Bessere Qualität – Einsparung an Zeit und Geld Alfa Laval EnSaFerm Rührwerk Unser Autor: Allan Bruun, Global Technical Support Manager, Alfa Laval Hygienic Fluid Handling Molkereien, die den Energieverbrauch senken, die Fermentationszeit verkürzen oder auch die Produktqualität 54 4 2017 | moproweb.de verbessern wollen, können den Alfa Laval EnSaFerm (Abkürzung für “Energy Saving Fermentation”) von Alfa Laval (www.alfalaval.de) als Ergänzung zu den gängigen Milchverarbeitungsanlagen einsetzen. Als einfach zu reinigende Alternative zu herkömmlichen Rührwerken reduziert das im Produkttank installierte Rührwerk Alfa Laval EnSaFerm den Energieverbrauch spürbar. Darüber hinaus sorgt es für Hygiene und Effizienz bei den Milchfermentationsprozessen. Brechen des Koagulats Bei der Herstellung von Joghurt wird am Ende der Fermentation ein Koagulat gebildet. Die Viskosität des Koagulats liegt bei 70.000 mPas – oder mehr – und kann praktisch als fest angesehen werden. Um das Produkt aus dem Tank fördern zu können, muss das Koagulat durch ein Rührwerk aufgebrochen werden. Bei diesem Vorgang sind grobe Stücke zu vermeiden, da eine glatte Textur gewünscht ist. Je stärker und länger gerührt wird, umso nachteiliger wirkt sich das auf die Textur des Produkts aus. Welche Rührintensität tatsächlich erforderlich ist, hängt von mehreren Faktoren ab, von denen einer die Produkttemperatur ist. Um ein homogenes Produkt zu erhalten, erfordert etwa das Rühren bei 42 °C erheblich mehr Zeit als das Rühren bei 20 °C. Dafür sinkt die Viskosität bei 20 °C sehr schnell auf unakzeptable Werte, weshalb der Rührvorgang sorgfältig kontrolliert werden muss. Da eine höhere Viskosität ein wichtiges Qualitätsmerkmal ist, sollte das Rühren idealerweise den Joghurt in seiner Textur „glatt ziehen“ und Stückigkeit vermeiden. Mit anderen Worten, der Rührprozess muss kurz und sanft und dennoch effizient sein. In der Praxis ist es daher notwendig, diesen Prozess auf das spezifische Produkt zusammen mit der jeweiligen Temperatur und Zeit optimal einzustellen. Die Lösung Das Geheimnis für sanftes, aber gleichzeitig effizientes Rühren besteht darin, ein großes Produktvolumen unter Einsatz von sehr wenig Energie zu bewegen. Dies ist u. a. möglich, indem die Antriebseinheit so entwickelt wird, dass die Reibung minimiert und die Verdrängung maximiert wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Winkel und die Breite der Rührwerkschaufel allmählich mit dem Abstand zur Antriebswelle zu verringern. Im Zentrum ist die Umfangsgeschwindigkeit eines beobachteten Teilchens Null. Mit zunehmendem Abstand nimmt die Umfangsgeschwindigkeit zu. Wird die Rührwerksschaufel nicht entsprechend eingestellt, ergibt sich eine erhöhte Kraft (Schubspannung), die auf das Produkt aufgebracht wird. Übermäßige Kraft schadet jedoch dem Produkt, ohne es zu bewegen. Traditionelle Rührwerke in Rahmenbauweise setzen daher auf eine große Fläche, um ein großes Volumen von Joghurt in möglich kurzer Zeit zu bewegen. Die unterschiedlichen Formen von Rührwerken in Rahmenbauweise sind vielfältig. Werden diese Aspekte nicht in der Konstruktion der Rührwerksgeometrie berücksichtigt, wird das eine hohe Energiezufuhr in Relation zum verdrängten Volumen nach sich ziehen. Die Reibung zwischen dem Rahmen und dem Joghurt fügt zudem Reibungswärme hinzu, was die Joghurtbeschaffenheit negativ beeinflusst. Das Alfa Laval EnSaFerm Rührwerk hingegen verwendet mi | Technik/IT
molkerei-industrie_04_2017
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