DE16823258T1 - Verfahren zur Reinigung einer Hochtemperatur-Lebensmittelverarbeitungslinie vor Ort und Lebensmittelsterilisationslinie - Google Patents

Verfahren zur Reinigung einer Hochtemperatur-Lebensmittelverarbeitungslinie vor Ort und Lebensmittelsterilisationslinie Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) während eines Reinigungsvorgangs vor Ort, während ein Stoffstrom eines pumpbaren Lebensmittelprodukts (11) in ein behandeltes Produkt (15) in einem Lebensmittelbehandlungsprozess umgewandelt wird; wobei die Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) Folgendes umfasst:- eine Vielzahl von funktionsfähigen, sequentiell angeordneten und fließverbundenen Prozesselementen (12, 13, 23, 14); wobei mindestens ein erstes und ein zweites, im Wesentlichen gleiche Prozesselemente (13, 23) der Vielzahl von Prozesselementen parallel auf jeweils einer ersten Sequenz (I) und einer parallelen Sequenz (III) von Prozesselementen auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) angeordnet sind, so dass die erste Sequenz (I), die das erste im Wesentlichen gleiche Prozesselement (13) umfasst, von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt (133, 135) oder für diese geöffnet werden kann, wenn die parallele Sequenz (III), die das zweite im Wesentlichen gleiche Prozesselement (23) umfasst, jeweils entgegengesetzt (233, 235) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt oder für diese geöffnet ist;- wobei jede der beiden Sequenzen (I, III) Einlassventile (134, 234) und Auslassventile (136, 236) umfasst, die um alle Prozesselemente (13, 23) herum in einer Sequenz (I; III) angeordnet sind, um Reinigungsmittel zur Verwendung in einem Reinigungsverfahren vor Ort in eine entsprechende Sequenz (I, III) einzubringen und aus ihr auszusteigen, während eine entsprechende Sequenz (I, III) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt ist; und- wobei eine Sequenz (I, III) jeweils von der Lebensmittelverarbeitungsleitung (30, 40, 50, 60, 70) am Einlass (133, 233) und am Auslassventil (135, 235) ab- und wieder zusammenführt; wobei das Verfahren Folgendes umfasst:a) vor dem Durchführen eines Lebensmittelbehandlungsprozesses auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) das Absperren (233, 235) der parallelen Abfolge (III) von Prozesselementen von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30), und das Offenlassen der ersten Abfolge (I) von Prozesselementen (133, 135) für den Durchfluss eines Materialflusses des Lebensmittels (11); b) Ausführen des Lebensmittelbehandlungsprozesses auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30), wodurch das Lebensmittel (11) in ein behandeltes Produkt (15) in dem Lebensmittelbehandlungsprozess umgewandelt wird; c) nach einer Zeitspanne des Durchführens des Lebensmittelbehandlungsprozesses;b) Ausführen des Lebensmittelbehandlungsprozesses auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30), wodurch das Lebensmittel (11) in ein behandeltes Produkt (15) in dem Lebensmittelbehandlungsprozess umgewandelt wird;c) nach einer Zeitspanne des Durchführens des Prozesses der Lebensmittelbehandlung, die gleichzeitig während der Durchführung des Lebensmittelbehandlungsprozesses erfolgt, wobei der Materialfluss vom Durchgang der ersten Sequenz (I) zum Durchgang der parallelen Sequenz (III) erfolgt, wodurch die erste Sequenz (I) durch die parallele Sequenz (III) in der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) ersetzt wird, durch Absperren (133, 135) der ersten Sequenz (I) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) und gleichzeitiges Öffnen (233, 235) der parallelen Sequenz (III) zu der Lebensmittelverarbeitungslinie (30); undd) während die erste Sequenz (I) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt ist und ein Reinigungs-in-Place-Verfahren auf der ersten Sequenz (I) durchgeführt wird, wobei die ersten und die im Wesentlichen gleichen zweiten Prozesselemente der Vielzahl von Prozesselementen (13, 23) einen erste Enderwärmer (13) und einen zweiten Enderwärmer (23) sind, wobei der erste Enderwärmer (13) und der zweite Enderwärmer (23) beide Direktdampferwärmer sind, und wobei das Verfahren ferner mindestens einen Kühler (14,44, 54), die auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) nach dem ersten und den parallelen Sequenzen (I, III) wieder mit der Lebensmittelverarbeitungslinie fließverbunden sind, wobei der Kühler (14) ein Flash-Kühler (14) oder ein Flash-Kühler (14) ist, der mit einem oder mehreren indirekten Kühlern (441, 541, 542) ergänzt ist.wobei die ersten und die im Wesentlichen gleichen zweiten Prozesselemente der Vielzahl von Prozesselementen (13, 23) einen ersten Enderwärmer (13) und einen zweiten Enderwärmer (23) sind, wobei der erste Enderwärmer (13) und der zweite Enderwärmer (23) beide Direktdampferwärmer sind, und wobei das Verfahren ferner mindestens einen Kühler (14,44, 54), die auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) nach dem ersten und den parallelen Sequenzen (I, III) wieder mit der Lebensmittelverarbeitungslinie verbunden sind, wobei der Kühler (14) ein Flash-Kühler (14) oder ein Flash-Kühler (14) ist, der mit einem oder mehreren indirekten Kühlern (441, 541, 542) ergänzt ist.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) während eines Reinigungsvorgangs vor Ort, während ein Stoffstrom eines pumpbaren Lebensmittelprodukts (11) in ein behandeltes Produkt (15) in einem Lebensmittelbehandlungsprozess umgewandelt wird; wobei die Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) Folgendes umfasst: - eine Vielzahl von funktionsfähigen, sequentiell angeordneten und fließverbundenen Prozesselementen (12, 13, 23, 14); wobei mindestens ein erstes und ein zweites, im Wesentlichen gleiche Prozesselemente (13, 23) der Vielzahl von Prozesselementen parallel auf jeweils einer ersten Sequenz (I) und einer parallelen Sequenz (III) von Prozesselementen auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) angeordnet sind, so dass die erste Sequenz (I), die das erste im Wesentlichen gleiche Prozesselement (13) umfasst, von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt (133, 135) oder für diese geöffnet werden kann, wenn die parallele Sequenz (III), die das zweite im Wesentlichen gleiche Prozesselement (23) umfasst, jeweils entgegengesetzt (233, 235) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt oder für diese geöffnet ist; - wobei jede der beiden Sequenzen (I, III) Einlassventile (134, 234) und Auslassventile (136, 236) umfasst, die um alle Prozesselemente (13, 23) herum in einer Sequenz (I; III) angeordnet sind, um Reinigungsmittel zur Verwendung in einem Reinigungsverfahren vor Ort in eine entsprechende Sequenz (I, III) einzubringen und aus ihr auszusteigen, während eine entsprechende Sequenz (I, III) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt ist; und - wobei eine Sequenz (I, III) jeweils von der Lebensmittelverarbeitungsleitung (30, 40, 50, 60, 70) am Einlass (133, 233) und am Auslassventil (135, 235) ab- und wieder zusammenführt; wobei das Verfahren Folgendes umfasst: a) vor dem Durchführen eines Lebensmittelbehandlungsprozesses auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) das Absperren (233, 235) der parallelen Abfolge (III) von Prozesselementen von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30), und das Offenlassen der ersten Abfolge (I) von Prozesselementen (133, 135) für den Durchfluss eines Materialflusses des Lebensmittels (11); b) Ausführen des Lebensmittelbehandlungsprozesses auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30), wodurch das Lebensmittel (11) in ein behandeltes Produkt (15) in dem Lebensmittelbehandlungsprozess umgewandelt wird; c) nach einer Zeitspanne des Durchführens des Lebensmittelbehandlungsprozesses; b) Ausführen des Lebensmittelbehandlungsprozesses auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30), wodurch das Lebensmittel (11) in ein behandeltes Produkt (15) in dem Lebensmittelbehandlungsprozess umgewandelt wird; c) nach einer Zeitspanne des Durchführens des Prozesses der Lebensmittelbehandlung, die gleichzeitig während der Durchführung des Lebensmittelbehandlungsprozesses erfolgt, wobei der Materialfluss vom Durchgang der ersten Sequenz (I) zum Durchgang der parallelen Sequenz (III) erfolgt, wodurch die erste Sequenz (I) durch die parallele Sequenz (III) in der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) ersetzt wird, durch Absperren (133, 135) der ersten Sequenz (I) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) und gleichzeitiges Öffnen (233, 235) der parallelen Sequenz (III) zu der Lebensmittelverarbeitungslinie (30); und d) während die erste Sequenz (I) von der Lebensmittelverarbeitungslinie (30) abgesperrt ist und ein Reinigungs-in-Place-Verfahren auf der ersten Sequenz (I) durchgeführt wird, wobei die ersten und die im Wesentlichen gleichen zweiten Prozesselemente der Vielzahl von Prozesselementen (13, 23) einen erste Enderwärmer (13) und einen zweiten Enderwärmer (23) sind, wobei der erste Enderwärmer (13) und der zweite Enderwärmer (23) beide Direktdampferwärmer sind, und wobei das Verfahren ferner mindestens einen Kühler (14,44, 54), die auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) nach dem ersten und den parallelen Sequenzen (I, III) wieder mit der Lebensmittelverarbeitungslinie fließverbunden sind, wobei der Kühler (14) ein Flash-Kühler (14) oder ein Flash-Kühler (14) ist, der mit einem oder mehreren indirekten Kühlern (441, 541, 542) ergänzt ist. wobei die ersten und die im Wesentlichen gleichen zweiten Prozesselemente der Vielzahl von Prozesselementen (13, 23) einen ersten Enderwärmer (13) und einen zweiten Enderwärmer (23) sind, wobei der erste Enderwärmer (13) und der zweite Enderwärmer (23) beide Direktdampferwärmer sind, und wobei das Verfahren ferner mindestens einen Kühler (14,44, 54), die auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) nach dem ersten und den parallelen Sequenzen (I, III) wieder mit der Lebensmittelverarbeitungslinie verbunden sind, wobei der Kühler (14) ein Flash-Kühler (14) oder ein Flash-Kühler (14) ist, der mit einem oder mehreren indirekten Kühlern (441, 541, 542) ergänzt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte c) und d) wiederholt werden, bis die Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) angehalten und/oder der Lebensmittelbehandlungsprozess beendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Enderwärmer (13a, 23a) unabhängig voneinander mit einer Haltezelle (13b, 23b) ergänzt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) ferner mindestens einen Vorwärmer (12, 32) umfasst, der auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) vor der ersten und der parallelen Abfolge (I, III) angeordnet ist, die sich von der Lebensmittelverarbeitungslinie abzweigen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Füllstation (45, 55) das letzte Prozesselement ist, das auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (40, 50) angeordnet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Zuführtank (41, 51) das erste Prozesselement ist, das auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (40, 50) angeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ventile (133, 233) und/oder die Ventile (135, 235) paarweise zu einem einzigen Dreiwegeventil (58) kombiniert wurden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) eine wärmebehandelte Lebensmittelverarbeitungslinie zum Pasteurisieren oder Sterilisieren eines flüssigen Lebensmittelprodukts (11) ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) das Lebensmittelprodukt (11) zunächst in einem Vorwärmer (12) vorgewärmt und anschließend in einer der ersten oder der parallelen Abläufe (I, III) einer Hochtemperaturbehandlung unterzogen wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lebensmittelprodukt (11) zunächst einer Pasteurisierungstemperatur in einem Vorwärmer (12, 32) und anschließend einer sterilisierenden Hochtemperaturbehandlung über 120°C in den ersten bzw. parallelen Abläufen (I, III) unterzogen wird.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) während eines Reinigungsvorgangs vor Ort, während ein Stoffstrom eines pumpfähigen Lebensmittelprodukts (11) in einem Lebensmittelsterilisationsprozess in ein sterilisiertes Produkt (15) umgewandelt wird; wobei die Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) Folgendes umfasst: - eine Vielzahl von funktionsfähigen, sequentiell angeordneten und fließverbundenen Prozesselementen (12, 13, 23, 14), die einen ersten und zweiten Direktdampferhitzer (13, 23) zum Sterilisieren eines pumpfähigen Lebensmittelprodukts (11) bei einer Temperatur zwischen 120°C und 160°C umfassen, die parallel auf jeweils einer ersten Sequenz (I) und einer parallelen Sequenz (III) von Prozesselementen auf der Lebensmittelsterilisationsanlage (30) angeordnet sind,40, 50, 60, 70), so dass die erste Sequenz (I), die den ersten Direktdampferhitzer (13) umfasst, von der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) abgeklappt (133, 135) oder geöffnet werden kann, wenn die parallele Sequenz (III), die den zweiten Direktdampferhitzer (23) umfasst, jeweils entgegengesetzt abgeklappt (233, 235) von der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) ist; - wobei jede der beiden Sequenzen (I, III) Einlassventile (134, 234) und Auslassventile (136, 236) umfasst, die um alle Prozesselemente (13, 23) herum in einer Sequenz (I; III) angeordnet sind, um Reinigungsmittel zur Verwendung in einem Reinigungsverfahren vor Ort in eine entsprechende Sequenz (I, III) einzubringen und aus ihr auszusteigen, während eine entsprechende Sequenz (I, III) von der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) abgesperrt ist; und - wobei die jeweiligen Abläufe (I, III) von der Lebensmittelsterilisationslinie (30) an den jeweiligen Einlass- (133, 233) und den Auslassventilen (135, 235) abgelenkt werden und sich wieder zu dieser verbinden; wobei das Verfahren Folgendes umfasst: a) vor dem Durchführen eines Lebensmittelsterilisationsprozesses auf der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) das Absperren (233, 235) von der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) des parallelen Ablaufs (III) von Prozesselementen und das Offenlassen des ersten Ablaufs (I) von Prozesselementen (133, 135) für den Durchgang eines Stoffstroms des Lebensmittelprodukts (11); b) Ausführen des Lebensmittelsterilisationsprozesses auf der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) durch Betreiben des ersten und zweiten Direktdampfheizers (13, 23) bei einer Temperatur zwischen 120°C und 160°C, wodurch das Lebensmittelprodukt (11) in ein sterilisiertes Produkt (15) in dem Lebensmittelsterilisationsprozess umgewandelt wird; c) nach einer Zeitspanne des Durchführens des Umschaltens des Lebensmittelsterilisationsprozesses, gleichzeitig während der Durchführung des Lebensmittelsterilisationsprozesses, der Materialfluss vom Durchgang der ersten Sequenz (I) zum Durchgang der parallelen Sequenz (III), wodurch die erste Sequenz (I) durch die parallele Sequenz (III) in der Lebensmittelsterilisationsleitung (30, 40, 50, 60, 70) ersetzt wird, durch Absperren (133, 135) der ersten Sequenz (I) von der Lebensmittelsterilisationsleitung (30) und gleichzeitiges Öffnen (233, 235) der parallelen Sequenz (III) zu der Lebensmittelsterilisationsleitung (30); und d) während die erste Sequenz (I) von der Lebensmittelsterilisationslinie (30, 40, 50, 60, 70) abgesperrt ist, Ausführen eines Reinigungs-in-Place-Verfahrens auf der ersten Sequenz (I), wobei das Verfahren ferner mindestens einen Kühler (14, 44, 54) umfasst, der auf der Lebensmittelverarbeitungslinie (30, 40, 50, 60, 70) angeordnet ist, nachdem der erste und die parallelen Sequenzen (I, III) wieder mit der Lebensmittelverarbeitungslinie verbunden sind, wobei der Kühler (14) ein Flash-Kühler (14) oder ein Flash-Kühler (14) ist, der mit einem oder mehreren indirekten Kühlern (441, 541, 541, 542) ergänzt ist.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Lebensmittelsterilisationsanlage (30, 40, 50, 60, 70) während eines Reinigungsvorgangs vor Ort nach Anspruch 11, wobei der erste und zweite Direktdampferhitzer (13, 23) bei einer Temperatur zwischen 120°C und 160°C für eine Zeitdauer zwischen 0,5 und 10 Sekunden betrieben werden, während das pumpfähige Lebensmittelprodukt (11) sterilisiert wird.
  13. Verfahren nach entweder Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei der erste und zweite Direktdampferhitzer (13, 23) eine Kombination aus einem Direktdampferhitzer (13a, 23a) mit einer Haltezelle (13b, 23b) umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Erwärmungszeit im Direktdampferhitzer (13a, 23a) weniger als 2 Sekunden und die Haltezeit in der Haltezelle (13b, 23b) zwischen 1 Sekunde und etwa 10 Sekunden beträgt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das pumpfähige Lebensmittelprodukt (11) eine Milch, ein Milchderivat, ein Saft, ein pflanzliches flüssiges Lebensmittelprodukt, eine Sojamilch, eine Suppe und/oder ein Dessert ist.
  16. Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50), wobei die Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) umfasst: - eine Vielzahl von funktionsfähigen, sequentiell angeordneten und fluidisch verbundenen Prozesselementen (42, 52, 13, 23, 44, 54), die einen ersten und zweiten Direktdampferhitzer (13, 23) zum Sterilisieren eines pumpfähigen Lebensmittelprodukts (11) bei einer Temperatur zwischen 120°C und 160°C umfassen und parallel zu jeweils einer ersten Sterilisationssequenz (I) und einer parallelen Sterilisationssequenz (III) von Prozesselementen auf der Lebensmittelsterilisationsanlage (40) funktionsfähig angeordnet sind,50), so dass die erste Sequenz (I), die den ersten Direktdampferhitzer (13) umfasst, von der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) abgeklappt (133, 135) oder für diese geöffnet werden kann, wenn die parallele Sequenz (III), die den zweiten Direktdampferhitzer (23) umfasst, jeweils entgegengesetzt abgeklappt (233, 235) von der Lebensmittelbearbeitungsleitung (30) oder für diese geöffnet ist; - wobei jede der beiden Sequenzen (I, III) Einlassventile (134, 234) und Auslassventile (136, 236) umfasst, die um alle Prozesselemente (13, 23) herum in einer Sequenz (I; III) angeordnet sind, um Reinigungsmittel zur Verwendung in einem Reinigungsverfahren vor Ort in eine entsprechende Sequenz (I, III) einzubringen und aus ihr auszusteigen, während eine entsprechende Sequenz (I, III) von der Lebensmittelsterilisationslinie (40, 50) abgesperrt ist; - wobei die jeweiligen Sequenzen (I, III) von der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) am jeweiligen Einlass (133, 233) und Auslassventilen (135, 235) abgelenkt und wieder zusammengeführt werden; wobei die Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) ferner Folgendes umfasst: - einen Vorwärmer (42, 52), der funktionsfähig auf der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) stromaufwärts von den Sequenzen (I, III) angeordnet ist, bevor die Sequenzen von der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) abgelenkt werden; und - einen Flash-Kühler (44, 54), der funktionsfähig auf der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) stromabwärts von den Sequenzen (I, III) angeordnet ist, nachdem sich die Sequenzen wieder mit der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) vereint haben; dadurch gekennzeichnet, dass: wenn eine Sequenz (I, III) als operative Sterilisationsfolge für den Lebensmittelsterilisationsprozess verfügbar ist, die andere Sequenz (I, III) nicht als operative Sterilisationsfolge für den Lebensmittelsterilisationsprozess verfügbar ist.
  17. Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) nach Anspruch 16, ferner umfassend einen Zulauftank (41, 51), der funktionsfähig auf der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) stromaufwärts von dem Vorwärmer (42, 52) angeordnet ist.
  18. Lebensmittelsterilisationsanlage (40, 50) nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, ferner umfassend eine Füllstation (45, 55), die an einem stromabwärts gelegenen Ende der Lebensmittelsterilisationsanlage (40, 50) angeordnet ist.
  19. Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, ferner umfassend mindestens einen indirekten Kühler (441, 541, 541, 542), der auf der Lebensmittelsterilisationsleitung (40, 50) nach dem Schnellkühler (44, 54) und vor, wenn vorhanden, der Füllstation (45, 55) angeordnet ist.
  20. Lebensmittelsterilisationsanlage (40, 50) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, ferner umfassend eine Steuerung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
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