DE102020006298A1

DE102020006298A1 - Reinigungsmittelkonzentrat für Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung, dessen Verwendung, Verfahren zur Herstellung sowie Verfahren zum Reinigen

Info

Publication number: DE102020006298A1
Application number: DE102020006298.9A
Authority: DE
Inventors: Eva-Maria Langhammer
Original assignee: GRANULA POLYMER GmbH
Current assignee: GRANULA POLYMER GmbH
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2021-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsmittelkonzentrat, wobei das Reinigungsmittelkonzentrat basische und saure Komponenten umfasst, welche vor dem Reinigungsprozess gemischt und als Feststoffe vorliegen, während des Reinigungsprozesses miteinander reagieren und nach dem Reinigungsprozess in Wasser gelöst werden können. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Reinigungsmittelkonzentrats zur Reinigung von Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung sowie ein Verfahren zum Reinigen solcher Vorrichtungen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Reinigungsmittelkonzentrats.

Description

Lebensmittelextruder verarbeiten Lebensmittel dahingehend, dass diese durch die Schnecke(n) gefördert, verdichtet, und durch eine entsprechende Düse in eine gewünschte Form gepresst werden. In der Lebensmittelindustrie finden gleichläufige und gegenläufige Doppelschneckenextruder, aber auch einwellige Extruder und Co-Kneter Anwendung.^1-4 Dabei kann in die Kaltextrusion, die Gelatinierung und die Heißextrusion unterteilt werden.⁵ Während der Lebensmittelverarbeitung fallen prozessbedingt hohe Mengen an Emissionen und Abfällen an, wobei der größte Anteil auf organische Reststoffe der verarbeiteten Rohstoffe zurückzuführen sind.⁶ Eine Verwertung solcher Abfälle kann in Form von Weiterverarbeitungen, der Verwertung als Futtermittel, einer Erzeugung von Bio-Chemikalien oder in Form von Faserstoffen erfolgen. Auch die energetische Verwertung zur Energienutzung wird durchgeführt, sowie die Kompostierung und die Biogaserzeugung.⁷ Um den wachsenden Mengen an Abfällen entgegen zu wirken, ist ein nachhaltiger Umgang mit Rohstoffen und der damit einhergehenden Abfallreduktion und -vermeidung unabdingbar. Abfälle in der Lebensmittelextrusion entstehen beispielsweise durch nicht adäquat oder nicht durchgeführte Reinigungen. Im Extruder zurückbleibende Lebensmittelrückstände verursachen dabei Verunreinigungen, welche eine bakterielle Kontamination hervorrufen können. Bakterielle Studien befassten sich mit der Stabilität verschiedener Bakterienstämme während des Extrusionsprozesses⁸ und legen dar, dass eine Keimbildung entsteht, selbst wenn kurzfristig auf bis zu 160 °C erhitzt wird.⁹ Je nach Ausmaß der Kontamination müssen bereits produzierte Lebensmittel zurückgerufen und fachgerecht entsorgt werden. Die nachgewiesene Keimbildung stellt daher ein großes Problem von Verunreinigungen auf der Schnecke dar, für die eine Entfernung sichergestellt sein muss.
In der Lebensmittelindustrie konnte sich bislang kein Reinigungsmittel zur Reinigung einer Vorrichtung zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung, welches die in der Lebensmittelindustrie auftretenden Problematiken lösen kann, etablieren.
Lebensmittelextruder können durch eine optimierte Bauweise gereinigt werden, die eine einfache Öffnung der Maschine ermöglichen soll¹⁰ oder entsprechende Reinigungsvorrichtungen berücksichtigt.^11, ¹²
Bei einer Öffnung, sowie bei einer Zerlegung der Vorrichtung, um diese mechanisch zu reinigen, ist, neben dem Arbeits- und Zeitaufwand, der miteinhergehende Produktionsausfall zu berücksichtigen.
Je nach Drehrichtung und Geometrie der Schneckenelemente werben Maschinenbauer mit einem selbstreinigenden Effekt der Schnecken,^13,14,15 insbesondere bei Co-rotierenden Doppelschneckenextrudern.^5,16 Erfahrungen zeigen jedoch, dass insbesondere nach einem Stillstand und Wiederanfahren der Vorrichtung durchaus Verunreinigungen und Lebensmittelrückstände in Totzonen, wie beispielsweise an Entgasungszonen, zurückbleiben können. Hinzu kommt, dass der am häufigsten eingesetzte Extruder in der Lebensmittelindustrie aktuell der Einwellenextruder ist,¹⁷ für den es keinen selbstreinigenden Effekt gibt.
Ein Patent beschreibt die Anbringung eines Tanks mit entsprechender Sprühvorrichtung, Leitung und Abfluss für Reinigungsflüssigkeiten, wobei als Reinigungsflüssigkeiten Wasser, Lauge und Säure in der hier genannten Reihenfolge zu verwenden sind.¹⁸ Dies ähnelt dem in der Lebensmittelindustrie bekannten sogenannten CIP-Verfahren (Cleaning in place), welches bei geschlossenen Systemen Anwendung findet. Da ein Extruder ein offenes System darstellt, kann dieses Verfahren in der Praxis kaum hierauf übertragen werden. Auch der Einsatz von UV-Licht¹⁹ ist für eine Reinigung nur unzureichend, da Lebensmittelrückstände auf der Vorrichtung zurückbleiben.
Weitere Patente zur Extruderreinigung besitzen den Fokus auf einer Desinfektion zur Keimvermeidung von Lebensmitteln^20,21 und weisen hohe Anteile an starken Säuren auf, welche korrosiv auf das Metall der Schnecken wirken und keine geeignete Pflege darstellen. Zum mechanischen Reinigen ist das Spülen mit Maisgries⁵ beschrieben, womit nur bedingt eine Reinigungswirkung erzielt werden kann.
Ferner befasst sich ein Patent mit Reinigungsmitteln für Extruder im Allgemeinen, welches in den Industrien Kunststoff, Kautschuk und Lebensmittelbereich Anwendung dienen kann.²² Jedoch erlaubt es das beschriebene Patent nicht eine zuverlässige Reinigung einer Vorrichtung zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung zu bewirken.
Neben der Lebensmittelindustrie finden Extruder auch beispielsweise breite Anwendung in der Kunststoffindustrie. Aufgrund der Problematik von Verunreinigungen, beispielsweise auf den Schneckenelementen oder in sogenannten Totzonen, sowie auf Co-rotierenden, sogenannten selbstreinigenden Schnecken, haben sich in der Kunststoffbranche Reinigungsgranulate bereits bewährt. Der Einsatz von Reinigungsgranulaten in diesen Vorrichtungen zur Herstellung bzw. Verarbeitung von Kunststoffen, wie im Patent EP 2105277B1 ²³ beschrieben, ist in regelmäßigen Zeitabständen zu empfehlen. Insbesondere bei Farb- und Materialwechsel eignet sich der Einsatz von Reinigungsgranulaten, um zu gewährleisten, dass das vorherige Material vollständig aus der Maschine entfernt wurde und das nachfolgende Material nicht kontaminiert werden kann. Eine Übertragung auf die Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung kann der Polymerchemiker jedoch nicht ableiten.
Das im Patent EP 2105277B1 beschriebene Reinigungsgranulat eignet sich aus mehreren Gründen nicht für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Zum einen ist die beschriebene, benötigte Verkapselung nicht wasserlöslich. Ein solches Reinigungsgranulat könnte beispielsweise im Schlangenkocher oder Kessel keine Anwendung finden, da es die Schlange blockieren würde und nicht mit Wasser aus der Vorrichtung gespült werden kann. Zudem benötigt das beschriebene Reinigungsgranulat eine erhöhte Temperatur von über 100 °C, um auf der Vorrichtung aufzuschmelzen und somit wirken zu können. In der Lebensmittelindustrie findet jedoch am häufigsten die Kaltextrusion Anwendung und selbst bei der Heißextrusion werden üblicherweise keine Temperaturen über 90 °C erreicht.
Problematik:
Aufgrund eines starken Anbackens der Lebensmittel an die Extruder-Schnecke können keine Rezepturen mit einem Zuckeranteil über 12% entwickelt werden. Als Extruder wurde ein einwelliger Laborextruder Brabänder Typ 20 DN verwendet.⁵ Zudem legen Maschinenbauer den Fokus auf einer Bauweise, welche eine einfache Reinigung prinzipiell ermöglicht.^24,25 Größere Maschinen müssen jedoch für eine Reinigung mechanisch zerlegt werden. Zudem wird in dem Buch „Extruders in Food Applikations“ darauf hingewiesen, dass eine Möglichkeit zur Reinigung des Extruders bereits bei dessen Auswahl berücksichtigt werden sollte.³ Auf die Problematik der mechanischen Reinigung wurde bereits hingewiesen.
Die nachgewiesene Keimbildung stellt ebenfalls ein Problem von Verunreinigung auf der Schnecke dar, für die eine Entfernung sichergestellt sein muss. Bereits 2007 wurde festgestellt, dass Mykotoxine, welche beispielsweise in Cerealien auftreten, nicht vollständig durch den Kochprozess auf dem Extruder zerstört werden und dadurch Lebensmittel kontaminieren können.⁹
Die Problematik der Verunreinigungen in der Lebensmittelbranche ist dabei nicht auf Extruder beschränkt. So gibt es in der Praxis aktuell keinen etablierten Reinigungsvorgang für die Reinigung von Kochern, Kesseln oder Rührern mit Ausnahme der mechanischen Reinigung per Hand mittels Bürste, Wasser und/ oder Scheuermitteln. Dies ist mit hohen Kosten verbunden, da die Maschine in dieser Zeit nicht für die vorgesehene Nutzung betrieben werden kann. Manche Kocher sind für eine mechanische Reinigung nicht ausgelegt, so dass sich Verunreinigungen und damit einhergehend Keime in Totzonen anlagern können. Insbesondere Rührwerkzeuge können eine Vielzahl an solchen nicht erreichbaren Zonen aufweisen.
Herkömmliche Spülmittel, wie sie beispielsweise in der Küche Anwendung finden, eignen sich für eine solche Reinigung nur sehr bedingt, da es sich hier in der Regel um flüssige bis zähflüssige Reinigungsmittel handelt, welche aufgrund ihrer Konsistenz zwar in Totzonen vordringen können, hier jedoch, aufgrund ihrer flüssigen Konsistenz, oft nicht den gewünschten Effekt bei Verkrustungen und Anbackungen erzielen können.
Eine Verwendung von Reinigungsgranulaten für Vorrichtungen zur Herstellung bzw. Verarbeitung von Kunststoffen kann für zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung nicht verwendet werden, da diese zum einen nicht vollständig wasserlöslich sind und die Gefahr bestünde, dass Kunststoffbestandteile aus dem Reinigungsgranulat in der Vorrichtung zurückbleiben und Lebensmittel kontaminieren. Zum anderen besteht in der Lebensmittelindustrie die Problematik der Keimbildung, welcher Reinigungsmittel für Vorrichtungen zur Herstellung beziehungsweise Verarbeitung von Kunststoffen nur bedingt entgegenwirken.
Lösung:
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reinigungsmittelkonzentrat bereitzustellen, das eine zuverlässige Reinigung von Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung ermöglicht. Dieses Problem wird durch die Anwendung der in Patentanspruch 1 aufgeführten Reinigungsmittelkonzentrate gelöst.
Erreichte Vorteile:
Die mit dem Reinigungsmittelkonzentrat erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Reinigungsmittel bei Raumtemperatur als Feststoff vorliegt, unter Druck und/ oder Temperaturerhöhung oder -erniedrigung und/ oder Reibung und/ oder Lösung in Flüssigkeiten eine chemische Reaktion stattfindet und Rückstände hiervon nach Gebrauch vollständig in Wasser gelöst und aus der Maschine gespült werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird schließlich dadurch gelöst, dass die bei Raumtemperatur feste Konsistenz genutzt werden kann, um in Vorrichtungen wie beispielsweise Kesseln, Kochern oder Rührern, ohne die Notwendigkeit der Zugabe weiterer Bestandteile, mechanisch Ablagerungen von der Innenwand der Vorrichtung zu entfernen.
Es hat sich gezeigt, dass die feste Konsistenz der sauren und basischen Komponenten bei Raumtemperatur durch den Kontakt mit der Vorrichtung gut geeignet ist, um Verunreinigungen hiervon mechanisch abzulösen.
Eine anschließende Lösung des Reinigungsmittelkonzentrats, beispielsweise in Wasser, führt zur chemischen Reaktion der sauren und basischen Komponenten mit den Verunreinigungen in der Vorrichtung.
Es wurde festgestellt, dass die Kombination von basischen und sauren Komponenten eine gute Reinigungskraft bei der Reinigung von Vorrichtungen zu Lebens- und/ oder Genussmittel und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel und/ oder Futterverarbeitung aufweist.
Die sauren Komponenten ermöglichen das Entfernen sämtlicher, in der Lebensmittelindustrie anfallender Verunreinigungen. Insbesondere kalkhaltige Ablagerungen können mit Hilfe von Säure, aufgrund einer chemischen Reaktion von Calciumcarbonat zu CO₂ und Wasser, entfernt werden. Karamellartige, zuckerhaltige Verkrustungen bestehen aus einem chemisch verändertem Zuckergrundgerüst, welches aufgrund verschiedener chemischer Reaktionen von Zucker und Temperatureinwirkung Wasser abspaltet und zusätzliche kovalente Bindungen ausbildet.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Säure eine Aufspaltung von kovalenten Bindungen in Karamell hervorruft und derartige Ablagerungen durch die sauren Komponenten des Reinigungsmittelkonzentrats von der Vorrichtung entfernt werden können. Proteinhaltige Ablagerungen, wie sie beispielsweise bei der Maillard-Reaktion auftreten können, bestehen aus Amin-haltigen Verbindungen.
Es hat sich auch hier gezeigt, dass durch die Verwendung von sauren Komponenten des Reinigungsmittelkonzentrats, aufgrund einer chemischen Reaktion zwischen der Säure und den Aminen aus der Ablagerung, eine zuverlässige Reinigung der Vorrichtung gewährleistet ist.
Als Säuren eignen sich insbesondere organische aliphatische und/ oder aromatische Säuren wie Zitronensäure, Essigsäure, Amidosulfonsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Ascorbinsäure, Glutaminsäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Isoascorbinsäure, Weinsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Gluconsäure, Inosinsäure, Toloulsulfonsäure, Caprinsäure, Lauronsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Margarinsäurre, Stearinsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Tartronsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Terephthalsäure, Asparaginsäure, Agaricinsäure, Propantricarbonsäure, Hemimellithsäure, Trimellithsäure, Trimesinsäure, Salicylsäure, Nicotinsäure, aber auch anorganische Säuren wie Phosphorsäure, Salzsäure, Salpetersäure und/ oder Schwefelsäure. Es hat sich gezeigt, dass auch Polymere mit sauren funktionellen Gruppen gut geeignet sind für den Einsatz als erfindungsgemäße, saure Komponenten. Hier eignen sich insbesondere sauer funktionalisierte Thermoplaste und Elastomere, sowie insbesondere funktionalisierte Polyether, Polyester, Polyphosphate und/ oder -phosphite, Silikone, Polyamide, Polyurethane, Polymethylmethacrylate, Polystyrole, Polyolefine, Cellulose und Polysaccharide und Stärken, Lignin, Ligninsulfonsäuren, Polyvinylalkohole, Polyvinylacetate, Polymilchsäure, Polyalkylterephthalate, Polystyrolsulfonsäuren, sowie besonders bevorzugt Copolymere und/ oder Mischungen hieraus.
Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von sauren und basischen Komponenten von Vorteil ist, da insbesondere nach der Reaktion der sauren Komponente mit den Verunreinigungen überschüssige Säure durch die basischen Komponenten neutralisiert wird. Die Neutralisation der Säure nach dem Reinigungsvorgang ist von Vorteil, um eine Korrosion der zumeist aus Stahl oder Aluminium bestehenden Vorrichtung vorzubeugen.
Es hat sich gezeigt, dass eine vorzeitige Neutralisation der sauren mit den basischen Komponenten entgegengewirkt werden kann, indem die sauren und basischen Komponenten jeweils wenigstens teilweise kompaktiert, granuliert, extrudiert, gekapselt, pelletiert, gepresst, gewalzt, gedruckt und/ oder gegossen vorliegen.
Vorzugsweise bestehen die basischen Komponenten aus mindestens teilweise alkalischen, mineralischen Partikeln. Als mineralische, mindestens teilweise alkalische Partikel werden bevorzugt natürliche und synthetische Mineralien eingesetzt, insbesondere Kreide, Marmor, Schwerspat, Speckstein, Talkum und Silikate. Besonders bevorzugt werden die Oxide, Hydroxide, Carbonate, Hydrogencarbonate und/ oder Phosphate von Natrium, Kalium, Magnesium, Lithium, Calcium, Barium, Aluminium und Zink eingesetzt. Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, dass manche der genannten Salze unter Kontakt mit Flüssigkeiten stark exotherm reagieren und dies eine Reinigungswirkung noch begünstigt.
Als basische Komponenten können zur Regulierung der Säure wahlweise zusätzlich Säureregulatoren und/ oder Treibmittel eingesetzt werden. Hierzu eignet sich insbesondere Natriumacetat, Calciumphosphat, Natrium- und/ oder Kalium- und/ oder Calciummalate, Adipinsäure und ihre Salze, Natrium-, Kalium-, Calcium-, Ammonium- und/ oder Magnesiumhydroxid, Calcium- und/ oder Magnesiumoxid, Gluconsäure, Glucono-delta-Lacton, Natrium-, Calcium- und/ oder Kaliumgluconat, Natriumtartrate, Kaliumtartrate, Natriumkaliumtartrat und Mischungen hiervon.
Die genannten mindestens teilweise alkalische, mineralische Komponenten reagieren mit der sauren Komponente. In einigen Fällen werden hierbei Gase wie Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Insbesondere der Einsatz von Natriumhydrogencarbonat, Natriumtartrate, Kaliumtartrate, Natriumkaliumtartrat und Mischungen hiervon werden bevorzugt eingesetzt, um in der zu reinigenden Maschine eine Expansion der Reinigungsmischung hervorzurufen und hierdurch Ablagerungen und Verunreinigungen in Totzonen erreichen und somit entfernen zu können.
Um die Abspaltung von Gasen während der Reaktion gezielt zu steuern und für die genannte Expansion zu nutzen, wird die wahlweise Hinzufügung von sogenannten Schaummitteln empfohlen. Diese verhindern ein zu schnelles Entweichen der Gase aus der Reinigungsmischung. Es hat sich gezeigt, dass sich als Schaummittel insbesondere Methyl-, Ethyl-, Hydroxypropyl-, Hydroxypropylmethyl-, Ethylmethyl-, Natrium-Carboxymethyl- und/ oder vernetzte Carboxymethylcellulose, Natrium-, Kalium-, Magnesium- und/ oder Ammoniumcarbonate, saures Natriumaluminiumphosphat, Quillajaextrakt und/ oder Mischungen hieraus gut eignen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 6 angegeben. Das Reinigungsmittelkonzentrat eignet sich aufgrund seiner Konsistenz dazu, mit einem Basismaterial verdünnt oder gestreckt zu werden.
Erstaunlicherweise hat sich gezeigt, dass das Reinigungsmittelkonzentrat mit Lebensmitteln, Genussmitteln oder Futtermitteln gemischt werden kann ohne Verlust der reinigenden Wirkung. Eine solche Mischung kann eine flüssige, breiige, pastöse oder feste Konsistenz aufweisen. Je höher der Feuchtegehalt ist, umso schneller wird der Einsatz zur Reinigung der Vorrichtung empfohlen, da die sauren und basischen Komponenten wenigstens teilweise kompaktiert, gekapselt, granuliert, extrudiert, pelletiert, gepresst, gewalzt, gedruckt und/ oder gegossen vorliegen, dauert der Lösungsvorgang je nach zu verwendenden Lösungsmitteln und je nach zu verwendender Konsistenz Sekunden bis mehrere Stunden.
Es hat sich gezeigt, dass die Dauer der Auflösung der sauren und basischen Komponenten durch die Auswahl der Konsistenz gezielt eingestellt werden kann.
Eine gegossene Konsistenz der sauren Komponente in Form einer Tablette weist eine längere Auflösungsdauer in Wasser auf, als bei einer pelletierten Konsistenz. Dies liegt an der Oberflächengröße der Darreichungsform. So weist eine glatte Oberfläche eine geringere Oberfläche auf, als eine vergleichsweise raue Oberfläche. Die Fläche ist ausschlaggebend für die Wechselwirkung mit Lösungsmittelmolekülen.
So kann die Anwendung von Kesseln, Kochern, Rührern und ähnlichen Geräten auf Maschinen und Geräte wie beispielsweise Extruder oder Walzen erweitert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere im Patentanspruch 7 bis 15 angegeben.
Beispielsweise kann das Konzentrat bei Raumtemperatur mit zuckerhaltigem Fondant und Plastifikatoren gemischt werden, so dass eine zähe Paste entsteht. Diese Paste kann unmittelbar im Anschluss auf einen Extruder gegeben werden, welcher vorher zuckerhaltige Nahrungsmittel für die Herstellung von Riegeln gefördert und an der Austragsdüse zu Riegeln gepresst hat. Die Reinigungsmittelkonzentrat-beinhaltende Paste wird vom Extruder eingezogen, bis diese die Düse vollständig erreicht. Die Paste verweilt im Extruder, welcher in dieser Zeit ausgeschaltet werden kann, um unnötige Stromkosten zu vermeiden. Ohne eine mechanische Zerlegung kann der Betrieb der Maschine im Anschluss wieder aufgenommen werden, indem der Extruder angeschaltet wird und die Reinigungsmittelkonzentrat-beinhaltende Paste vom Folgematerial (zuckerhaltige Nahrungsmittel für die Herstellung von Riegeln) aus der Maschine befördert wird. Während der Verweildauer auf dem Extruder werden die sauren und basischen Komponenten von der Feuchtigkeit in der Paste gelöst und reagieren mit Verunreinigungen der Vorrichtung. Gemäß Patentanspruch 14 empfiehlt es sich, dass das Basismaterial dem zu verarbeitenden Futter, Lebens- oder Genussmittel so ähnlich wie möglich kommt und daher insbesondere aus einem hohen Stärke-, Zucker-, Protein-Anteil und/ oder Fett-Anteil besteht. Auch der Einsatz von Rohsubstanzen wie etwa Kakao kann in Betracht kommen. Aus Zeit- und Kostengründen empfiehlt es sich das zu verarbeitende Lebens-, Genuss- oder Futtermittel direkt einzusetzen. Es wird empfohlen, die fertige Reinigungsmischung ohne größere Zeitverzögerung direkt anzuwenden, um eine optimale Reinigung der Maschine zu erzielen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere in Patentanspruch 8 und 9 angegeben. Durch die wahlweise Hinzufügung von thermoplastischen Polymeren und/ oder Wachsen, duroplastischen Polymeren, Elastomeren, thermoplastischen Elastomeren, Polyelektrolyten, quervernetzten Compounds, wasserlöslichen Polymeren und Makromolekülen, Copolymeren und/ oder Mischungen hieraus können weitere Rezepturbestandteile gebunden, aufgenommen, voneinander getrennt und überzogen, und die gesamte Mischung verdünnt, stabilisiert und/ oder getrocknet werden. Als Überzugsmittel eignet sich insbesondere hydriertes Poly-1-decen, Montansäureester, Polyethylenwachsoxidate, Polyvinylakohol (PVA), Polyvinylacetat, Pullulan, basisches Methacrylat-Copolymer, neutrales Methacrylat-Copolymer, anionisches Methacrylat-Copolymer, Polyvinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymer, Polyvinyl alcohol-polyethylene glycolgraft/ und oder -co-polymere, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyglycerin und/ oder Mischungen, Copolymere und Derivate hieraus. Als thermoplastische Polymere eignen sich insbesondere Polyolefine, Polyether, Polyester, Polyamide, Polystyrole, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere, Polyoxymethylene, Polycarbonate, Polymethacrylate, Polyisobutylene, Polyisoprene und/ oder Mischungen und/ oder Copolymere hieraus. Als thermoplastische Elastomere eignen sich insbesondere thermoplastische Polyamidelastomere, thermoplastische Copolyesterelastomere, thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend PP/EPDM, thermoplastische Styrol-Blockcopolymere, thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis oder thermoplastische Vulkanisate. Als Elastomere eignen sich insbesondere Vulkanisate von Naturkautschuk, Silikonkautschuk, Propylkautschuk, Butylkautschuk, und/ oder Styrol-Butadien-Kautschuk, Methyl-Kautschuk, Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Fluorkautschuk, Epoxid-Kautschuke, Polyether-Amide, Ethylen-Propylen-Copolymer, Polysulfid-Kautschuke, EPDM, Copolymere hieraus und/ oder Mischungen hieraus.
Als Polyelektrolyte und quervernetzte Compounds eignen sich bespielsweise Polysäuren, Polybasen, insbesondere Natrium-Polystyrolsulfonat, Poly-Diallyldimethyl-ammoniumchlorid, Polyacrylsäure, Polyethylenimin, Acrylamid-Copolymere, Alginate, Ligninsulfonate, Pektine, Polyacrylsäure und entsprechende Co-Polymere, Polyvinylschwefelsäure, Polycarbonsäuren, Polyphosphorsäuren, Polysaccharide, vernetzte Polystyrolsulfonsäure, unvernetztes Polystyrolsulfonat, Polyphenole, Polyvinylamin, Polyvinylpyridin, Polyquaternium 6, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylammoniumchlorid, Polybetaine, Copolymere hieraus und/ oder Mischungen hieraus. Wasserlösliche Polymere und Makromoleküle lassen sich in 4 Bereiche einteilen: Die Polyelektrolyte, die Amphotere, nicht-ionische Homopolymere und hydrophob-assoziierende Polymere. Bei den nicht-ionischen Polymeren und Makromolekülen eignen sich insbesondere Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyglycerin, Polyvinylalkohol, Poly-N-vinylpyrrolidone und Polyacrylamide.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere im Patentanspruch 10 angegeben. Durch das wahlweise Hinzufügen von grenzflächenaktiven Substanzen, wie Emulgatoren, Netzmitteln, Tensiden und/ oder Seifen, sowie Mischungen hieraus können Verunreinigungen besser an-, abgelöst und vom Reiniger aufgenommen werden. Ferner eignet sich das wahlweise Hinzufügen von Emulgatoren zur Stabilisierung von Reinigungsmischungen. Als Emulgatoren eignen sich bevorzugt Octenylbernsteinsäuremodifiziertes Gummi arabicum, Polyoxyethylenstearat, Ammoniumphosphatide, Magnesiumsalze der Speisefettsäuren, Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren, Speisefettsäuren, Sorbitantristearat, Sorbitanmonostearat und/ oder Derivate, sowie Mischungen hieraus. Tenside können dabei als nichtionische, anionische, kationische oder amphothere Tenside vorliegen. Als Netzmittel, Tenside und/ oder Seifen werden Saponine, wie Phospholipide und Lecithin, Fettalkoholpolyglycolether, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Methylestersulfonate, Zuckertenside, Alkylbenzolsulfonate, sekundären Alkansulfonate, lineare Alkylbenzolsulfonate, Alkylpolyglycoside, Esterquats, Fettalkoholethoxylate, ethoxyliertes Talgamin, Trisiloxane, polyoxyethylierte Fettalkohole, insbesondere Lithiumstearat, Natriumoleat, Lithium-12-Oxystearat, Natriumstearat, Zinkstearat, Calciumstearat, Magnesiumstearate, Aluminumstearat, Alkaliseifen, Dodecylbenzolsulfonsäure, C14-15 Pareth-n, anionisch modifizierter Polyester, Laureth-7, MEA-Laurethsulfat, MEA-Palm-Kernelat, MEA-Dodecylbenzolsulfonat, Natrium C12-15 Parethsulfat, PEG/PPG-10/2-Propylheptylether, PEG-2-Stearat, PEG-6-Methylether, PEG-Copolymer/Vinylacetat, N-Acylglutamate, N-Acylsarcosinate, Sorbitansäureester, Natriumlaurylsulfat, Octoxinol 9, Polysorbate, Salze von Gallensäuren, wie Cholat oder Desoxycholat, Digitonin, Dodecylmaltosid, Octylglucosid und/ oder Mischungen hieraus bevorzugt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere in Patentanspruch 11 angegeben. Ein wahlweises Hinzufügen von Flüssigkeiten kann gezielt zur Beschleunigung des Eintritts der chemischen Reinigungswirkung, aber auch zur Anpassung der Konsistenz der Reinigungsmischung an die jeweilige zu reinigende Maschine eingesetzt werden. Als Flüssigkeiten eignen sich je nach Anwendung sowohl hydrophile, sowie hydrophobe Flüssigkeiten. Neben Wasser, Alkoholen und/ oder organischen Lösungsmitteln wie Carbonsäurester, DMSO, Ethanolamin, Ether, Ketone, Alkane und aromatische Kohlenwasserstoffe eignen sich Flüssigkeiten wie Öle, insbesondere bevorzugt Glycerin, PEG niederer Molekulargewichte und Silikon, besonders bevorzugt Polydimethylsiloxan.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere in Patentanspruch 12 angegeben. Durch das wahlweise Hinzufügen von Additiven in Form von Trägerstoffen, Füllstoffen und Trennmitteln kann gezielt die Konsistenz der Reinigungsmischung an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Als Trägerstoffe, Füllstoffe und Trennmittel eignen sich bevorzugt Glycerin, Beta-Cyclodextrin, Ammoniumsulfat, Eisentartrat, Natrium-, Calcium- und/ oder Kaliumferrocyanid, Siliciumdioxid, Calcium- und Magnesiumsilicat, Talkum, Natriumaluminiumsilicat, Kaliumaluminiumsilicat, Bienenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, Schellack, mikrokristallines Wachs, Stärkealuminiumoctenyl-succinat, Triethylcitrat, Glycerindiacetat, Glycerintriacetat, Benzylalkohol, Benzylalkohol, Propylenglycol, Polyethylenglycol, Calciumphosphat, Aktivkohle, Titandioxid, und/ oder Mischungen hieraus.
Neben Trägerstoffen, Füllstoffen und Trennmitteln kann wahlweise das Hinzufügen von Stabilisatoren die Reinigungsmischung in ihrer Konsistenz stabilisieren und damit einhergehend die Lagerfähigkeit erhöhen. Als Stabilisatoren werden bevorzugt Calciumchlorid, Dextrin, Kieselsäuregel, mikrokristalline Cellulose, Natriumchlorid, Natriumsilikat, Propylenglykol, Metaweinsäure, Gummi arabicum, Sojabohnen-Polyose, Saccharoseacetatisobutyrat, Stigmasterinreiche Phytosterine, Carbamid, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylpolypyrrolidon, oxidierte Stärke, acetyliertes Distärkeadipat, acetylierte Stärke, acetyliertes Distärkeadipat, Hydroxypropylstärke, Hydroxypropyldistärkephosphat, Stärkenatriumoctenylsuccinat und/ oder acetylierte oxidierte Stärke, sowie Mischungen hieraus eingesetzt.
Auch das wahlweise Hinzufügen von Stellmitteln, insbesondere Natriumsulfat, kann die Lagerfähigkeit erhöhen, indem die Reinigungsmischung rieselfähig bleibt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere in Patentanspruch 13 angegeben. Durch das wahlweise Hinzufügen von Lebensmittelzusatzstoffen wie Konservierungsmitteln und Antioxidationsmitteln kann gezielt die Haltbarkeit der Reinigungsmischung, und damit einhergehend die Lagerfähigkeit, erhöht werden. Als Konservierungsmittel eignen sich insbesondere Benzisothiazolinon, Kaliumsulfit, Methylisothiazolinon, Methylchloroisothiazolinon, Sorbinsäure, Benzoesäure, Natriumbenzoat, Kaliumsorbat, Kaliumbenzoat, Calciumbenzoat, PHB-Ester (Ethyl-p-hydroxybenzoat), PHB-Ethylester-Natriumsalz, PHB-Methylester (Methyl-p-hydroxybenzoat), PHB-Methylester-Natriumsalz, Dimethyldicarbonat, Kaliumacetat, Natriumacetate, Propionsäure, Natriumpropionat, Calciumpropionat, Kaliumpropionat, Borsäure, Natriumtetraborat, Lysozym, Polydextrose. Als Antioxidationsmittel werden bevorzugt Natriumsulfit, Natriumhydrogensulfit, Natriummetabisulfit, Kaliummetabisulfit, Calciumsulfit, Calciumhydrogensulfit, Kaliumhydrogensulfit, Natriumascorbat, Calciumascorbat, Fettsäureester der Ascorbinsäure, stark tocopherolhaltige Extrakte, Alpha-und/ oder Gamma- und/ oder Delta-Tocopherol, Propylgallat, Octylgallat, Dodecylgallat, Natriumisoascorbat, Tertiär-Butylhydrochinon, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxitoluen, Lecithine, Natrium-und/ oder Kalium- und/ oder Magnesium- und/ oder Calciumphosphate, Calcium-Dinatrium-EDTA, Di-, Tri- und/ oder Polyphosphate und/ oder Mischungen hieraus eingesetzt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere im Patentanspruch 14 angegeben. Um eine Reaktion der sauren und basischen Komponenten mit den Lebens-, Genuss- oder Futtermitteln zu reduzieren, empfiehlt es sich, das Basismaterial durch das wahlweise Hinzufügen von Fetten, Ölen, natürlichen Wachsen und/ oder Mischungen hieraus zu ummanteln, so dass ein chemischer Angriff der Säure an den Basismaterial erschwert ist. Die sauren und basischen Komponenten reagieren auch in diesem Fall mit den Verunreinigungen der Vorrichtung und können im Anschluss wahlweise vom Folgematerial oder durch Hinzufügen von Flüssigkeit und der damit einhergehenden Verflüssigung der Paste rückstandslos aus der Vorrichtung entfernt werden. Als Fette, Öle und natürliche Wachse eignen sich insbesondere Lebensmittelöle und Fette wie Pflanzenöle, Silikonöle und Spezial-Öle, sowie gehärtete Fette, Fettsäureester, tierische Wachse wie Talg, Bienenwachs, Chinawachs und/ oder pflanzliche Wachse und Fette, sowie fossile Öle, Fette und Wachse, insbesondere Paraffine, sowie teil- und vollsynthetische Wachse und/ oder Mischungen hieraus.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere im Patentanspruch 15 angegeben. Durch die wahlweise Hinzufügung von Gelier-, Binde-, Verdickungs-, Festigungsmitteln und/ oder Plastifizierern kann die Reinigungsmischung bei Kontakt mit Flüssigkeiten stabilisiert werden. Als Geliermittel werden bevorzugt Alginate, insbesondere Alginsäure, Natrium- und/ oder Kalium- und/ oder Ammonium- und/ oder Calcium- und/ oder Propylenglycolalginat, Agar-Agar und verarbeitete Euchema-Algen, sowie Carragen, Johannisbrotkernmehl, Guarkernmehl, Traganth, Karayagummi, Tarakernmehl, Gellan, Cassia-Gummi und/ oder Pektin verwendet. Als Verdickungsmitteln eignen sich insbesondere Glycerin, Hydroxyethylcellulose, Hemicellulose, wie beispielsweise Pentosane, Magnesium-, Kalium- und/ oder Calciumchlorid, Natriumpolyacrylat, Essig-, Milch-, Citronen- und/ oder Weinsäureester von Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren, Mono- und Diacetylweinsäureester, Gemischte Essig- und Weinsäureester, Zuckerester von Speisefettsäuren, Zuckerglyceride, Polyglycerinester von Speisefettsäuren, Polyglycerin-Polyricinoleat, Propylenglycolester von Speisefettsäuren, Thermooxidiertes Sojaöl verestert, Natriumstearoyl-2-lactylat, Calciumstearoyl-2-lactylat, Stearyltartrat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonooleat, Sorbitanmonopalmitat, Natrium-, Kalium-, Aluminium-, Aluminiumnatrium-, Aliuminiumkalium-, Aluminiumammonium- und/ oder Calciumsulfate, Erythrit und/ oder Mischungen hieraus. Als Bindemittel eignen sich insbesondere Dimethicon, Glycerin, Glucose, Polyvinylalkohol, Styrol/Acrylat-Copolymer und/ oder Derivate und Mischungen hieraus. Als Festigungsmittel sind insbesondere Calciumacetat, Natriumlactat, Kaliumlactat, Calciumlactat und/ oder Mischungen hieraus gut geeignet. Neben Gelier- und Verdickungsmitteln sind außerdem Komplexbildner gut geeignet. Diese können zudem, je nach Anwendungsfall, zusätzlich Verunreinigungen binden und diese somit von der Maschinenoberfläche beseitigen. Als Komplexbildner eignen sich insbesondere Natrium-, Kalium- und/ oder Calciumcitrate, Calciumtartrat, Polyoxyethylensorbitan-monolaurat, -monooleat, -monopalmitat, -monostearate und/ oder - tristearat.
Die Problematik der Keimbildung bei Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel und/ oder Futterverarbeitung wird durch das besagte Reinigungsmittelkonzentrat gelöst, indem die Säure in den sauren Komponenten wirkungsvoll sämtliche Keime erfolgreich abtötet. Auch die basischen Komponenten vermögen eine erfolgreiche Abtötung von Keimen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der in der Lebensmittelindustrie auftretenden Keimbildung an Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel und/ oder Futterverarbeitung ist in Patentanspruch 16, 17 und 18 angegeben. Durch das wahlweise Hinzufügen von Desinfektionsmittel zum Reinigungsvorgang können gezielt Keime abgetötet werden. Als Desinfektionsmittel werden vorzugsweise Aldehyde, insbesondere Formaldehyd, Glutaraldehyd, Glyoxal und/ oder Derivate hiervon, Perverbindungen, insbesondere Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Dibenzoylperoxid, Natriumperborat, Kaliumpermanganat, Perbenzoesäure und/ oder Derivate hiervon, Alkohole, insbesondere Phenole, Ethanol, Propanol, Butanol, Isopropanol, Polyalkohole und/ oder Derivate hiervon, insbesondere Kresolseifen Laugen aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und/ oder Calciumhydroxid, insbesondere Kalkmilch, Halogene und halogenhaltige organische und anorganische Verbindungen, insbesondere Chlor und Jod, sowie ihre Derivate, insbesondere Chloramin T, Triclosan, Trichlorol, quaternäre Ammoniumverbindungen, wie Amphotensid, Antibiotika, -septika und -fungizide wie beispielsweise Erythromycin und Polihexanid, hochmolekulare Aminosäuren, Guanidine wie zum Beispiel Chlorhexidin, Silber und seine Salze, Ceroxid, Wolframoxid, Wolframcarbid oder Mischungen hieraus verwendet.
Auch der Einsatz von Trocknungsmitteln eignet sich hervorragend zur Keimreduktion, da Keime, welche in der Lebensmittelindustrie auftreten, überwiegend feuchtes Milieu zum Überleben und Ausbreiten benötigen. Durch Trocknungsmittel, welche bei Kontakt mit Feuchtigkeit ihr Volumen vergrößern, können zudem Totzonen in der Vorrichtung besser erreicht werden und die sauren und basischen Komponenten können auch hier wirken. Als Trocknungsmittel eignen sich chemische und physikalische Trocknungsmittel, insbesondere Silicagel-haltige Trocknungsmittel wie Silicagel, Kalk-Trockenmittel, mineralische Trockenmittel wie beispielweise Montmorillonit Trockenmittel und/ oder anorganische Salze wie Natriumsulfat und/ oder Calciumoxid, Aluminiumgele, Molekularsiebe, Zeolithe, Aktivkohlen, Knochenkohlen, Holzkohlen, aktivierter Ton und/ oder Mischungen hieraus. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass insbesondere der Einsatz von Superabsorbern gut geeignet ist, um die Reinigungsmischung trocken lagern zu können. Daher kommen auch Superabsorber wie beispielsweise quervernetzte Polymere, bevorzugt kalilaugeneutralisierte Acrylsäure, vernetzte Copolymere auf Kaliumsalz-Basis, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Amylopektin, Gelatine, Cellulose, Natriumacrylat, sowie insbesondere Copomere und Mischungen hieraus zum Einsatz.
Auch der Einsatz von Oxidationsmitteln ist zur Abtötung von Keimen gut geeignet. Zudem eignen Oxidationsmittel zur Entfernung hartnäckiger Verunreinigungen. Als Oxidationsmittel eignen sich bevorzugt Peroxide, insbesondere Wasserstoffperoxid, Peressigsäure, Percarbonate, Permanganate, Bromate, Hypochlorite, Sauerstoff, Ozon, Schwefel und Halogene und/ oder Mischungen hieraus.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere im Patentanspruch 19 angegeben. Durch die wahlweise Hinzufügung von anorganisch-organischen Polymeren und Makromolekülen mit einem Silizium-Sauerstoff-Rückgrat kann gezielt die Konsistenz der Reinigungsmischung eingestellt werden. Insbesondere Silikonkautschuk eignet sich zudem zur Aufnahme von Verunreinigungen und die Änderung seiner Konsistenz durch Temperaturerhöhung oder durch Anwesenheit von Luftsauerstoff kann gezielt für eine erleichterte Entnahme der Reinigungsmischung samt gelöster Verunreinigungen aus den zu reinigenden Maschinen genutzt werden. Als Kautschuke sind insbesondere Methyl-Silikon, Vinyl-Methyl-Silikon, Phenyl-Vinyl-Methyl-Silikon, phenylmodifiziertes Silikon, Fluoroalkyl-Silikon und/ oder Fluor-Vinyl-Methyl-Silikon bevorzugt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere im Patentanspruch 20 angegeben. Durch die wahlweise Hinzufügung von Enzymen kann die Reinigungswirkung sichtlich gesteigert werden. Als Enzyme eignen sich insbesondere Lipasen für einen gezielten Fett-Abbau, insbesondere Phospholipasen, Mannanase für den Abbau zuckerhaltiger Verunreinigungen, Protease für den Eiweiß-Abbau, wie beispielsweise Papain, Alpha-Amylase für den Stärke-Abbau, Lyase und Pektolyase für die Zerkleinerung von weiteren Verunreinigungen und das antibakteriell wirkende Lysozym. Der Einsatz mehrerer Enzym-Klassen in der Reinigungsmischung wird empfohlen und die Zusammensetzung ist unter Berücksichtigung der jeweiligen Anwendung auszuwählen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere in Patentanspruch 21 angegeben. Durch die wahlweise Hinzufügung von pH-Indikator(en) kann der Fortschritt der Reaktion zwischen sauren und basischen Komponenten verfolgt werden. Dies bringt den Vorteil, dass bewertet werden kann, wann der Reinigungsvorgang tatsächlich abgeschlossen ist und verhindert ein ungewolltes Hinterlassen von sauren Bestandteilen auf der zu reinigenden Oberfläche, welche langfristig zu einer Korrosion der Maschinen und Geräte beitragen kann. Der oder die pH-Indikatoren können wahlweise den sauren oder den basischen Komponenten hinzugefügt werden. Da insbesondere der Verbleib der sauren Bestandteile hinsichtlich einer Korrosion streng zu verfolgen ist, empfiehlt sich, den oder die pH-Indikatoren der sauren Komponente hinzu zu fügen. Als pH-Indikatoren eignen sich insbesondere Lackmus, Bromthymolblau, Phenolphthalein, Methylorange, Bromkresolgrün, Methylrot, Thymolphthalein, Alizaringelb R, Indigokarmin oder Mischungen hieraus, wie es in sogenannten Universalindikatoren vorkommt. Auch kann ein fertiges Bindemittel, mit bereits versehenem Indikator, z.B. UNI SAFE PLUS (ÖKO-TEC, Umweltschutzsysteme GmbH, Im Krötengrund 4, 63579 Freigericht-Horbach), eingesetzt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und Figuren. Die einzelnen Merkmale können bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung je für sich oder zu mehreren verwirklicht sein und schränken den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht ein. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen

1 Lösungsvorgänge der in Beispiel 1 und 2 hergestellten sauren und basischen Komponenten in Minuten und ohne Berücksichtigung unlöslicher Bestandteile (sauer, gemahlen und granuliert) und
2 Untersuchung von bakteriellem Wachstum und Pilzbefall

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Beispiele
Beispiel 1: Herstellung der sauren Komponente

Rezepturbestandteile: Angaben in Gewichtsprozent, in Summe 100 Gewichtsprozent

Beispiele (erfindungsgemäß)
	1.1	1.2	1.3
Rezepturbestandteile (in Gew.%)
Oxalsäure*	50
Zitronensäure*		50
Amidosulfonsäure*			46
Wachs*			40
TPE*			7
Plastifikator*	2	10	2
Lebensmittelzusatzstoff*	23	15	5
Kaliumcitrat*		25
Bindemittel*	25
Herstellungsverfahren	Mahlgut	Pellets	Granulat

*: Bestandteile und Anbieter:

• Oxalsäure Pulver (Kleesalz, Ethandisäure), min 99,6%, Marke Chemdiscount, WHC GmbH, Freisinger Straße 31, 86567 Hilgertshausen
• Amidosulfonsäure (>99,8%), Marke Chemdiscount, WHC GmbH, Freisinger Straße 31, 86567 Hilgertshausen
• Zitronensäure Monohydrat in Gries/Pulver, Lebensmittelqualität E330, DistrEbution GmbH, Weidenbaumsweg 95 B, 21035 Hamburg
• Wachs: DEUREX E 06 K, DEUREX AG, Dr.-Bergius-Straße 8-12, 06729 Elsteraue, Deutschland
• TPE: Lifoflex® UV 90 GC 1090, HEXPOL TPE GmbH, Max-Planck-Str. 3, 96215 Lichtenfels, Deutschland
• Plastifikator: Naissance Pflanzliches Glycerin (Glyzerin/Glycerol) (Nr. 806) 1 - flüssig, 100% Eur. Ph. Qualität & Lebensmittelqualität, vegan, natürlich, parfümfrei, gentechnikfrei, The Naissance Trading & Innovation Company Ltd, Unit 9 Milland Road Industrial Estate Neath, West Glamorgan, SA11 1NJ, United Kingdom
• Lebensmittelzusatzstoff: PEG, Polyethylenglycol 6000, Artikel-Nr.: S100145, S3 Handel und Dienstleistungen UG (haftungsbeschränkt), Klinkerwerkstraße 9, 32549 Bad Oeynhausen
• Kalziumcitrat: Calciumcitrat Pulver - Calciumgehalt 21% - Lebensmittelqualität - E333 (ii), Dr. Lohmann Diaclean GmbH, Oespeler Kirchweg 10, 44379 Dortmund
• Bindemittel: UNI SAFE, ÖKO-TEC, Umweltschutzsysteme GmbH, Im Krötengrund 4, 63579 Freigericht-Horbach

Durchführung:
Beispiel 1.1: Mahlgut-Herstellung
Alle Rezepturbestandteile aus Beispiel 1.1 wurden zusammen in einen Kochtopf gegeben, so dass die Gesamtmenge einem Kilogramm entspricht und unter stetigem Rühren auf 60 °C mit Hilfe einer Heizplatte erhitzt. Sobald sich das Polyethylenglycol verflüssigt hat und eine zähe Masse entstanden ist, wurde sie in zwei Silikonformen mit den Maßen 25 x 20 x 1 cm (L × B × H) gegossen. Nach 24 Stunden wurden die entstandenen Platten aus der Form gelöst und in einer Beistellmühle (Getecha GRS 182 -A 1 Granulator Beistellmühle Schneidmühle 43/106) bei Raumtemperatur zu Mahlgut zerkleinert.
Beispiel 1.2: Pellets-Herstellung
Alle Rezepturbestandteile aus Beispiel 1.2 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) vorgemischt und 5 kg der erhaltenen Mischung wurde in einen Kompaktierer (Pelletpresse PP120b, qteck GmbH, Eckhard Knoop, Auf der Schanze 2, 29303 Bergen) gegeben. Die aus dem Kompaktierer erhaltenen Pellets und Pulver wurden zweimal dem Prozess erneut zugeführt, um schließlich Pellets mit ausreichender Festigkeit zu erhalten.
Beispiel 1.3: Granulat-Herstellung mittels Extrusion und Granulierung
Alle Rezepturbestandteile aus Beispiel 1.3 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) vorgemischt und 25 kg der erhaltenen Mischung wurde in den Einzugstrichter eines Doppelschneckenextruders (Werner & Pfleiderer, ZSK 25, Coperion GmbH, Theodorstraße 10, 70469 Stuttgart) gegeben. Die sechs Heizzonen wurden auf 170 °C im Einzug und fünfmal je 190 °C eingestellt. Die Schneckenumdrehung wurde mit 10 Umdrehungen pro Minute gestartet und anschließend auf 50 Umdrehungen pro Minute erhöht. Die erhaltenen Strangextrudate waren spröde und brachen nach spätestens 50 cm ab. Die erhaltenen Stränge wurden bei Raumtemperatur an der Luft abgekühlt und anschließend in einem Granulator (Primo 200 S, MAAG Automatik GmbH, Ostring 19, 63762 Großostheim) gegeben.
Beispiel 2: Herstellung der basischen Komponente

Rezepturbestandteile: Angaben in Gewichtsprozent, in Summe 100 Gewichtsprozent

Beispiele (erfindungsgemäß)
	2.1	2.2	2.3
Rezepturbestandteile (in Gew.%)
Natriumhydrogencarbonat*	50	50	50
Calciumcarbonat*	20	20
Kaolin*			20
Natriumhydroxid*		5	5
Plastifikator*	15		10
Bindemittel*	15	25	15
Herstellungsverfahren	Drops	Pellets	Granulat

*: Bestandteile und Anbieter:

• Natriumhydrogencarbonat: Natron Pulver in pharmazeutischer Qualität - Dr. Lohmann Diaclean GmbH, Oespeler Kirchweg 10, 44379 Dortmund
• Calciumcarbonat: Precarb 400, SCHAEFER KALK GmbH & Co. KG, Louise-Seher-Str. 6, 65582 Diez
• Kaolin: Kaolin powder, Merck KGaA, Darmstadt, Germany
• Natriumhydroxid: Sodium hydroxide (mini)Prills, OQEMA B.V., Son en Breugel, Netherlands
• Plastifikator: Naissance Pflanzliches Glycerin (Glyzerin/Glycerol) (Nr. 806) 1 - flüssig, 100% Eur. Ph. Qualität & Lebensmittelqualität, vegan, natürlich, parfümfrei, gentechnikfrei, The Naissance Trading & Innovation Company Ltd, Unit 9 Milland Road Industrial Estate Neath, West Glamorgan, SA11 1NJ, United Kingdom
• Bindemittel: PEG, Polyethylenglycol 35000, Artikel-Nr.: S10006920, S3 Handel und Dienstleistungen UG (haftungsbeschränkt), Klinkerwerkstraße 9, 32549 Bad Oeynhausen

Durchführung:
Beispiel 2.1: Drops-Herstellung mittels Gießverfahren
Alle Rezepturbestandteile aus Beispiel 2.1 wurden zusammen in einen Kochtopf gegeben, so dass die Gesamtmenge einem Kilogramm entspricht und unter stetigem Rühren auf 60 °C mit Hilfe einer Heizplatte erhitzt. Sobald sich das Bindemittel verflüssigt hat und eine zähe Masse entstand, wurde sie in eine Silikonform mit 1 cm Durchmesser Halbkugelbackformen gegeben und erkalten lassen. Nach 24 Stunden wurden die entstandenen halbrunden Drops aus der Form entnommen.
Beispiel 2.2: Pellets-Herstellung
Alle Rezepturbestandteile aus Beispiel 2.2 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) vorgemischt und 5 kg der erhaltenen Mischung wurde in einen Kompaktierer (Pelletpresse PP120b, qteck GmbH, Eckhard Knoop, Auf der Schanze 2, 29303 Bergen) gegeben. Die aus dem Kompaktierer erhaltenen Pellets und Pulver wurden dreimal dem Prozess erneut zugeführt, um schließlich Pellets mit ausreichender Festigkeit zu erhalten.
Beispiel 2.3: Granulat-Herstellung mittels Bextruder
Alle Rezepturbestandteile aus Beispiel 2.3 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) vorgemischt und 5 kg der erhaltenen Mischung wurde mit Hilfe eines Bextruders (Bextruder A BX, Hosokawa Alpine AG, Peter-Doerfler-Str. 13-25, 86199 Augsburg) zu Granulat gepresst.
(Bextruder A BX, Hosokawa Alpine AG, Peter-Doerfier-Str; 13-25, 86199 Augsburg) zu Granulat gepresst.
Die in Beispiel 1 und 2 erhaltenen sauren und basischen Komponenten wurden hinsichtlich ihrer Löslichkeit in Wasser untersucht. Hierfür wurden jeweils 10 g der entsprechenden Substanz in 50 mL Wasser bei Raumtemperatur in ein Glasgefäß gegeben und unter kontinuierlichem Rühren mittels Rührfisch auf einer Rührplatte gerührt. Es wurde die Zeit gemessen, bis sich die jeweilige Substanz optisch in Wasser gelöst hatte. Anschließend wurde die Flüssigkeit durch ein Filterpapier gegeben und auf Rückstände hin untersucht. In zwei Fällen wurden Rückstände erhalten (Beispiel 1.1 und 1.3), diese wurden getrocknet und gewogen. Im Fall von Beispiel 1.1 wurden 21 Gew.% Rückstand erhalten, dies konnte dem eingesetzten Bindemittel zugeordnet werden. Bei Beispiel 1.3 wurden 47 Gew.% Rückstand erhalten, welcher dem eingesetzten Wachs und TPE entspricht. Da dies in beiden Fällen zu erwarten war, können die erhaltenen Zeiten zur Lösung der restlichen Bestandteile verwendet werden, um Rückschlüsse auf die Wirkungszeiten der reaktiven Komponenten zu ziehen.
Die erhaltenen Zeiten, die die Substanzen zum Lösen in Wasser benötigten, sind in 1 dargestellt. Es zeigte sich, dass sich die pelletierten Komponenten schneller auflösten als gegossene Komponenten. Am schnellsten konnten die Granulate, welche mittels Bextruder hergestellt worden waren, in Wasser gelöst werden. Es fiel auf, dass diese Granulate auch im festen Zustand bereits unter geringer mechanischer Einwirkung zerfallen. Am längsten dauerte der Lösungsvorgang der extrudierten und granulierten sauren Komponenten. Dies wurde auf den hohen Anteil unlöslicher Bestandteile zurückgeführt, welche die löslichen Bestandteile teilweise umschlossen.

Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass der Lösungsvorgang der Komponenten, und damit einhergehend die anschließende Reinigungswirkung durch die Wahl der Herstellungsmethode, sowie durch die Wahl der Bestandteile gezielt gesteuert werden kann. Die Reinigungswirkung der vorliegenden Erfindung wurde im Anschluss anhand der Beispiele 3 bis 11 bestätigt. Rezepturbestandteile: Angaben in Gewichtsprozent, in Summe 100 Gewichtsprozent

Beispiele (erfindungsgemäß)
	3 (Konzentrat)	4	5	6	7	8	9	10	11
Rezepturbestandteile (in Gew. %)
Saure Pellets, hergestellt wie in Beispiel 1.2	50	25	4	3	5	3	6	6	15
Basische Pellets, hergestellt wie in Beispiel 2.2	50	27	5	5	6	5	8	8	15
Superabsorber*				1		1	3	5	4
Stellmittel*		3		3		3	5	10	8
Zuckermasse*			45	45
Cerealienrohsubstanz*					30	30
Wasser					12
Öl*					3
Fett*					2
Stärke*					10	10
Polyethylen-Wachs*								59
TPE*						10			47
Tensid*		4	5	5					0,5
Additiv*		5	5	5					0,5
Geliermittel*					5	3			1
Oxidationsmittel*		3	2	2
Konservierungsmittel*			3	2	3	2			1
Desinfektionsmittel*			3		3
Emulgator*			2		2
Plastifikator*			22		10			2
Silikon*					5				3
Polyethylenglykol*		30		25		30
Enzym*		3	4	4	3	3		5	3
Lebensmittelzusatzstoff*					1		1	5	2
Tabak*							77

Beispiele (erfindungsqemäß)
	3 (Konzentrat)	4	5	6	7	8	9	10	11
Eigenschaften:
Konsistenz	Pelletiert	Pelletiert Pulvrig	Pastös	Pelletiert Pulvrig Granuliert Flockiq	Breiig	Pelletiert Pulvrig Granuliert Mahlgut	Pelletiert Pulvrig granuliert	Pelletiert Pulvrig granuliert	Pelletiert Pulvrig Mahlgut
Rieselfähiqkeit nach Ansatz	Ja	Ja	Nein	Ja	Nein	Ja	Ja	Ja	Ja
Rieselfähigkeit nach 3 Monaten	Nein	Ja	Nein	Ja	Nein	Ja	Ja	Ja	Ja
Reinigungswirkung nach 3 Monaten	Ja	Ja	Nein	Ja	Nein	Ja	Ja	Ja	Ja
Vollständig wasserlöslich (nach 30 min in Wasser bei Raumtemperatur)	Ja	Ja	Ja	Nein (nahezu)	Nein	Nein	Nein	Nein	Nein
Einsatz in:*
Schlanqenkocher	×	×
Kochkessel	×
Dosierdoppelschnecke			×		×	×
Extruder			×	×	×	×
Extruder für Rauchprodukt							×
Kompaktierer				×		×		×
Pfanne									×
Vorherig verarbeitetes Produkt:	Glukosesirup	Zucker/Protein-Brei	Kakaomasse	Kakaomasse	Cerealienrohsubstanz	Cerealienrohsubstanz	Tabak	Hühnerfutter	Ei-Käse-Masse
Nachfolgendes Produkt:	/	/	Kakaomasse	Kakaomasse	Cerealienrohsubstanz	/	Tabak	Hühnerfutter (andere Rezeptur)	/
Test auf Bakterien, Pilze*	×	/	/	/	/	×	/	/	×
Expandierend während Einsatz	Nein	Nein	Nein	Ja	Nein	Ja	Ja	Ja	Nein

*: Bestandteile und Anbieter:

• Superabsorber: Schauch HVDE 235 Mehrzweck-Superabsorber, Marke Schauch, Hakan Sözgen, ElaDe.de, Postplatz 7
• Stellmittel: Natriumsulfat (Glaubersalz), wasserfrei, Pharma- und Lebensmittelqualität E512i, Marke Chemdiscount, WHC GmbH, Freisinger Straße 31, 86567 Hilgertshausen
• Zuckermasse: Decocino Fondant Weiß HOCHWERTIG - TORTENDEKO Rollfondant Weiß von DEKOBACK, Verkauf durch Amazon
• Cerealienrohsubstanz: Lory® Bake Cereal Binder, Loryma GmbH Am Falltor 3, 64673 Zwingenberg
• Öl: Weißöl dünnflüssig, Paraffinum perliquidum, Pharmaqualität, Marke Chemdiscount, WHC GmbH, Freisinger Straße 31, 86567 Hilgertshausen
• Fett: EGO Mehrzweckfett EP2, Marke East Germany OIL, SVT, Naulitzerstr. 26, 67546 Gera
• Stärke: ECOLAB Aprin Wäschestärke, Pulver, Ecolab Deutschland GmbH Ecolab-Allee 1, 40789 Monheim am Rhein, Deutschland
• Polyethylen: Lupolen 1800S, PRO-plast Kunststoff GmbH, Feldstrasse 16 D, D-64331 Weiterstadt
• TPE: PTS-THERMOFLEX 35.1*M731 NATUR, Teknor Germany GmbH, Am Rödlein 1, 91541 Rothenburg ob der Tauber
• Tensid: HOESCH AS 240 T, TEA Lauryl Sulfate 40%, Laurylmyristylsulfat, TEA-Salz 40%, Julius Hoesch GmbH & Co. KG, Birkesdorfer Str. 5, 52353 Düren
• Additive: LITHIUMSEIFE O, Baerlocher GmbH, Freisinger Strasse 1, 85716 Unterschleissheim
• Geliermittel: Xanthan Gum 250g - Bindemittel - Glutenfrei - Xanthan Pulver in Lebensmittelqualität -Stabilisator - Vegan - Premium Qualität, Marke Vita2You von Fitness-Planet24 GmbH, Chamer Str. 22, 93437 Furth im Wald
• Oxidationsmittel: Natriumpercarbonat, Marke Biokraft, Gundi Wittig, Kirchstraße 33, 52382 Niederzier
• Konservierungsmittel:
- 50% aus Kaliumsorbat E202 Buxtrade GmbH, An den Geestbergen 1, 21614 Buxtehude
- 50% aus Natriumbenzoat wasserlöslich E211, Buxtrade GmbH, An den Geestbergen 1, 21614 Buxtehude
• Desinfektionsmittel: Kiehl Blutoxol Desinfektionsreiniger für den Lebensmittelbereich, Endres GmbH & Co KG, Sandäcker 2, 97076 Würzburg
• Emulgator:
- 50% Sala Emulsan HT II Emulgator, Salandis GbR, Gaußstr. 12, D-17491 Greifswald 50% LECITHIN-PULVER, GVO-FREI, Special Ingredients Ltd
• Plastifikator: Naissance Pflanzliches Glycerin (Glyzerin/Glycerol) (Nr. 806) 1 - flüssig, 100% Eur. Ph. Qualität & Lebensmittelqualität, vegan, natürlich, parfümfrei, gentechnikfrei, The Naissance Trading & Innovation Company Ltd, Unit 9 Milland Road Industrial Estate Neath, West Glamorgan, SA11 1NJ, United Kingdom
• Silikon: ELBESIL SILIKONÖL B 1.000 (1.000 cSt), QUAX GmbH, Bachstraße 8, 64853 Otzberg
• PEG: PEG, Polyethylenglycol 6000, Artikel-Nr.: S100145, S3 Handel und Dienstleistungen UG (haftungsbeschränkt), Klinkerwerkstraße 9, 32549 Bad Oeynhausen
• Enzym: MULTI-ENZYME BLEND, POWDER Intensa® Evity® 145 T, Novozymes A/S
• Lebensmittelzusatzstoff: Siliciumdioxid, S3 Chemicals Siliciumdioxid (min. 99%, mittlere Körnung 30µm), S3 Handel und Dienstleistungen UG (haftungsbeschränkt), Klinkerwerkstraße 9, 32549 Bad Oeynhausen
• Tabak: Rohtabak, Virginia Klasse II, AGNAR UG, Franz-Mehring-Str.4, 02977 Hoyerswerda

• Extruder: PolyTwinTM 42, Bühler AG, CH-9240 Uzwil, Schweiz, 50 - 450 kg/h
• Dosierdoppelschnecke: Preconditioner 10, Bühler AG, CH-9240 Uzwil, Schweiz
• Schlangenkocher: TC&C Process Designers 24", ASME VIII Division 1, Schlangenkocher, Fabrikant Snelders, Fabrikant Nr. 96496, Baujahr 1997, Entwurfsdruck 10 bar, Entwurfstemperatur 180°C
• Kochkessel, 90 L-Fassungsvolumen, wasserbeheizt, Alistar Europe Ltd, AGARIK SAS, 20 Rue Dieumegard - 93400 ST OUEN, Frankreich
• Extruder für Tabak: Doppelschneckenextruder DSE 20/40, Brabender GmbH & Co. KG, Kulturstraße 49 - 51, 47055 Duisburg
• Kompaktierer: Kompaktor CS 25 der Firma THEISS Engineering, Hauptstraße 74, 4484 Kronsdorf, Österreich, Durchsatz bis 500 kg/h, Walzendurchmesser 228 mm
• Pfanne: Blue Diamond Pfanne Bratpfanne, Keramik beschichtet, 28 cm, Amazon EU S.à r.l., 38 avenue John F. Kennedy, L-1855 Luxemburg

• aquaself Bakterien Test für Wasser - 3-in-1 Schnelltest auf Bakterien, Hefen, Pilze für Flüssigkeiten & Oberflächen von Reblu GmbH, Raiffeisenstraße 30, 70794 Filderstadt, Deutschland

Durchführung und Ergebnisse:
Beispiel 3.1 (erfindungsgemäß): Ein Kilogramm des Konzentrats aus Beispiel 3 wird zu 2 Litern Wasser gegeben und die Mischung unmittelbar im Anschluss in den Schlangenkocher gegeben. Je nach Fabrikat kann das Konzentrat auch ohne vorheriges Mischen mit Wasser im Schlangenkocher vorgelegt werden und das Wasser wird im Anschluss zudosiert. Im letzteren Fall ist zu empfehlen, die anfängliche Durchlaufgeschwindigkeit zu erhöhen, da das Konzentrat nach Kontakt mit Wasser expandiert.
Es wurde ein kontinuierlicher Austragungsprozess gewählt und die Temperatur wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten von Raumtemperatur auf 180 °C erhöht. Rückstände des Reinigers mit dunkelgefärbten Einschlüssen, welche auf Verunreinigungen zurück zu führen sind, wurden als Feststoff ausgeworfen.
Beispiel 3.2 (erfindungsgemäß): Fünf Kilogramm des Konzentrats aus Beispiel 3 wurden in einen Kessel gegeben. Im trockenen Zustand wurde das Konzentrat für 15 Minuten bei maximaler Drehzahl bei Raumtemperatur und unter geschlossenem Deckel gerührt. Anschließend wurde der Deckel angehoben. Braune Verkrustungen aus vorherigen Lebensmittelverarbeitungen wurden sichtlich von den Kocherwänden abgetragen. Es wurden 10 Liter Wasser hinzugegeben, der Deckel geschlossen und erneut bei halber Drehzahl gerührt. Die Temperatur wurde auf 80 Grad Celsius erhöht. Nach Erreichen der Temperatur wurde das Gerät abgeschaltet, der Inhalt auf Raumtemperatur abgekühlt und dem Kessel entnommen. Der pH-Wert der abgekühlten Flüssigkeit wurde mit Hilfe eines Universal pH-Indikator-Papiers gemessen und betrug einen pH-Wert von 7. Das Reinigungsmittelkonzentrat war vollständig aufgelöst und die Verunreinigungen blieben im Wasser zurück.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß): Ein Kilogramm des Konzentrats wird zu 2 Litern Wasser gegeben und die Mischung unmittelbar im Anschluss in den Schlangenkocher gegeben. Es wurde eine kontinuierlicher Austragungsprozess gewählt und die Temperatur wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten von Raumtemperatur auf 180 °C erhöht. Rückstände des Reinigers mit deutlich sichtbaren dunkel-verfärbten Verunreinigungen wurden als Feststoff ausgeworfen.
Beispiel 5: (erfindungsgemäß): Insgesamt wurden 50 kg der Rezepturbestandteile in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) gemischt. Das Fondant wurde vorab in 0,5 cm-große Würfel geschnitten (per Hand). Aufgrund der beteiligten Flüssigkeiten (Plastifikator und Desinfektionsmittel) entstand eine zähe Paste, welche unmittelbar nach dem sechs minütigen Mischvorgang aus dem Mischer in eine Dosierschnecke gegeben wurde.
Beispiel 5.1 (erfindungsgemäß): Die Dosierschnecke wurde mit der Mischung aus Beispiel 5 befüllt und bei Raumtemperatur mit einer Umdrehung von 5 pro Minute gedreht, bis am Austrag das vorherig gefahrene Produkt (kakaohaltige Masse für die Riegelzubereitung) optisch durch die helle Reinigungsmischung ersetzt wurde. Dann wurde die Maschine ausgestellt und bei Raumtemperatur für 15 Minuten stehen gelassen. Anschließend wurde die Reinigungsmischung ausgetragen, indem die Geschwindigkeit wieder auf 5 Umdrehungen pro Minute eingestellt wurde. Außerdem wurde die Maschine wieder mit der kakaohaltigen Masse für die Riegelzubereitung befüllt. Nach kurzer Zeit wurde die Reinigungslösung von der darauffolgenden Kakaomasse aus der Maschine befördert. Die ausgetragene Reinigungsmischung wies aufgrund des Kakaos in der Maschine eine dunkelbraune Farbe auf und ließ sich nur durch eine aufgeblähte Konsistenz von der Kakaomasse unterscheiden.
Beispiel 5.2 (erfindungsgemäß): Die aus der Dosierschnecke ausgetragene Masse aus Beispiel 5.1 wurde unmittelbar in einen darunterliegenden Extruder befördert. Die Dosierschnecke befindet sich auf einem Metallgerüst über dem Extruder, um eine kontinuierliche Befüllung des Extruders zu gewährleisten. Dieser nahm die Masse auf und presste sie zu 3 × 2,5 cm (Breite × Höhe) große Stränge, welche im Anschluss von einem Förderband aufgenommen, und von einer dahinter geschalteten Schneidevorrichtung zu Riegeln geschnitten wurde. Sobald der Extruder die aus der Dosierschnecke kommende Reinigungsmischung vollständig aufgenommen hatte, wurde auch der Extruder ausgeschaltet und für 15 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die nach dem Anfahren erhaltene, braune Masse aus dem Extruder war spröde und ließ sich nicht zu Riegeln pressen. Nachdem die nachfolgende Kakaohaltige Masse den Extruder passierte, ließen sich erneut Riegel pressen.
Beispiel 6 (erfindungsgemäß): 30 kg der Bestandteile aus Beispiel 6 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) für fünf Minuten gemischt.
Beispiel 6.1 (erfindungsgemäß): Anschließend wurde die rieselfähige Mischung aus Beispiel 6 dem Extruder zudosiert (direkt, ohne Nutzung der Dosierschnecke). Hierbei wurde der Extruder bei niedriger Drehzahl gefahren, um eine maximale Füllung zu erreichen. Anschließend wurde die Masse im Extruder auf 80 Grad Celsius temperiert, so dass das Polyethylenglycol aufschmolz und die pulvrigen Bestandteile band. Die niedrige Drehzahl wurde beibehalten. Nach Erreichen der Temperatur wurde die Schneckenumdrehung abgeschaltet und die Mischung bei 80 Grad Celsius für 15 Minuten stehen gelassen. Im Anschluss wurde die Reinigungsmasse, welche durch kakaohaltige Rückstände eine dunkle Farbe angenommen hatte, aus der Maschine befördert. Anstelle von Riegeln wurden aufgeblähte Flocken erhalten, welche bei Raumtemperatur erstarrten und sich gut vom Förderband entfernen ließen. Im Anschluss wurde dem Extruder erneut kakaohaltige Masse zugeführt, welche sich nach Austritt aus dem Extruder zu Riegeln pressen ließ. Nach dem Zuführen von 30 kg kakaohaltiger Masse wurde der Vorgang unterbrochen, der Extruder leergefahren, geöffnet und auf Rückstände von Verunreinigungen, sowie von der Reinigungsmischung hin untersucht. Hierfür wurden die Schnecken ausgebaut und mit lauwarmem Wasser wurde die kakaohaltige Masse entfernt. Rückstände des Reinigers, wie beispielsweise nicht reagierte Pellets, konnten nicht gefunden werden. Außerdem wiesen die Schnecken keinerlei Verkrustungen durch Verunreinigungen auf.
Beispiel 6.2 (erfindungsgemäß): 5 kg der Bestandteile aus Beispiel 6 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) für fünf Minuten gemischt. Anschließend wurde die rieselfähige Mischung vollständig in den Trichter des Kompaktierers gegeben und dieser angeschaltet, bis das Material vollständig durchgelaufen war. Die erhaltenen Presslinge ähnlicher Größe wiesen zu Beginn eine dunkle Farbe auf. Nach 1 kg erhaltener Presslinge hellte sich die Farbe auf, bis optisch reine Presslinge ohne sichtbare weitere Verunreinigungen erhalten wurde. Für die Reinigung waren insgesamt 3,5 kg an Reinigungsmischung nötig.
Beispiel 7.1 (erfindungsgemäß): 50 kg der Rezepturbestandteile aus Beispiel 7 wurden in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) gemischt. Das Wasser wurde zum Schluss hinzugegeben. Der erhaltene Brei wurde unmittelbar nach einem drei minütigen Mischvorgang aus dem Mischer in eine Dosierschnecke gegeben. Der Vorgang war analog zum Vorgang aus Beispiel 5.1, jedoch wurde anstatt der kakaohaltigen Masse eine Cerealienbrei verwendet. Die Reinigungsmischung unterschied sich optisch von der Cerealienmischung aufgrund der Konsistenz und der helleren Farbe. Nach erfolgter Einwirkung der Reinigungsmischung auf der Dosierschnecke wies die Reinigungsmischung eine dunklere Farbe aus (beige) und ließ sich vom folgenden Cerealienbrei aus der Maschine spülen.
Beispiel 7.2 (erfindungsgemäß): Der Vorgang wurde analog zu Beispiel 5.2 durchgeführt, es wurden die Rezepturbestandteile aus Beispiel 7 eingesetzt. Die erhaltenen Stränge aus Reiniger ließen sich formen und zu Riegeln schneiden. Optisch konnte der Reiniger durch eine hellere Farbgebung und einer anderen Struktur vom Folgematerial unterschieden und aus dem weiteren Verarbeitungsprozess entfernt werden.
Beispiel 8 (erfindungsgemäß): 50 kg der Rezepturbestandteile wurden drei Minuten in einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) gemischt.
Beispiel 8.1 (erfindungsgemäß): Die erhaltene, rieselfähige Mischung aus Beispiel 8 wurde in eine Dosierschnecke gegeben, bis diese vollständig gefüllt war, und anschließend ausgeschaltet.
Analog zu Beispiel 5.1 wurde weiter verfahren. Nach Austrag der Mischung in den darunter liegenden Extruder wurde die Dosierschnecke nicht erneut befüllt, sondern vom darunter liegenden Extruder entkoppelt und mit Wasser wurden Pulverrückstände an der Schnecke durch Spülen entfernt. Die Maschine wurde hierfür ausgeschaltet und der Deckel der Schnecke nach oben hin geöffnet.
Die Rückstände der Reinigungsmischung ließen sich leicht von der Schneckenoberfläche abspülen. Dieser Spülvorgang dauerte insgesamt 4 Minuten.
Beispiel 8.2 (erfindungsgemäß): Es wurde analog zu Beispiel 6.1 verfahren und die Rezepturbestandteile aus Beispiel 8.1 verwendet. Die erhaltene Masse erschien aufgebläht beim Austrag, zerfiel beim Übergang auf das Förderband und erstarrte. Der Extruder wurde leer gefahren und geöffnet. Ca. 1 kg der Reinigungsmischung befand sich auf der Schnecke verteilt. Einzelne Bestandteile der Reinigungsmischung konnten nicht mehr unterschieden werden. Es ist zu erwarten, dass die Mischung von einem darauffolgenden Material leicht aus der Vorrichtung gespült werden kann. Die Reinigungsmischung wurde mit einer Messingbürste und einem Tuch von der Oberfläche der Schnecken entfernt. Verunreinigungen, welche auf Lebensmittelrückstände zurück zu führen sind, konnten weder auf der Oberfläche der Schnecken noch im Gehäuse des Extruders ausfindig gemacht werden.
Beispiel 8.3 (erfindungsgemäß): Es wurde analog zu Beispiel 6.2 verfahren, es wurden die Rezepturbestandteile aus Beispiel 8 verwendet. Auch hier wies das erhaltene, gepresste Substrat aufgeblähte Einschlüsse auf, was darauf hindeutet, dass die enthaltenen Pellets der sauren und basischen Komponente aufgrund der entstehenden Reibungswärme und der hohen Drücke miteinander reagierten.
Beispiel 9 (erfindungsgemäß): Es wurden 2 kg der Mischung aus den Bestandteilen aus Beispiel 9 vorbereitet und in einem Eimer gemischt. Anschließend wurde die Mischung in den Trichter eines Doppelschneckenextruders DSE 20/40 gegeben und bei Raumtemperatur und 5 Umdrehungen pro Minute eingezogen und kontinuierlich ausgetragen. Aus der erhaltenen Mischung war ersichtlich, dass die Hauptkomponente Tabak durch die hohen Drücke im Extruder mit den weiteren Bestandteilen zusammengepresst wurde. Aufgrund der enthaltenen Trocknungs- und Stellmittel zerfiel der Austrag zu Partikeln verschiedener Größe, welche sowohl Tabak als auch Bestandteile der Reinigungsmischung enthielt. Pellets, sowohl der basischen als auch sauren Komponenten, konnten im Austrag nicht ausfindig gemacht werden.
Beispiel 10 (erfindungsgemäß): In einem Henschel-Mischer (HENSCHEL FM-75) wurden insgesamt 100 kg der Bestandteile aus Beispiel 10 gemischt. Die rieselfähige Mischung wurde anschließend vollständig in einen Kompaktierer gegeben und zu Pellets gepresst. Durch die Reibungswärme und den Druck konnte das Wachs aufschmelzen und es wurden unregelmäßige Pellets erhalten, welche Einschlüsse von Bestandteilen des vorherig gefahrenen Hühnerfutters aufwies. Nachdem der Trichter leer gefahren und keine weiteren Pellets ausgetragen wurden, wurde die darauffolgend zu verarbeitende Futtermischung in den Trichter gegeben und zu Pellets verarbeitet. Die ersten hier erhaltenen 8 kg wurden verworfen, um einer Kontamination des Futters mit Rückständen des Reinigers vorzubeugen.
Beispiel 11 (erfindungsgemäß): 300 Gramm der Bestandteile aus Beispiel 11 wurden in einer Schüssel gemischt und in eine Pfanne mit Verkrustungen aus einer vorherig gebackenen, proteinhaltigen Ei-Käse Masse gegeben. Unter Rühren wurde die Mischung bei mittlerer Stufe auf einem herkömmlichen Cerankochfeld erhitzt, bis nach kurzer Zeit eine Schmelze entstand. Anschließend wurde das Kochfeld ausgeschaltet und die Masse erkalten lassen. Nach dem Erkalten wurde die nun gummiartige Masse am Stück abgezogen. Die Verkrustungen wurden teilweise im Teil eingeschlossen und teilweise blieben sie an der Unterseite des Teils haften und wurden durch den Abziehvorgang mit aus der Pfanne genommen. Die Pfanne war im Anschluss frei von sämtlichen Verkrustungen und sauber.
Beispiel 12 (erfindungsgemäß): Messung des Wachstums von Bakterien und Pilzen nach dem Reinigungsvorgang: Zur Messung der antibakteriellen Wirkung, sowie des Pilzbefalls wurde je ein Teststreifen gemäß Anwendungsanleitung für 5 Sekunden auf die zu testende, trockene Maschinenoberfläche gedrückt. Die Bakterienkeimzahl wurde nach 3 Tagen ermittelt, die Hefen- und Pilze wurden nach 5 Tagen betrachtet. Eine Bewertung der Kontamination erfolgte durch Vergleich mit den Beispielbildern aus der Anleitung. Bei den Extrudern und Dosierschnecken wurde die Oberfläche im Innern und von der Rückseite einer Schnecke gewählt. Bei den untersuchten Oberflächen handelt es sich maschinelle Oberflächen aus den Versuchen 3.1 (Kochkessel), 8.1 (Dosierschnecke), 8.2 (Extruder) und 11 (Pfanne). Um die Oberfläche im Schlangenkocher zu untersuchen, wäre ein Anbringen des Teststreifens in der „Schlange“ nötig gewesen, welches hierfür eine zu große Länge und Breite aufwies. Daher fand in Beispiel 3.2 und 4 keine solche Untersuchung statt. Versuche, bei welchen in unmittelbarer Folge auf den Reinigungsprozess im Rahmen eines kontinuierlichen Prozesses Folgematerial zudosiert wurde, konnte ebenfalls keine Untersuchung stattfinden, da hierfür eine lebensmittelfreie, trockene Oberfläche vorausgesetzt wird.

Von den vier durchgeführten Untersuchungen wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Oberfläche aus Beispiel	Bakterien- : stammzahl^a	Pilzbefall^b	Bewertung des Bakterienbefalls	Bewertung des Pilzbefalls
3.1	0	0	Sehr schwach	gering
8.1	4	2	Sehr schwach	gering
8.2	42	0	Schwach	gering
11	3	0	Sehr schwach	gering

a: Nach 37 h (3.1), 36 h (8.1), 36 h (8.2) und 36,5 h (11) Inkubation, b: Nach 62,5 h (3.1), 62 . h (8.1), 62 h (8.2) und 63 h (11) Inkubation

Bei keinem der vor der Untersuchung stattgefundenen Reinigungsversuche wurde in der Reinigungsmischung Desinfektionsmittel eingesetzt (siehe Tabelle zu den Bestandteilen). Es ist daher zu erwarten, dass die Bakterienstammzahl unter Einsatz von Desinfektionsmittel nochmals reduziert werden kann.
Fotografische Aufnahmen der Teststreifen nach erfolgter Inkubationszeit sind in 2 dargestellt. Manche Teststreifen weisen Schlieren und Tropfen auf, diese sind auf das Nährmedium in dem Testgefäß zurückzuführen und für das Ergebnis zu vernachlässigen. Um die Pilzkolonien sichtbar zu machen, wurden diese in Beispiel 8.1 schwarz umrandet.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Beispielen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die bestreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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Claims

Reinigungsmittelkonzentrat für die Reinigung von Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel basische und saure Komponenten beinhaltet, welche vor dem Reinigungsprozess gemischt und als Feststoffe vorliegen, während des Reinigungsprozesses bei Raumtemperatur miteinander reagieren und nach dem Reinigungsprozess in Wasser gelöst werden können.
Reinigungsmittelkonzentrat gemäß Anspruch 1, umfassend einen Anteil an sauren Komponenten zu basischen Komponenten im Bereich von 0,01:0,99 bis 0,99:0,01 oder 0,04:0,96 oder 0,05:0,95 bis 0,9:0,1, bevorzugt im Bereich von 0,2:0,8 bis 0,8:0,2 oder 0,25:0,75 bis 0,75:0,25, besonders bevorzugt im Bereich von 0,3:0,7 bis 0,7:0,3 oder 0,4:0,6 bis 0,6:0,4 und insbesondere bei 0,5:0,5.
Reinigungsmittelkonzentrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die basische Komponente mindestens teilweise alkalische, mineralische Partikel. aufweist und in Wasser gelöst einen pH-Wert im Bereich 7,05 - 14,0 aufweist.
Reinigungsmittelkonzentrat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die saure Komponente mindestens teilweise Carbonsäuren und/ oder anorganische, bei Raumtemperatur als Feststoff vorliegende Säuren und/ oder Salze hiervon beinhaltet und in Wasser gelöst einen pH-Wert im Bereich von 0,5 - 6,99 aufweist.
Reinigungsmittelkonzentrat nach einer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die basischen und sauren Komponenten jeweils mindestens teilweise kompaktiert, gekapselt, granuliert, extrudiert, gepresst, gewalzt, gedruckt und/ oder gegossen vorliegen.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die basischen und sauren Komponenten wahlweise mit einem Basismaterial verdünnt oder gestreckt werden.
Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial ein oder mehrere Bestandteil(e) des auf der Maschine zu verarbeitenden oder zu produzierenden Lebens- und/ oder Genuss- und/ oder Futtermittels oder Mischungen hieraus ist.
Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial ein oder mehrere thermoplastische Polymer(e) und/ oder Wachse, duroplastische Polymer(e), Elastomere, thermoplastische Elastomere, Polyelektrolyte, quervernetzende Compounds, wasserlösliche Polymere und Makromoleküle, Copolymere hieraus und/ oder eine Mischung hieraus umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die sauren und/ oder basischen Komponenten zusätzlich ein oder mehrere thermoplastische Polymer(e) und/ oder Wachse, duroplastische Polymer(e), Elastomere, thermoplastische Elastomere, Polyelektrolyte, quervernetzende Compounds, wasserlösliche Polymere und Makromoleküle, Copolymere hieraus und/ oder eine Mischung hieraus, und/ oder Säureregulatoren, Treibmittel, Schaummittel und/ oder Mischungen hieraus umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich grenzflächenaktive Substanzen, wie Emulgatoren, Netzmittel, Tenside und/ oder Seifen, sowie Mischungen davon umfasst.
Reinigungsmittel nach einer der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Flüssigkeiten umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Additiv(e) umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Lebensmittelzusatzstoff(e) umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Zucker, Proteine, Stärke, Fette, Öle, natürliche Wachse und/ oder Mischungen hieraus umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Gelier-, Binde-, Verdickungs- und/ oder Festigungsmitteln, Plastifizierer, sowie Komplexbildner und/ oder Mischungen hieraus umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Desinfektionsmittel umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Trocknungsmittel umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Bleich- und/ oder Oxidationsmittel umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich anorganisch-organische Polymere und Makromoleküle mit einem Silizium-Sauerstoff-Rückgrat umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich Enzyme umfasst.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich pH-Indikatoren enthält.
Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel als Pulver, Paste, Brei, Granulat, Konzentrat, in kompaktierter Form und/ oder aus Mischungen hieraus vorliegt.
Verwendung eines Reinigungsmittelkonzentrats, das saure und basische Komponenten umfasst, zur Reinigung von Vorrichtungen zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung, insbesondere von Extrudern, Walzen, Pressen, Kompaktierern, Pelletierern, Mischern, Kesseln, Kochern, Backeisen, Brätern und Pfannen.
Verwendung eines Reinigungsmittelkonzentrats nach Anspruch 23, wobei es sich bei dem Genussmittel um ein Rauchprodukt handelt.
Verfahren zum Reinigen einer Vorrichtung zur Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterherstellung oder Lebens- und/ oder Genussmittel- und/ oder Futterverarbeitung, insbesondere von Extrudern, Walzen, Pressen Kompaktierern, Pelletierern, Mischern, Kesseln, Kochern, Backeisen, Brätern und Pfannen mit einem Reinigungsmittel, wobei das Reinigungsmittel saure und basische Komponenten umfasst, wobei die sauren und basischen Komponenten unter Druck- und/oder Temperaturerhöhung, oder -erniedrigung und/ oder Reibung durch die Vorrichtung geführt werden und/ oder durch Flüssigkeiten wenigstens teilweise gelöst werden, so dass die sauren und basischen Komponenten wenigstens teilweise in Kontakt treten und miteinander reagieren.
Verfahren zur Herstellung des Reinigungsmittelkonzentrats nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die sauren und basischen Komponenten miteinander vermengt werden, wobei die sauren und basischen Komponenten jeweils wenigstens teilweise kompaktiert, gekapselt, granuliert, extrudiert, pelletiert, gepresst, gewalzt, gedruckt und/ oder gegossen vorliegen.