Vakuum und Überdruck in der Lebensmittelindustrie

Förderanlagen transportieren Zutaten innerhalb der Lebensmittelproduktion per Überdruck (Überdruckförderung) oder Vakuum (Saugförderung) und gewährleisten so einen effizienten, lebensmittelsicheren Transfer bei gleichzeitiger Reduzierung von Wartungsaufwand und Explosionsrisiko. Je nach Anwendungsanforderungen, z. B. hinsichtlich Materialdichte und Fördermethode, können verschiedene Technologien eingesetzt werden, darunter trockene MINK Klauen-Vakuumpumpen, SAMOS Seitenkanalgebläse und TYR Drehkolbengebläse.

Die pneumatische Förderung wird für verschiedene Lebensmittelprozesse, unter anderem in den Bereichen Süß-, Backwaren, Tiernahrung und Fischzucht, genutzt.

Handling und Heben mittels Vakuum kommen überall dort zum Einsatz, wo Rohstoffe, Zutaten oder fertige Produkte sicher, effizient und hygienisch bewegt werden müssen. Sie werden häufig verwendet, damit diese Schritte nicht manuell ausgeführt werden müssen. Zum Ansaugen wird ein Vakuumgreifer eingesetzt. So kann beispielsweise ein Beutel sicher gegriffen werden, damit dieser ohne manuellen Aufwand im gesamten Produktionsbereich angehoben und bewegt werden kann. Da auf diese Weise weniger menschliche Interaktion mit den Lebensmitteln notwendig ist, kann auch ein höheres Hygieneniveau aufrechterhalten werden.

Die Baureihen der SECO und MINK Vakuumpumpen sowie der SAMOS und TYR Gebläse bieten sauberes und konstantes Vakuum für Handling-Anwendungen und sind daher eine ausgezeichnete Wahl für Bereiche, in denen die Lebensmittelhygiene an erster Stelle steht.

Pick&Place-Systeme nutzen Vakuum, um Produkte schnell, sicher und präzise zu heben, transportieren und positionieren. Sie werden häufig in automatisierten Produktions- und Verpackungslinien für ein schonendes Handling von Artikeln ohne direkten menschlichen Kontakt eingesetzt. Dies unterstützt einen hohen Durchsatz, zuverlässige Wiederholbarkeit und einen hygienischen Betrieb, insbesondere in der Lebensmittelverarbeitung. Je nach Anwendungsanforderungen können Lösungen wie trockene SECO Drehschieber-Vakuumpumpen, SAMOS Seitenkanalgebläse und trockene MINK Klauen-Vakuumpumpen für eine kompakte, effiziente und zuverlässige Vakuumerzeugung genutzt werden. Für Systeme mit mehreren Pick&Place-Einheiten sind zentrale Vakuumsysteme basierend auf trockenen MINK Klauen-Vakuumpumpen eine besonders leise, energieeffiziente und wartungsarme Lösung.

Jede Wasserquelle zeichnet sich durch eine einzigartige Zusammensetzung gelöster Gase und Mineralien aus. Aber nicht jede Zusammensetzung eignet sich als Trinkwasser – manche Gase und Mineralien können einen unangenehmen Geschmack oder Geruch verursachen, das Wasser für den Verzehr ungeeignet machen oder zu Oxidation führen. Trinkwasser und Wasser für die Lebensmittelproduktion müssen daher zunächst entgast werden, um diese unerwünschten Inhaltsstoffe zu entfernen.

In diesem Prozess werden gelöste Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid mithilfe von Vakuum extrahiert. DOLPHIN Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen eignen sich ideal für diese Anwendung. In der Edelstahl-Ausführung dieser Vakuumpumpe kann das Betriebsmittel direkt in den Prozess zurückgeführt werden, sodass nahezu kein Wasser verbraucht wird. Trockene MINK Klauen-Vakuumpumpen bieten eine Alternative für Anwendungen, bei denen ein ölfreier Betrieb und minimaler Wartungsaufwand erforderlich sind.

Das erste Zischen des Sprudels beim Öffnen eines kohlensäurehaltigen Getränks klingt besonders erfrischend. Zwar wurde Sodawasser zunächst für medizinische Zwecke an die breite Öffentlichkeit verkauft, heute sind kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke für jeden Anlass geeignet und weltweit äußerst beliebt.

In einigen Getränken wie Champagner, Kombucha und Bier ist der Sprudel das natürliche Ergebnis von Gärung, bei anderen wird er mittels eines Kompressors hinzugefügt. In einer Kammer, in der sich das zu karbonisierende Getränk befindet, wird die Temperatur reduziert. Anschließend wird unter hohem Druck Kohlensäure zugeführt. Das Gas löst sich in der Flüssigkeit. Wenn der Verbraucher die Flasche oder einen anderen Behälter öffnet, entweicht der Druck schlagartig, sodass sich Wasser und CO₂ teilweise wieder trennen können. Das Gas steigt sprudelnd an die Oberfläche und verleiht dem Getränk sein unverwechselbares Prickeln.

DOLPHIN Flüssigkeitsring-Kompressoren sind ideal für Karbonisierungsprozesse, da sie hervorragend mit feuchten Gasen und Dämpfen umgehen können. Da die Flüssigkeit im Verdichtungsraum ständig in Bewegung ist, können sich keine klebrigen Rückstände der karbonisierten Getränke in der Vakuumpumpe ansammeln, und die Edelstahl-Komponenten reagieren nicht mit der Kohlensäure.

Im Prozess der Bierabfüllung sind Vakuum und Überdruck entscheidend für die Gewährleistung der Produktqualität und Dichtheit der Verpackung.

Vor dem Abfüllen wird die Luft mithilfe von Vakuum aus der Flasche evakuiert, was eine schnellere Abfüllung und somit eine höhere Produktivität ermöglicht. Anschließend wird das Bier eingefüllt. Dieser wichtige Schritt verhindert, dass das Bier in der Flasche oxidiert, und bewahrt so Geschmack und Aroma. Um den in der Flasche verbleibenden Platz zu füllen, wird mit einem Kompressor unter hohem Druck Kohlendioxid eingebracht. Dadurch wird die im Flaschenhals vorhandene Luft herausgedrückt und das Risiko einer Oxidation weiter verringert. So bleibt das Bier während der Lagerung und des Transports kohlensäurehaltig und frisch.

Aufgrund ihrer Robustheit bieten sich die DOLPHIN Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen von Busch für den anspruchsvollen Prozess der Bierabfüllung an. Ihr Flüssigkeitsring verhindert, dass sich klebrige Rückstände des Bieres in der Vakuumpumpe ansammeln.

Die Gefriertrocknung ist eine Methode zur Konservierung frischer, roher Zutaten, bei der die Nährwerte erhalten bleiben. Dieser Prozess wird auch als Lyophilisation bezeichnet. Das Produkt wird zunächst eingefroren. Dann reduziert eine Vakuumpumpe den Umgebungsdruck. Bei Zugabe von Wärme sorgt das Vakuum dafür, dass das gefrorene Wasser im Produkt sublimiert, d. h. es geht direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über. Dadurch wird dem Lebensmittel die Feuchtigkeit entzogen.

Die Gefriertrocknung wird häufig zur Herstellung von Lebensmitteln für den menschlichen Verzehr, beispielsweise für Instantkaffee oder Trockenobst, sowie in der Pharmaindustrie eingesetzt. Sie ist aber auch in der Produktion von Snacks für Haustiere üblich. Dazu gehören Kauartikel aus Trockenfleisch für Hunde, getrocknetes Obst und Gemüse für Kleintiere wie Kaninchen oder Meerschweinchen und Alleinfuttermittel für verschiedene Tiere.

In der Produktion von Tiernahrung und Futtermitteln sorgen Überdruck- und Saugförderanlagen für einen effizienten und hygienischen Transport der Zutaten. Diese geschlossenen Systeme verhindern Verunreinigungen und halten den Produktionsraum sauber. Das TYR Drehkolbengebläse erzeugt den für einen gleichmäßigen Materialfluss durch die Produktionsanlage erforderlichen Überdruck und bewahrt so die Qualität der Zutaten. Für empfindliche Zutaten bietet die Saugförderung, zum Beispiel mit trockenen MINK Klauen-Vakuumpumpen, ein besonders schonendes Handling.

Zum Verpacken von Tiernahrung werden im Wesentlichen die gleichen Maschinen verwendet wie für Lebensmittel für den menschlichen Verzehr. Für Tiernahrung in Dosen werden keine Vakuumpumpen benötigt, jedoch wird Tiernahrung in Beuteln und Schalen für gewöhnlich mit Vakuum verpackt. Dies verlängert die Haltbarkeit der Nahrung und erhält gleichzeitig ihre ursprünglichen Eigenschaften hinsichtlich Konsistenz und Aussehen.

Wie bei der Produktion von Lebensmitteln für den menschlichen Verzehr werden Tiernahrungsprodukte nach dem Abfüllen in Dosen, Beuteln oder Schalen für den Weitertransport in Kartons gepackt. Für diesen Umverpackungsschritt werden Kartonaufrichter verwendet, die mithilfe von Vakuum flache Kartonagen heben, positionieren und in Form falten. Dies ermöglicht eine schnelles, zuverlässiges Formen von Kartons, reduziert das manuelle Handling und unterstützt einen konsistenten Verpackungsprozess in Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz.