Spart Energie und Wartungszeit in der Milchverarbeitung – Neue Technologie für konventionellen Homogenisationsprozess

Damit Milch und Milchprodukte nicht aufrahmen, werden sie homogenisiert: Dabei wird die Milch unter hohem Druck durch Flachventile gefördert, wodurch der Durchmesser der in der Milch vorhandenen Fetttropfen deutlich reduziert wird und so die Milchbestandteile gleichmäßiger in der Milch vermischt bleiben.
Der hohe Druck und die Abnutzung der Verschleißteile führen zu hohen Energie-, Investitions- und Prozesskosten, die bei partikelhaltigen Produkten, wie Kakaogetränken, besonders ins Gewicht fallen. Sparpotential bietet das Teilstromhomogenisieren, bei dem nur der Rahm hochdruckhomogenisiert wird und anschließend mit Magermilch vermischt wird, um den gewünschten Fettgehalt des fertigen Produktes zu erreichen. Doch auch diesem Verfahren sind Grenzen gesetzt: Der Fettgehalt des Rahms darf nicht über 13 Vol.-% liegen, da es sonst zu einer Aggregation der Fettkugeln kommt.

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde im Rahmen eines vorangegangenen FEI-Projektes eine Blende entwickelt, die das Simultane Homogenisieren und Mischen (SHM) erlaubt. Mit dieser kann auch Rahm bei Fettgehalten von bis zu 42 Vol.-% teilstromhomogenisiert werden, ohne an Produktqualität zu verlieren. Zugrunde liegt die Idee, Magermilch direkt (d.h. simultan) in die Zerkleinerungszone des Homogenisierventils einzumischen und damit die bisher limitierende Aggregation der Fetttropfen zu unterbinden.

So können – neben einer Erhöhung der Anlagenstandzeiten und einer Reduzierung der Investitionen in teure Verschleißteile – bis zu 92 % an Energie eingespart werden.

Seit Mitte 2010 arbeitet ein Forschungsteam am KIT daran, die innovative SHM-Technologie in den konventionellen Homogenisationsprozess mittels Flachventilen zu integrieren, um so die Voraussetzungen für einen breiten Einsatz in der milchverarbeitenden Industrie zu schaffen. Die SHM-Technologie ist besonders für kleine und mittlere Unternehmen hochinteressant, da die Wirtschaftlichkeit der Anlagen und Prozesse unmittelbar zur Existenzsicherung beiträgt.


Informationen zum Projekt AiF 16303 N "Untersuchungen zur Integration der Simultanen Homogenisier- und Misch- (SHM-)Technologie in konventionelle Homogenisationsprozesse mit Flachventilen zur Verarbeitung von Milchprodukten"

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)