarme Oberfläche (5) selbst desinfizierend und/oder selbst reinigend ist.
Verarbeitungslinie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die permanent keimarme Oberfläche (5) mindestens eine erste Schicht (6) aufweist, die Keime und/oder organische Moleküle oxidativ abbaut.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (6) aus einem Halbleitermaterial, insbesondere Titandioxid besteht.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter der ersten Schicht (6) eine zweite Schicht (7) angeordnet ist, die lichtleitend ausgeführt ist und in die ultraviolettes Licht (8), insbesondere langwelliges UV-A-Licht einleitbar ist.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die permanent keimarme Oberfläche (5) hydrophobe oder ultraphobe Eigenschaften aufweist.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe oder ultraphobe Eigenschaft durch die Strukturierung der Oberfläche und vorzugsweise eine wasserabweisende Beschichtung gegeben ist.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine Vorrichtungen zur Desinfektion (9) mit Gas, Flüssigkeit und/oder Bestrahlung aufweist.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächen (5), die mit dem Lebensmittel und/oder einer Verpackung in Kontakt kommen, eine permanent keimarme Oberfläche (5) aufweisen.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Kontakt mit dem Lebensmittel oder durch anfallende Lebensmittelreste verunreinigte, insbesondere schlecht zugängliche Oberflächen der Verarbeitungslinie (1) zumindest teilweise mit einer permanent keimarmen Oberfläche (5) versehen sind.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsvorrichtung (2) eine Schneidvorrichtung mit einem rotierend angetriebenes Messer in einem Rotorgehäuse ist.
Verarbeitungslinie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwände des Rotorgehäuses zumindest teilweise mit einer permanent keimarmen Oberfläche (5) versehen sind.
Verarbeitungslinie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsvorrichtung (2) einen Wolf oder Kutter zum Zerkleinern und/oder Emulgieren von Lebensmitteln aufweist.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verarbeitungsvorrichtung (2) ein Peeler zum Entfernen der Einhüllung von Lebensmittelriegeln vorgesehen ist.
Verarbeitungslinie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsvorrichtung (3) eine Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine mit einer Tiefzieh-, einer Einlege- und einer Siegelstation ist.
Verarbeitungslinie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsvorrichtung (3) ein Traysealer mit einer Verpackungsvereinzelung, einer Einlegestation und/oder einer Siegelstation ist.
Verarbeitungslinie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsvorrichtung (3) eine horizontale oder vertikale Schlauchbeutelmaschine ist, mit einem Fördermittel (4) für ein Produkt (16), einer Form- und/oder Füllstation und einer Längs- und/oder Quersiegelung.
Verarbeitunglinie, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Wärme- oder Kältehandlung oder zur Marinierung von Lebensmitteln ist.