Saubere Maschinen, sichere Lebensmittel: Was Hygienic Design leistet
Image: GEA
Ob fest oder flüssig: Jedes sichere Lebensmittel ist ein Sieg im Kampf gegen unsichtbare mikrobielle Bedrohungen. Die Erfahrungen aus einem Jahrhundert hygienischer Prozessgestaltung helfen dabei: Mit der Verbindung von technischem Know-how aus über 100 Jahren in Technik und Hygienic Design setzt GEA einen hohen Maßstab für Verarbeitungsanlagen, die Lebensmittel schützen und Leben retten.
Meist beherrschen bakterielle Krankheitserreger wie Salmonellen, E. coli und Listerien die Schlagzeilen, doch stellen sie nur eines der sicherheitsrelevanten Risiken dar. So erfolgte fast die Hälfte aller Lebensmittelrückrufe durch das Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten (USDA) und die US-Behörde für Lebens- und Arzneimittel (FDA) im Jahr 2023 aufgrund nicht deklarierter Allergene. Die Zahl der zurückgerufenen Lebensmittel und Getränke lag dabei um 8 % über der des Vorjahres. Viele Hersteller stehen zunehmend unter dem Druck, Lebensmittel in immer größerer Zahl und Vielfalt zu produzieren. Das macht die Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit gewiss nicht einfacher. Doch Sicherheit ist und bleibt für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie unabdingbar. GEA sieht darin zugleich die Grundlage für den langfristigen Erfolg seiner Kunden. Daher investiert das Unternehmen unverändert kräftig in hochwertige Maschinen und Systeme für die Lebensmittelverarbeitung nach höchsten hygienischen Ansprüchen.
Milchindustrie schiebt Innovationen der Lebensmittelsicherheit an
Die Führungsrolle von GEA beim Hygienic Design und bei der Lebensmittelsicherheit lässt sich bis zu den Anfängen des Unternehmens in der Milchindustrie zurückverfolgen. Milch war eines der ersten Nahrungsmittel, das als Ursache für lebensmittelbedingte Krankheiten ausgemacht wurde. Die anschließenden Maßnahmen, um dieses Grundnahrungsmittel so sicher und zugänglich wie möglich zu machen, bildeten die Grundlage für viele der heutigen Praktiken und Standards der Lebensmittelsicherheit. Eine der ersten Industriemaschinen von GEA war eine patentierte, handbetriebene Zentrifuge, die 1893 die Milchverarbeitung revolutionierte und die Versorgung einer wachsenden Stadtbevölkerung mit Milch unterstützte. Heute sind unsere Hightech-Zentrifugen in unterschiedlichen Branchen und mehr als 150 Ländern im Einsatz. Sie sind Teil des GEA-Sortiments für den Lebensmittelbereich, das zudem Homogenisatoren, Anlagen für Gefrier- und Kältetechnik, Sprühtrockner, Mischer und Rührwerke, diverse Anlagen zur Verarbeitung von Nahrungsmitteln und Getränken sowie komplette Abfüll- und Verpackungslinien umfasst.
Reinhard Moß ist Senior Director of Design Standards in der GEA Division Separation & Flow Technologies. Seit mehr als 30 Jahren widmet er sich dem hygienischen Design von Zentrifugen – den direkten Nachfolgern des ersten Milchseparators. „Beim Hygienic Design kommt es in erster Linie darauf an, das Maschineninnere frei von Mikroben und anderen Kontaminanten zu halten, eine strikte Trennung zwischen den Chargen einzuhalten und eine unkomplizierte Reinigung der Anlagen zu gewährleisten“, erklärt Moß. „Ob für Milchprodukte, Pharmazeutika, Lebensmittel oder Getränke – in den Produktionsmaschinen darf es keine Kanten, Spalten oder Ritzen geben, in denen sich Bakterien oder Rückstände ansiedeln könnten.“ Angesichts der physikalischen und biologischen Kräfte, die hier im Spiel sind, ist es – gelinde gesagt – eine Herausforderung, Rückstände und undichte Stellen gänzlich zu vermeiden und eine 100-prozentige Abscheidung zu erreichen. Und doch kann GEA hier schon seit Jahrzehnten immer wieder neue Errungenschaften vorweisen.In den frühen 2000er Jahren arbeitete Moß in enger Abstimmung mit dem USDA in Washington, D.C., an der Entwicklung einer Zentrifuge, die den Standards der Milchindustrie in den USA entsprechen sollte. Als Vorstandsmitglied der 3-A Sanitary Standards Inc., einer gemeinnützigen US-Organisation, die Vorgaben für die Konzeption, den Bau und den Betrieb von Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung und -verpackung festlegt, wirkte Moß später an der Ausgestaltung von Konstruktionsrichtlinien für Abscheider durch diese Organisation mit. In Europa steht Moß seit 2008 einer Arbeitsgruppe für Tellerzentrifugen bei der European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) vor.
GEA ist ein Gründungsmitglied der EHEDG
Vor allem in der Nahrungsmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie ist GEAs Ventiltechnik von zentraler Bedeutung, um ein Höchstmaß an Produktreinheit und -sicherheit zu erreichen. Einmal mehr haben Innovationen in der Milchwirtschaft den Weg gewiesen. So revolutionierte GEA 2007 den Molkereimarkt in den USA mit seinem innovativen „PMO“-Ventil, das einen Betrieb rund um die Uhr ermöglichte. Eine Unterbrechung der Produktion für die tägliche Reinigung war nicht länger erforderlich. Das laut der Pasteurized Milk Ordinance (PMO) der FDA „vermischungssicherste Ventil“ für Milch der Güteklasse A setzte einen Standard für die Milchverarbeitung, der auch heute noch der weltweit strengste ist. 2022 präsentierte GEA zwei weitere zukunftsweisende vermischungssichere Ventile, die Herstellern von Milch, Nahrungsmitteln, Pharmazeutika sowie länger haltbaren Getränken ein Maß an Produkt- und Prozesssicherheit boten, das weit über die vorherigen Anforderungen hinausging. Zwei Jahre später folgte die Doppelventilblock-Technologie für Sprühtrockner zur Reduzierung jener Bereiche, in denen sich während eines Produktionslaufs Rückstände ansammeln können. Potenzielle Kontaminationsbereiche werden hier um ca. 96 % reduziert, wodurch eine effizientere CIP-Reinigung erzielt und das mikrobiologische Risiko während der Lebensmittel- und Milchverarbeitung weiter verringert wird.
Neue Lebensmittel, unverändert hohe Standards
Die Lösungen von GEA für hygienisches Design kommen in vielen Industrien zum Einsatz – auch in jungen Branchen. Sie eignen sich für traditionelle Milchprodukte ebenso wie für die neuen Lebensmittel von heute. Ganz vorn bei den weltweiten Bemühungen um eine nachhaltigere Lebensmittelproduktion stehen die alternativen Proteine. So könnten etwa alternative Proteine, die durch Präzisionsfermentation oder die Kultivierung von Fleisch produziert werden, den menschlichen Einfluss auf Klima und Umwelt drastisch verringern. Um das Potenzial dieser neuen Proteine zu nutzen, sind effiziente Produktionsverfahren im industriellen Maßstab erforderlich. Und die hierfür benötigte Biotechnologie muss ebenfalls höchsten Hygieneanforderungen gerecht werden. Denn die Kontrolle des mikrobiellen Wachstums ist von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit und damit auch die Zukunftsfähigkeit der neuen Nahrungsmittel.
An jedem dieser Schritte sind Anlagen von GEA beteiligt – von Tanks zur Vorbereitung der Wachstumsmedien bis hin zu Sterilisationsanlagen, Bioreaktoren, Rückgewinnungs- und Reinigungssystemen wie z. B. Separatoren, Filtrationseinheiten und Trocknern. „Wie in der Milchproduktion benötigen wir bei der alternativen Herstellung von Proteinen mittels Präzisionsfermentation Maschinen, die leicht zu entleeren und reinigen sind und die keine Bereiche mit langsamem Durchfluss und dadurch höherem Kontaminationsrisiko aufweisen“, sagt Christensen. „Alle Komponenten von GEA sind dahingehend optimiert.“
Die Grundsätze für hygienisches Design gelten natürlich auch für Verfahrensprozesse bei den Kunden. Daher stellen Christensen und seine Kollegen sicher, dass beispielsweise die richtigen Anlagen zum Einsatz kommen, die Rückverfolgbarkeit gewährleistet und für ausreichende Kühlung gesorgt ist. Das mag ein wenig banal klingen, ist es aber nicht – im Gegenteil: „Ohne das richtige Hygienic Design und geeignete Kontrollen können ganze Produktionschargen durch Kontaminierung ruiniert werden“, erklärt Christensen. Angesichts der hohen Rohstoffkosten bedeuten solche Produktionsausfälle gerade für Start-ups nicht nur ein Sicherheits-, sondern auch ein Existenzrisiko.
GEA: Vordenker in Sachen Lebensmittelsicherheit
In der Nahrungsmittel- und Getränkeverarbeitung bedarf es auch künftig permanenter Wachsamkeit und Innovationen, um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten. Mikroben sind so weit verbreitet und anpassungsfähig wie eh und je; ein immer wärmeres Klima und längere Lieferketten fördern diese Entwicklung. Gleichzeitig sehen sich die Hersteller mit strengeren Vorschriften und immer anspruchsvolleren Verbrauchern konfrontiert. In diesem komplexen Umfeld hilft ihnen GEA mit konsequentem Fokus auf Sicherheit, die aktuellen Herausforderungen auch im Sinne der Nachhaltigkeit zu meistern. Erhöhte Prozesseffizienz, reduzierter Wasser- und Energieverbrauch, weniger Produktrückrufe und Lebensmittelabfälle: Hygienische Anlagen von GEA machen die Lieferketten für Lebensmittel sicherer und nachhaltiger.
