Milchprodukte werden unter ständiger Überwachung hergestellt und unterliegen strengen hygienischen Vorschriften. Bisherige Entkeimungsverfahren kämpfen meist mit der Chemiekeule gegen unerwünschte Mikroorganismen an und können nur unter erheblichen Schutzvor­kehrungen für die Arbeiter angewendet werden.

Um die Bedingungen bei der Puddingabfüllung im Danone Werk in Ochsenfurt nochmals zu verbessern und gleichzeitig die Umwelt zu schonen, wurde eine innovative und erprobte Methode zur Hygienisierung der Anlage eingesetzt: Mittels Verneblermodulen wird an den wichtigsten Stellen im Abfüllprozess ein mikrofeiner Wirkstoffnebel eingebracht, der auf natürlichen Inhaltsstoffen basiert und die Zahl der Keime in der Umgebungsluft und auf Oberflächen messbar reduziert. Der Wirkstoff L.O.G. four stellt weder für die Sicherheit der Lebensmittel, noch für die Gesundheit der Mitarbeiter oder die Umwelt ein Risiko dar. Entwickelt wurden der Wirkstoff, das Verfahren und die Vernebelungsgeräte von AirSolution.
Für einen optimalen Hygienestandard in der Produktion setzt der Lebensmittelkonzern Danone auf mehrere Maßnahmen: Becher- und Deckelfolie werden mit UVC-Strahlern entkeimt; außerdem führt das Werk in Ochsenfurt regelmäßige Luftmessungen im Produktionsbereich sowie Sterilisationen durch und verwendet eine Laminar-Flow-Haube über der Becherfolienabrollung, um die Luft von unerwünschten Partikeln freizuhalten. Des Weiteren wird bei jedem Produktwechsel eine manuelle Desinfektion der Sterilkammer durchgeführt. Da bei regelmäßigen Monitorings in der Puddingabfüllung dennoch hin und wieder Hefe- und Schimmelpilze aufgefallen waren, entschied sich das Unternehmen dafür, den Entkeimungsvorgang weiter zu optimieren. „Zielvorgabe war es, den prozentualen Schimmelanteil im Fertigprodukt auch nach 14 Tagen bei einer kontinuierlichen Temperatur von 25 °C auf nahezu Null zu bringen“, erklärt Paolo Paparella, Hygiene-Beauftragter bei Danone in Ochsenfurt. „Außerdem sollte der Vorgang so weit verbessert werden, dass alle Leerbecher inklusive Deckel- und Becherfolie komplett keimfrei sind.“

Effiziente Entkeimung durch natürlichen Wirkstoff
Zu diesem Zweck beauftragte Danone Anfang des Jahres 2016 die Firma AirSolution damit, eine zusätzliche Entkeimungsanlage anzuschließen. Eingesetzt wird der Wirkstoff L.O.G. four, der ausschließlich aus natürlichen Inhaltsstoffen besteht und EU-weit rechtlich als Lebensmittelverarbeitungshilfsstoff einsetzbar ist. Inspirieren ließ sich das Unternehmen bei der Entwicklung von der Natur, die effiziente Mechanismen ausgebildet hat, um sich gegen Schädlinge und Keime zur Wehr zu setzen. Der aktive Entkeimungswirkstoff beseitigt somit Bakterien, Hefe- sowie Schimmelpilze und sogar Noroviren auf umweltfreundliche Weise. Außerdem wurde insbesondere die Effektivität gegen Pathogene, zu denen unter anderem Salmonellen, Listerien und Escherichia coli gehören, durch geprüfte Gutachten nach DIN EN bestätigt.
Für die Anlage in Ochsenfurt installierte der Hygieneexperte (innerhalb von drei Tagen) drei Verneblermodule an den neuralgischen Punkten der Pudding-Abfüllmaschine. Der Wirkstoff wird mit Tröpfchengrößen zwischen 0,1 und 100 μm über die Vernebler verteilt. „Üblicherweise platzieren wir die Module an zwei Stellen: Zum einen zur Packstoffentkeimung bei den noch leeren Bechern, zum anderen sollen der Verpackungskopfraum sowie die Platinen und Deckel entkeimt werden“, erläutert der technische Projektleiter Stephan Grünert, zuständig für Technik und Anwendungstechnologie bei AirSolution. Bei Danone kommen jedoch komplexere Maschinen zum Einsatz, die mehr Verneblermodule erfordern. Sowohl Becher als auch Deckel werden aus Folienbahnen hergestellt, die Deckel in die Anlage eingefädelt und anschließend über die gefüllten Becher gelegt. Abschließend wird die Deckelfolie auf den Bechern versiegelt, die dann in einer speziellen Form ausgestanzt werden. Die Montage der ersten beiden Lanzen erfolgte an den üblichen Stellen, also Leerbecher und Kopfraum. Da die Füllung aus zwei separaten Schichten besteht, einer aus Pudding und dann einer aus Sahne, wurde eine weitere Lanze direkt nach der Puddingfüllstation angebracht, die den Innenraum der Anlage zusätzlich absichert. Die Montage einer vierten Lanze an der Oberfolie wurde geplant und umgesetzt, um damit die hygienische Absicherung des gesamten Prozesses weiterhin zu optimieren.

Vollautomatischer Ablauf durch Mikroprozessor-­Steuerung
Die Verneblermodule wurden so in den Abfüllprozess integriert, dass die bisherige Produktionsgeschwindigkeit unverändert beibehalten werden konnte. Damit sichert die Anlage nun vom Leerbecher bis zum fertigen Produkt den gesamten inneren Bereich der Maschine ab. Zusätzlich sind Entkeimung und Abfüllung über eine Freigabe miteinander verbunden und funktionieren vollautomatisch. Dafür verbaute AirSolution einen Schaltschrank mit Mikroprozessor-Steuerung.
„Tritt eine Störung auf oder wird die Produktion gestoppt, etwa bei einem Produktwechsel, wird auch die Verneblung automatisch abgeschaltet sowie an jedem Modul ein Umschaltventil angesteuert“, führt Paparella aus. Dieser Mechanismus sorgt für eine physikalische Trennung zwischen dem Entkeimungssystem und den Produkten, sodass der Wirkstoff nicht in die Becher gelangen kann. Die beiden Systeme sind so miteinander gekoppelt, dass eine separate Bedienung der AirSolution-Anlage entfällt und somit keinen zusätzlichen Aufwand für den Bediener darstellt.

Tests bestätigen Effizienz des Systems
Nach der Inbetriebnahme testeten AirSolution und Danone die Effektivität der Entkeimungsanlage ausgiebig. „Für ein Monitoring wurde der Einfluss von Schimmel in leeren und gefüllten Bechern ermittelt. Diese Werte wurden anschließend mit den Zahlen verglichen, die ohne die neue Entkeimungsanlage zustande kamen“, erklärt Grünert. Trotz der bereits sehr guten Hygienestandards und Grenzwerte in der bestehenden Produktion konnte die Entkeimung durch den Einsatz des Systems von AirSolution noch einmal deutlich verbessert werden. Danone setzt dieses Verfahren zusätzlich zu den bereits vorher durchgeführten Hygienemaßnahmen ein. „Wir wollen den Reinhaltungsprozess unserer Lebensmittel kontinuierlich optimieren. Dafür berechnen wir aktuell den wirksamsten Einsatz von L.O.G. four, um ein ideales Gleichgewicht zwischen Dosiermenge und Betriebskosten zu erreichen“, führt Paparella aus. Der Hygienebeauftragte kann sich aufgrund der guten Ergebnisse auch vorstellen, eine zweite Dessertlinie mit dem AirSolution-System auszustatten.