Hygienegerechte Prozess-Membranpumpe

Emulsionen sind fein verteilte Mischungen aus normalerweise nicht mischbaren Flüssigkeiten und landen unter anderem im Lebensmittelbereich als homogenisierte Milch auf den Tischen der Verbraucher. Sie besteht im Wesentlichen aus Wasser, Fett und Eiweiß. Da die enthaltenen Fetttröpfchen naturgemäß in der Rohmilch wenig homogen vorliegen, ist es aus verfahrenstechnischen Gründen wichtig, deren Größe vorab zu reduzieren und eine gleichmäßige Verteilung zu erzielen. Nur so kann das Endprodukt den Qualitätsansprüchen der Hersteller und den Verbrauchererwartungen gleichermaßen genügen. Da es aber neben der bekannten Milch zunehmend anspruchsvolle Emulsionen in anderen Bereichen wie der Babynahrung, Pharmazie, Kosmetik oder Feinchemie als End- oder auch nur Zwischenprodukte gibt, die insbesondere höchste Reinheit fordern, hat LEWA die Testanlage LEWA homogenizer entwickelt. 

Mit ihr lässt sich die aseptische Arbeitsweise eines Homogenisators auf Basis einer hygienegerechten hermetischen Prozess-Membranpumpe erproben und dank eines ebenfalls hygienegerechten Homogenisierventils flexibel auf die Anforderungen verschiedener Emulsionen einstellen. Die kompakte Anlage kann sowohl im Kreislauf („stand-alone“) als auch in der Prozesslinie integriert und damit konsequent aseptisch kontinuierlich betrieben werden. Dabei erfolgt die Fluidzufuhr entweder über einen integrierten beheizbaren Behälter oder über einen separaten Medienanschluss. 

Nicht zu cremig, nicht zu flüssig: Jeder kennt die Herausforderung mit Emulsionen. Sei es das Anmischen eines Salatdressings oder die stabile Zubereitung einer Sauce Béarnaise aus der eigenen Küche: Die Anforderungen der Industrie gehen weit über diese Küchenzubereitung hinaus. „Neben der Kenntnis um die Dispergiertechnik rücken zunehmend Anforderungen an die Hygiene sowie bezüglich der unterbrechungsfreien Robustheit bei der industriellen Produktion in den Vordergrund. Und hier kommen die Vorteile hermetischer Homogenisier- oder Sprühturmpumpen zum Tragen, um nach einer Hitzebehandlung beispielsweise eine stabile und reine Produktqualität aufrechtzuerhalten", weiß Dr.-Ing. Hans-Joachim Johl, Lead Product Manager Life Sciences/Clean Processes bei LEWA. 

Einfach ausgedrückt ist die Kolbenmembranpumpe das Herzstück, um die Fluide unter großem Druck durch eine enge Öffnung zu fördern. Aufgrund der hohen Scherung und dabei auftretenden Kollision der Tröpfchen werden diese zerkleinert und gleichmäßig verteilt. Die dafür eingesetzten Anlagen bestehen neben einer Hochdruckpumpe als Druckerzeuger auch aus einem hydraulischen Verbraucher, dem sogenannten Homogenisationsventil. Das ist oft zweistufig aufgebaut, um einer Re-Agglomeration, zum Beispiel von Fetttröpfchen, zu begegnen. 

Damit den hohen Anforderungen an einen effizienten Dispergiervorgang sowohl unter hygienischen als auch verfahrenstechnischen Aspekten Rechnung getragen wird, haben die Leonberger Pumpenexperten eine Leih- und Testanlage entwickelt. Diese setzt auf die bewährte triplex-Pumpentechnologie und lässt sich dank der kompakten Bauweise und flexiblen Steuerung sehr gut in Pilot- oder gar Produktionsumgebungen einfügen. Damit können insbesondere Produkte mit außergewöhnlichen Anforderungen wie Fluide mit hohen ungelösten abrasiven Bestandteilen (zum Beispiel Calciumcarbonat, Tricalciumphospat) testhalber gefahren werden. Selbst kleine Mengen teurer Fluide können im „Stand-alone“-Betrieb problemlos getestet werden.