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Quelle: © www.istockphoto.com – joephotographer.

Zuverlässige Vorkühlung von Salaten mit modernster Vakuumtechnik

Heekeren GbR

Die Vakuumkühlung von Gemüsen und Salaten direkt nach der Ernte ist ein gängiges Verfahren, um diese Produkte schnell und zuverlässig zu kühlen und somit eine hohe Produktqualität über einen längeren Lagerzeitraum zu garantieren.

Die Firma Heekeren GbR hat jetzt dazu erstmals eine moderne Schrauben-Vakuumpumpe COBRA PLUS der Firma Busch Vacuum Solutions zum Vorkühlen von Eisbergsalat eingesetzt.

Die Vorteile dieser Technologie:
Die Vakuumpumpe ist drehzahlgeregelt, sodass sich deren Leistung dem tatsächlichen Bedarf anpasst und die Kühlzeiten verkürzt und der Energieverbrauch verringert werden. Durch die ölfreie Betriebsweise kann sich mitangesaugter Wasserdampf in der Vakuumpumpe nicht mit dem Öl vermengen, was sich wiederum auf den Wartungsaufwand äußerst positiv auswirkt.

Über Heekeren GbR

Jörg Heekeren hat sich mit seinem Betrieb auf den Anbau von Eisbergsalat spezialisiert.

In einer Saison werden über 10 Millionen Kopf Eisbergsalat produziert. Daneben werden auch andere Salatsorten angebaut, beispielsweise Romanasalat. Die Salate werden weitestgehend an den Großhandel in Deutschland vertrieben und kommen schlussendlich über Discounter und Supermarktketten beim Endverbraucher an.

Vakuumtrocknungsprozess

Um eine möglichst lange Haltbarkeit ohne Qualitätsverluste zu garantieren, setzt Jörg Heekeren schon seit acht Jahren auf die Vakuumkühlung. Unmittelbar nach der Ernte wird der Salat in Kisten auf Paletten in die Vakuumkammer (Abb. 1) gebracht.
Die Vakuumkammer ist so dimensioniert, dass sie mit elf Europaletten mit gestapelten Salatkisten mit einer Gesamthöhe von knapp drei Metern beladen werden kann.

Nach dem Beladen über eine Rollenbahn wird die Kammer geschlossen und ein Vakuum angelegt. Das heißt, dass die Luft aus der Kammer abgesaugt wird. Durch das Vakuum beginnt die Feuchtigkeit im und auf dem Salat zu verdampfen und wird als Wasserdampf mitabgesaugt. Durch die Änderung des Aggregatszustandes des Wassers von flüssig zu gasförmig, wird ihm Wärme entzogen. Der Salat wird also gekühlt.

Dieser Vorgang dauert, je nach Außentemperatur und Menge zwischen 20 und 35 Minuten. Der Vorteil dieses Verfahrens ist neben der raschen Kühlung auf 3° Celsius, dass die Kühlung von innen nach außen und somit rasch erfolgt. Außerdem ist der Feuchtigkeitsverlust geringer als bei konventioneller Luftkühlung.

Nach Erreichen der gewünschten Kühltemperatur wird die Vakuumkammer belüftet und der Salat entnommen und in ein Kühlhaus zur Zwischenlagerung transportiert. Die Herausforderung für die Vakuumtechnik ist dabei, dass mit der Luft aus der Vakuumkammer auch Wasserdampf abgesaugt wird. Deshalb wird das Luft-Wasserdampf-Gemisch vor der Vakuumpumpe durch eine Kühlfalle geleitet. Dort wird die Luft abgekühlt, damit der Wasserdampf auskondensiert (Abb. 2).
Somit soll sichergestellt werden, dass kein Wasserdampf in die nachfolgende Vakuumpumpe gelangt. Durch die Größe der Vakuumkammer bei Heekeren waren drei parallel geschaltete ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen angeschlossen. Dabei führte Wasserdampf, der nicht vollständig über die Kühlfalle auskondensierte, zu Problemen, da sich in den Vakuumpumpen das Wasser mit dem Betriebsmittel Öl teilweise vermengte. Dadurch war ein erhöhter Wartungsaufwand mit Öl- und Filterwechsel notwendig.

Prozessverbesserung

Deshalb suchte Jörg Heekeren nach einer Optimierung seiner Anlage. Zusammen mit dem Lieferanten der Vakuumkühlanlage und der Firma Busch Vacuum Solutions fand man eine Lösung.

Zu Beginn der Erntezeit wurde im April eine COBRA PLUS Schrauben-Vakuumpumpe eingebaut, um diese während der gesamten Salatsaison zu testen. Da diese Art von Vakuumpumpen ganz ohne Ölschmierung im Verdichtungsraum auskommt, gab es keinerlei Probleme mit Wasserdampf.

Die COBRA PLUS lief die komplette Saison bis Ende Oktober ohne jegliche Störung. Wartungsarbeiten mussten keine durchgeführt werden. Es entstanden also keine Kosten durch Wartungsarbeiten oder Verschleißteile.

Vorteile der Drehzahlregelung

Da die COBRA PLUS drehzahlgeregelt ist, passt sie ihr eigenes Saugvermögen dem tatsächlichen Bedarf an. Das bedeutet, dass sie zu Beginn der Evakuierung der Vakuumkammer, wenn möglichst rasch möglichst viel Luft abgesaugt wird, der Motor bei hoher Drehzahl läuft. Sinkt der Druck in der Kammer, fährt die Vakuumpumpe die Drehzahl automatisch zurück. Dies hat den Vorteil, dass weniger Energie verbraucht wird als bei einem ungeregelten Motor, der praktisch immer bei voller Drehzahl läuft.
So wird weniger Energie verbraucht als bei einem ungeregelten Motor, der praktisch immer bei voller Drehzahl läuft.
Mit 18,5 Kilowatt Nennstromverbrauch benötigt die COBRA PLUS bei 50 Hertz ohnehin weniger Strom als die Drehschieber-Vakuumpumpe, die von einem ungeregelten 22-Kilowatt-Motor angetrieben wurde.

Die Steuerung der COBRA PLUS ist mit der Anlagensteuerung verbunden. Nachdem der Bediener den Start-Knopf gedrückt hat, läuft der gesamte Kühlprozess völlig automatisch ab.

Durch die bedarfsabhängige Steuerung konnten zudem die Kühlzeiten verringert werden.Das heißt, dass die Kapazität der Vakuumkühlung erhöht wurde.

Für Jörg Heekeren ist die COBRA PLUS die ideale Vakuumpumpe, um für seine Salate eine lange Haltbarkeit beziehungsweise Lagerfähigkeit ohne Qualitätsverlust zu garantieren.