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Optimierung der Abreinigung von pumpfähigen Getreideteigen durch Cleaning-in-place (CIP)-Verfahren
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18646 N
Laufzeit: 01.01.2015
- 31.12.2017
Fördersumme: 249.550 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Die Produktion von Backwaren unterliegt einem hohen Qualitäts- und Kostendruck, der in den vergangenen Jahren zu einer gestiegenen Automatisierung bei Bäckereianlagen geführt hat. Die kontinuierliche Beförderung einzelner Teiginhaltsstoffe (Mehl, Wasser, Hefe etc.), pumpfertiger Teigvorstufen (Vorteige, Sauerteige, Quell- und Brühstücke) sowie der finalen Teige erlangt somit eine immer größere Bedeutung. Dem Vorteil einer effizienten und kostengünstigen Produktion steht jedoch die Erzielung und Erhaltung einer hohen Produktqualität gegenüber. Insbesondere die Einhaltung hygienischer Qualitätsmerkmale gilt als limitierender Faktor bei derzeitigen automatisierten Bäckereianlagen. Der Trend geht daher hin zu geschlossenen Reinigungsverfahren (Cleaning-in-Place, CIP), wie sie typischerweise in anderen Bereichen der Lebensmittelindustrie erfolgreich eingesetzt werden.
CIP-Verfahren führen jedoch wie alle anderen Reinigungsprozesse bei nicht ausreichender Reinigungsqualität zu nicht-tolerierbaren Produktrückständen. Bei solchen CIP-Reinigungsverfahren wird die Anlage ohne wesentliche Demontage auf produktberührten Flächen mittels definierter Reinigungssequenzen bestehend aus sauren, basischen und desinfektiösen Mitteln gereinigt. Bei geschlossenen Rohrleitungssystemen ist bisher die Beurteilung des Abreinigungserfolgs von stärke-protein-basierten Produkten nur limitiert detektierbar. Daher beruhen aktuelle CIP-Reinigungsverfahren auf empirischen Versuchen, die keinen wissenschaftlich belegten Zusammenhang zwischen Reinigungssequenzen und tatsächlicher Abreinigung hinsichtlich rheologischer Teigeigenschaften erlauben. Des Weiteren werden weder Parameter, wie die Reinigungszeit, die Menge an Reinigungsmittel noch die Fließgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit (0,5 - 3,0 m/s) definiert betrachtet.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Abreinigung pumpfähiger realer Teigmatrizen durch Cleaning-in-Place (CIP) zu untersuchen und zu optimieren. In Hinblick auf die Bewertung der Abreinigungsqualität werden qualitative und quantitative Rückstandsanalysen der Verschmutzung mittels Spektralphotometer, Inline-Sensortechnologie sowie gravimetrischer und bildanalytischer Verfahren durchgeführt. In Abhängigkeit der Zusammensetzung und des strukturellen Zustandes realer Teigmatrizen sollen definierte CIP-Sequenzen schrittweise entwickelt werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
