24 JUN 2010
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Soeben erschienen: unse neue Broschüre
Prozessverfahren für die Produktion von ESL-Milch
Hier Ihr PDF! |
GEA TDS bietet alle Varianten der Verfahrenstechnik für die Prozessbehandlung von ESL-Milch an:
Die direkte und indirekte Erhitzung sowie die Mikro- und Tiefenfiltration.
Verfahrensablauf der ESL-Direkterhitzungsanlage
Das Ausgangsprodukt der ESL-Direkterhitzungsanlage ist eine standardisierte und thermisierte Milch bzw. nur fett-standardisierte Milch, die in einem Vorstapellager bereitgestellt wird.
In der ESL-Direkterhitzungsanlage wird das Produkt zunächst auf 70°C - 85 °C regenerativ angewärmt und anschließend mittels Dampfdirektinjektion auf max. 127 °C erhitzt.
Es erfolgt dann eine Heißhaltung der Milch von ca. 3 Sek. Daraufhin wird die Milch in einem Flashkühler auf 70 °C - 85 °C abgekühlt. Zur Erreichung eines gut stabilisierten Produktes wird eine aseptische Homogenisierung im Temperaturbereich von ca. 70 °C durchgeführt. Aufgrund dieser extrem kurzen Aufheiz- und Abkühlzeiten bei einer hohen Erhitzungstemperatur birgt das direkte Verfahren den Vorteil einer guten Produktqualität. Verkostungen haben gezeigt, dass das Produkt organoleptisch nahezu vergleichbar mit der herkömmlichen pasteurisierten Frischmilch sein kann.
Die Milch kann als Fertigmilch über ein modifiziertes Steriltanklager für die Abfüllung bereitgestellt werden bzw. über ein speziell für ESL-Milch high-hygienic Milchtanklager. Die Lagertemperatur im Tanklager sollte 5 °C nie überschreiten. Beim „Verfahrensablauf der
ESL-Indirekterhitzungsanlage“ ist ein gleichartiges Vorgehen bezüglich der Zwischenlagerung einzuhalten.
Verfahrensablauf der ESL-Indirekterhitzungsanlage
Die Vorbehandlung der Milch entspricht dem Verfahren bei der ESL-Direkterhitzungsanlage. Aus einem Vorstapeltanklager wird das Produkt der ESL-Indirekterhitzungsanlage zugeführt. Im regenerativen Wärmeaustausch die Milch zunächst auf 70°C erwärmt und septisch homogenisiert. Anschließend wird das Produkt im regenerativen Wärmeaustausch auf
ca. 105 - 107 °C angewärmt und in der Erhitzerabteilung auf 124 °C erhitzt. Die Heißhaltezeit beträgt ca. 2 Sekunden. Die erzeugte Produktqualität ist aufgrund der speziell dafür entwickelten Rohrbündelwärmeaustauscher-sektionen annähernd mit der Qualität
einer ESL-Milch über Direktdampfinjektion zu vergleichen.
Indirekte Erhitzungsanlage
Verfahrensablauf zur Mikrofiltration
Für das Verfahren der Mikrofiltration werden Keramikmembranen mit einer Porengröße von 0,8 μm bis 1,4 μm verwendet. Die Keimrückhaltung beträgt mehr als 99,5 %. Es handelt sich hierbei um eine Cross-Flow Filtration bei der keimarmes Permeat und keimreiches Retentat entsteht. Das Keimkonzentrat wird 20-fach oder 100 - 200-fach aufkonzentriert. Bei einer 20-fachen Aufkonzentrierung wird das Retentat hocherhitzt und dem Permeat zugeführt. 100 - 200-fach konzentriertes Retentat wird nicht weiter zur Herstellung von ESL-Milch verwendet.
In der ersten Wärmeaustauscherabteilung des Milcherhitzers wird die Rohmilch angewärmt und anschließend im Separator gereinigt und entrahmt. Die Magermilch wird dann bei Entrahmungstemperatur mikrofiltriert. Der benötigte Rahm zur Fettgehaltseinstellung wird zusammen mit dem entstehenden Retentat aus der Mikrofiltration bei ca. 105 bis 125°C für 4 - 6 Sekunden hocherhitzt. Nach der Hocherhitzung wird der Rahm mit der Magermilch vermischt und im Teilstrom homogenisiert. Die standardisierte Milch wird im Milcherhitzer pasteurisiert, anschließend auf 4 - 6 °C gekühlt und im Abfülltanklager zur Abfüllung bereitgestellt.
Verfahrensablauf zur Tiefenfiltration
Für das Verfahren der Tiefenfiltration werden Filterkerzen aus Polypropylen eingesetzt. Die Anlagen bestehen aus einem Vorfilter mit einer nominellen Porenweite von 0,3 µm und einen Hauptfilter mit 0,2 µm. Die Abscheidung der Keime erfolgt in der Tiefe des Filtermaterials. Die Filtration erfolgt mit Separationstemperatur und aufgrund des geringen Druckverlustes der Filtrationsanlage sind keine zusätzlichen Pumpen notwendig. Es entsteht kein Retentat wie bei der Mikrofiltration. Der Verfahrensablauf in der Erhitzungsanlage entspricht bis auf die Retentabehandlung dem der Mikrofiltration. Da die Milch bei den Filtrationsverfahren den geringsten thermischen Belastungen ausgesetzt ist, kommt diese Milch organoleptisch der herkömmlich pasteurisierten Frischmilch am nächsten.
In der Deutschen Milchwirtschaft haben wir einen umfangreichen Artikel in drei Teilen zu den verschiedenen Verfahrenskonzepten von GEA TDS zur Herstellung von ESL-Milch veröffentlicht:
Veröffentlicht: 11. Januar 2009