DE2926739A1

DE2926739A1 - Verfahren zum vorsterilisieren einer abfuellanlage fuer pasteurisierte milch und zum abfuellen der pasteuerisierten milch

Info

Publication number: DE2926739A1
Application number: DE19792926739
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Linnich Papier & Kunststoff
Current assignee: Linnich Papier & Kunststoff
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1981-01-15
Also published as: FR2460627B1; AT373122B; NL8003764A; FR2460627A1; ATA339880A

Description

Papier- und Kunststoffwerke Linnich GmbH

HiKimelgeisterstr. 1o7, 4ooo Düsseldorf 19 269 2o/h

Verfahren zum Vorsterilisieren einer Abfüllanlage für pasteurisierte Milch und zum Abfüllen der pasteurisierten Milch

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen und Abfüllen pasteurisierter Milch in Behälter auf einer Anlage, die einen Erhitzer mit daran anschließendem Leitungsnetz, einen Vorratstank für pasteurisierte Milch und eine Abfüllmaschine umfasst, bei dem vor dem Erzeugen und Abfüllen der Milch das Leitungsnetz hinter dem Erhitzer und die Abfüllmaschine sterilisiert werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, daß die Haltbarkeit von pasteurisierter Milch wesentlich durch die Reinfektion der pasteurisierten Milch in den Anlagenteilen anschließend

an den Erhitzer beeinträchtigt wird. Um eine solche Reinfektion zu vermeiden und damit die Haltbarkeit der pasteurisierten Milch erheblich zu verlängern, ist im Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden, beim Abfüllen weitgehend aseptisch zu arbeiten. Zu diesem Zweck soll das Leitungsnetz hinter dem Erhitzer einschließlich dem Vorratstank bis hin zur Abfüllmaschine vor dem Abfüllvorgang mit Heißwasser von 12o bis T3oc vorsterilisiert werden. Auch soll die Zwischenlagerung der Milch in einem aseptischen Vorratstank mit Sterilluft-Überdruck erfolgen "(vgl. "Die Molkerei-Zeitung Welt der Milch", 32. Jahrgang, 1978/48, Seiten 1.542/43).

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Diese vorgeschlagenen .Maßnahmen zur Erhöhung der Haltbarkeitsdauer von pasteurisierter Milch sind kostspielig und unwirtschaftlich. Vor allem erfordern sie bei bereits installierten Anlagen erhebliche Umbauten oder sind sogar undurchführbar. So sind steril zu haltende Vorratstanks für die pateurisierte Milch,die der Abfüllmaschine vorgeschaltet sind, in der Anschaffung und in der Wartung ausgesprochen teuer, da hierfür Ventile in aseptischer Ausführung eingesetzt werden müssen und eine eigene Anlage zur Erzeugung der mit Überdruck zugeführten Sterilluft vorhanden sein muß. Weiterhin erfordert die Vorsterilisierung des Leitungsnetzes hinter dem Erhitzer mit Heißwasser von 12o bis 13o C einen so hohen Heißwasserdruck, daß dadurch die Druckbelastbarkeit des Rohrleitungsnetzes bestehender Anlagen und vor allem auch des Erhitzers erreicht wenn nicht überschritten wird.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine dafür bestimmte Abfüllanlage vorzuschlagen, die es mit erheblich einfacheren Mitteln gestatten, Reinfektionen der pasteurisierten Milch beim Abfüllen zu vermeiden und damit die Haltbarkeitsdauer der pasteurisierten Milch zu verländern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Erhitzer einschließlich dem anschließenden Leitungsnetz und die Abfüllmaschine getrennt vom Erhitzer und dem Leitungsnetz unabhängig voneinander sterilisiert werden, und daß beim Abfüllen die im Erhitzer pasteurisierte Milch unter Umgehung des nicht sterilisierten Vorratstanks unmittelbar zur Abfüllmaschine geleitet und abgefüllt wird.

Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens werden für die Vorsterilisierung des Erhitzers und des daran anschließenden Rohrleitungsnetzes einerseits und der Abfüllmaschine andererseits getrennte Kreisläufe und Sterilisierungsmittel angewendet. Im Erhitzer und dem Leitungsnetz wird vorzugsweise mit Heißwasser sterilisiert, das entsprechend dem jeweiligen

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Umgebungsdruck eine Temperatur zwischen 9 5 und maximal 115 C hat. Bei dieser Vorgangsweise besteht praktisch keine Druckbelastung, sodaß auch der Erhitzer selbst sterilisiert werden kann.

Als Abfüllmaschinen eignen sich besonders solche, die eine Sterilisierung mit Heißdampf mit einer Temperatur z.B. von 12o° bis 14o°C oder mit Heißluft von 2oo° bis 25o°C gestatten. Folglich wird im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens die Abfüllmaschine getrennt vom Erhitzerteil und der daran anschließenden Rohrleitung vorzugsweise mit Heißdampf sterilisiert. Durch die Dampfsterilisierung lässt sich die Abfüllmaschine praktisch völlig keimfrei sterilisieren und es werden kurze Sterilisierungszeiten erzielt. Ein weiterer Vorteil der getrennten Sterilisierung der Abfüllmaschine besteht darin, daß die Sterilisierung während Zeiträumen vorgenommen werden kann, in denen die Abfüllmaschine nicht benötigt wird, weil vom Erhitzer auf andere Anlagenteile gearbeitet wird.

Schließlich ist von wesentlicher Bedeutung, daß die eigentliche Abfüllung der pasteurisierten Milch unter Umgehung des nicht sterilisierten Vorratstanks erfolgt. Die pasteurisierte Milch gelangt somit vom Erhitzer, in dem vorhandene Keime abgetötet werden, unmittelbar zu der vorsterilisierten Abfüllmaschine und kommt deshalb weder mit diesem Tank noch mit der darin enthaltenen nicht keimfreien Umgebungsluft in Berührung. Eine Reinfektion ist daher ausgeschlossen.

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich ohne wesentliche Änderungen an bestehenden Anlagen durchführen. Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung beinhaltet neben dem Erhitzer, dem daran anschließenden Leitungsnetz, dem Vorratstank und der Abfüllmaschine zusätzlich nur Umschaltventiie vor dem Erhitzer und am Ende des anschließenden Leitungsnetzes für einen Heißwasserkreislauf und am Ende des

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Leitungsnetzes zur wahlweisen Verbindung des Erhitzers mit dem Vorratstank und der Abfüllmaschine. An keiner der wesentlichen Anlagenkomponenten ist jedoch eine Umkonstruktion oder gar ein Austausch erforderlich.

Da in der Regel die Erhitzerkapazität mit der Kapazität der Abfüllmaschine nicht übereinstimmt, wird bei den bekannten Verfahren zum Abfüllen pasteurisierter Milch die Gesamtmenge der aus dem Erhitzer kommenden Milch im Vorratstank, der als Puffer wirkt, gespeichert. Wie vorstehend erläutert, wird aber bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens der Vorratstank zumindest mit der Menge an Milch umgangen, die von der Abfüllmaschine als pasteurisierte Milch im Behälter abgefüllt wird. Die die Kapazität der Abfüllmaschine übersteigende Mehrmenge an pasteurisierter Milch, die aus dem Erhitzer kommt, kann entweder in den Vorratstank geleitet oder unmittelbar zu weiteren Verarbeitungseinrichtungen geleitet werden, die bezüglich der Reinfektion nicht so kritisch sind. Diese weiteren Verarbeitungseinrichtungen können z.B. der Herstellung von Joghurt und anderen Sauermilchprodukten dienen, die wegen ihres Gehalts an Milchsäure gegen eine Reinfektion relativ unempfindlich sind. Hierzu kann auch in dem Vorratstark gespeicherte pasteurisierte Milch verwendet werden. Im Vorratstank gespeicherte pasteurisierte Milch kann im übrigen auch als pasteurisierte Milch üblicher - und gemessen an der durch das erfindungsgemässe Verfahren erzielbaren Haltbarkeit somit minderer Haltbarkeit verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung verwendeten Anlage im Stadium der Vorsterilisierung, und

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Fig. 2 ein analoges Blockschaltbild der Anlage im Stadium der Erzeugung und Abfüllung.von pasteurisierter Milch.

Gemäß dem Blockschaltbild nach Fig. 1 enthält die Anlage zur Erzeugung und Abfüllung von pasteurisierter Milch einen Vorratstank 1 für die Rohmilch, der über eine Leitung 2 mit einem zweistufigen Erhitzer 3 in Verbindung steht. An den Erhitzer 3, mit dem eine "zwischen den beiden Erhitzerstufen liegende Zentrifuge 4 und eine Homogenisierungsmaschine 5 verbunden ist, schließt sich ein Kühler 6 an. An die auf den Kühler 6 folgende Rohrleitung 7 sind eine Abfüllmaschine 8, ein Vorratstank 9 für pasteurisierte Milch und weitere Verarbeitungseinrichtungen 1o, 11 angeschlossen. Die Anlagenkomponenten 8 bis 11 zweigen jeweils von der Rohrleitung 7 ab. Es können auch mehrere zueinander parallele Abfüllmaschinen 8 an die Rohrleitung 7 angeschlossen sein.

Das Blockschaltbild gemäß Fig. 1 zeigt den Zustand der Vorsterilisierung der wesentlichen Anlagenkomponenten. Wie eingangs erwähnt, wird für die Vorsterilisierung das bereits vorhandene Leitungsnetz in dem Erhitzer 3 bis hin zur Abfüllmaschine 8 und in der Abfüllmaschine 8 selbst ausgenützt. Der Erhitzer 3 und der daran anschließende Rohrleitungsteil 7 bis hin zur Abfüllmaschine 8 wird mit Heißwasser von im wesentlichen Atmosphärendruck sterilisiert. Dementsprechend hat das Heißwasser eine Temperatur in den Grenzen von 95 bis maximal 115 C. Um den Kreislauf, in dem sich das Heißwasser durch den Erhitzer und die Rohrleitungen bewegt, festzulegen, ist in die Rohrleitung 2 eim Umschaltventil 12 geschaltet, das den Heißwasserkreislauf zu einem Vorlaufbehälter 13 hin öffnet. Ebenso befindet sich in der Rohrleitung 7 stromauf von der Abfüllmaschine 8 ein Umschaltventil 14, durch das das Heißwasser über eine Leitung 15 zum Vorlaufbehälter 13 zurückgeführt wird. Auf diese Weise entsteht ein offener Kreislauf, der eine einfache Erhitzung des Heißwassers⁺auf die gewünschte Temperatur möglich macht. Der Heißwasserkreislauf ist in Fig. 1 dick ausgezogen dargestellt. + im Erhitzer 3 030063/0 39 S

Die Abfüllmaschine 8 wird mit Heißdampf vom 12o° bis 14o C sterilisiert, was durch Anschlüsse 16, 17 für die Dampfzu- bzw.-abführung abgedeutet ist. Es versteht sich, daß auch die Anschlüsse 16, 17 an entsprechenden Umschaltventilen liegen, die einen Dampfkreislauf in der Abfüllmaschine 8 getrennt von der Rohrleitung 7 ermöglichen. Sind statt einer Abfüllmaschine 8 zwischen dem Kühler 6 und dem Umschaltventil 14 mehrere Abfüllmaschinen an die Rohrleitung 7 angeschlossen, so sind diese in entsprechender Weise mit getrennten Anschlüssen für die Dampfzu- und -abführung ausgestattet. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 erkennbar ist, werden von dem Heißwasserkreislauf durch den Erhitzer 3 die Zentrifuge 4 und die Homogenisierungsmaschine 5 nicht erfasst.

Die Fig. 2 zeigt den Zustand der Anlage, in dem pasteurisierte Milch erzeugt und durch die Abfüllmaschine 8 in Behälter abgefüllt wird. Der Strömungsweg der Milch ist in dem Blockschaltbild dick ausgezogen. Daraus ergibt sich, daß die Rohmilch vom Vorratstank 1 über die Rohrleitung 2 und das entsprechend geschaltete Umschaltventil 12 zum Erhitzer 3 gelangt und in dessen beiden Stufen zunächst auf 55 C vorerhitzt, zentrifugiert und homogenisiert und anschließend bei 74 C pasteurisiert wird. In dem Kühler 6 erfolgt dann eine Abkühlung der Milch auf etwa 4 C. Das Umschaltventil 14 stromauf der Abfüllmaschine 8 ist nun so geschaltet, daß diejenige Menge an pasteurisierter Milch, die von dem Erhitzer 3 geliefert wird und der Kapazität der Abfüllmaschine 8 entspricht, unmittelbar zur Abfüllmaschine 8 gelangt und dort in Behälter abgefüllt wird. Nur die Mehrmenge an pasteurisierter Milch, die die Kapazität der Abfüllmaschine 8 gegebenenfalls übersteigt, wird zu dem Vorratstank 9 und gegebenenfalls zu den weiteren Einrichtungen 1o, 11 weitergeleitet. Da der Anlagenbereich zwischen dem Umschaltventil 12 und der Abfüllmaschine

8 vollkommen steril ist, tritt keine Reinfektion der pasteurisierten Milch auf, wie sie beispielsweise in dem Vorratstank

9 aufgrund des Kontaktes der pasteurisierten Milch mit nicht

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steriler ümgebungsluft und den dort vorgesehenen Ventilen unvermeidbar ist. Trotzdem kann im wesentlichen mit der gleichen Anlage gearbeitet werden, wie sie bisher installiert war ·

Die Sterilisierungszeiten für die Heißwassersterilisierung des Erhitzers 3 liegen in der Grössenordnung von 3o Minuten, für die Dampfsterilisation der Abfüllmaschine in der Grössenordnung von 15 Minuten.

Die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich an folgendem Beispiel demonstrieren: Bei einer Lagertemperatur von 1o bis 12 C enthielt eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte und abgefüllte pasteurisierte Milch nach vier Tagen weniger als 5o χ 1o Keime/ml. Erst nach sieben Tagen überschritt die Keimzahl 1oo χ 1o /ml. Im Geschmack und Aussehen war die Milch auch nach sieben Tagen noch einwandfrei. Demgegenüber fand man in einer pasteurisierten Milch, die auf der gleichen Anlage in bisheriger Weise erzeugt worden war, bereits nach drei Tagen Keimzahlen von über 5oo :
im Geschmack.

von über 5oo χ 1o /ml.und einen merklichen Qualitätsabfall

Eine weitere Erhöhung der Qualität, d.h. der Haltbarkeit der pasteurisierten Milch wird erreicht, wenn anstelle der angegebenen Erhitzertemperaturen höhere Temperaturen eingestellt werden, da hierdurch die in der Rohmilch vorhandenen Keime weitgehender abgetötet werden.

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Claims

2ο26739 Papier- und Kunststoff werke Linnich GmbH . 4.3ΔΌ * W Himmelgeisterstr. 1o7, D - 4ooo Düsseldorf 19 269 2o/h Ans p'r ü c h e "

1. Verfahren zum Erzeugen und Abfüllen von pasteurisierter-Milch in Behälter auf einer Anlage, die einen Erhitzer mit daran anschließendem Leitungsnetz, einen Vorratstank für pasteurisierte Milch und eine Abfüllmaschine umfasst, bei dem vor dem Erzeugen und Abfüllen der Milch das Leitungsnetz hinter dem Erhitzer und die Abfüllmaschine steriliseirt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzer (3) einschließlich dem anschließenden Leitungsnetz

(7) und die Abfüllmaschine (8) getrennt vom Erhitzer (3)

und dem Leitungsnetz (7) unabhängig voneinander sterilisiert werden,und daß beim Abfüllen die im Erhitzer (3) pasteurisierte Milch unter Umgehung des nicht sterilisierten Vorratstanks (9) unmittelbar -zur Abfüllmaschine'(8) geleitet und abgefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Erhitzer (3) erzeugte, den Bedarf der Abfüllmaschine

(8) übersteigende Mehrmenge an pasteurisierter Milch in den Vorratstank (9) oder zu weiteren Verarbeitungseinrichtungen (1o, 11) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzer (3) ohne die angeschlossene Zentrifuge (4) und die Homogenisierungsmaschine (5) sterilisiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfüllmaschine (8) mit Heißdampf von bis 14o°C sterilisiert wird.

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5. Abfüllanlage für pasteurisierte Milch zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Erhitzer, einem daran anschließenden Leitungsnetz, einem Vorratstank und einer oder mehreren Abfüllmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzer (3) und das anschließende Leitungsnetz (2, 7) Umschaltventile (12, 14) für einen Heißwasserkreislauf und zur wahlweisen Verbindung des Leitungsnetzes (7) mit dem Vorratstank (9) und der Abfüllmaschine (8) aufweist.

6. Abfüllanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungsnetz (7) weitere Umschaltventile zur Verbindung des Erhitzers (3) mit weiteren Verarbeitungseinrichtungen (1o, 11) für pasteurisierte Milch vorgesehen sind.

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