ÄPFEL
Schneiden und Fördern von Äpfeln in einem Prozessschritt
Mit dieser Pumpenlösung erhöhen Sie die Effizienz der Apfelsaftherstellung
In der Lebensmittelindustrie stehen bei Fördersystemen zunächst Hygiene, Reinigbarkeit und Lebensmitteltauglichkeit im Mittelpunkt. Sind diese Anforderungen erfüllt, rückt ein weiterer Faktor in den Fokus: die Effizienz der gesamten Prozesskette. Gerade bei der Verarbeitung von Früchten zu Saftkonzentrat müssen große Mengen an Rohware zuverlässig zerkleinert und kontinuierlich weitertransportiert werden.
Als globaler Spezialist für die Förderung komplexer Medien bietet NETZSCH Pumpen & Systeme Lösungen, mit denen Sie Fördern und Zerkleinern in einem Prozessschritt kombinieren können. Wir zeigen Ihnen, wie Sie die Effizienz bei der Herstellung von Apfelsaftkonzentrat erhöhen.
Individuelle Beratung
Anforderungen bei der Förderung von Fruchtmaische
Bei der Verarbeitung von Früchten zu Saftkonzentrat müssen Fördersysteme mit stark variierenden Produkteigenschaften umgehen. Ganze Äpfel oder große Fruchtstücke sind nur begrenzt fließfähig und müssen vor der weiteren Verarbeitung zerkleinert werden. Nach diesem Schritt entsteht ein heterogenes Medium aus Fruchtstücken, Fasern und Flüssigkeit. Diese Kombination aus festen und flüssigen Bestandteilen stellt hohe Anforderungen an die eingesetzte Pumpentechnologie. Große Partikelgrößen und hohe Feststoffanteile erschweren die gleichmäßige Förderung, während gleichzeitig wechselnde Viskositäten auftreten. Darüber hinaus ist das Produkt empfindlich gegenüber hohen Scherkräften, da eine zu starke mechanische Belastung die Produktstruktur verändern kann. Neben den rheologischen Eigenschaften des Mediums spielen auch chemische und hygienische Aspekte eine wichtige Rolle. Fruchtsäuren wirken korrosiv und erfordern beständige Werkstoffe. Gleichzeitig gelten in der Lebensmittelindustrie strenge Anforderungen an die Hygiene, die Reinigbarkeit und die Lebensmitteltauglichkeit der produktberührten Komponenten. Damit nachgelagerte Prozessschritte wie Zentrifugen zuverlässig arbeiten können, muss die Förderung trotz anspruchsvoller Rahmenbedingungen stabil und kontinuierlich erfolgen. Eine gleichmäßige Produktzufuhr bildet dabei die Grundlage für eine effiziente und prozesssichere Weiterverarbeitung.
Prozesskomplexität in Fruchtverarbeitung reduzieren
Ein Lebensmittelunternehmen im brasilianischen Bundesstaat Rio Grande do Sul richtete eine neue Produktionslinie zur Herstellung von Apfelsaftkonzentrat ein. In der Anlage werden die angelieferten Äpfel nach der Reinigung ohne weitere Vorbehandlung verarbeitet und anschließend zu Fruchtmaische weiterverarbeitet. In vielen Anlagen erfolgt die Zerkleinerung ganzer Früchte konventionell mittels separater Schneid- oder Zerkleinerungsaggregate. Erst nach diesem Prozessschritt wird die entstandene Fruchtmaische über Pumpensysteme zu nachgelagerten Prozessstufen wie Zentrifugen transportiert. Separate Zerkleinerungsmaschinen erhöhen jedoch zum einen die Investitionskosten der Produktionslinie, zum anderen entstehen zusätzliche Schnittstellen zwischen den einzelnen Aggregaten, die im Betrieb potenzielle Störstellen darstellen. Auch der Wartungs- und Serviceaufwand steigt, da mehrere Maschinen regelmäßig überprüft und instandgehalten werden müssen. Darüber hinaus benötigt eine solche Anlagenkonfiguration mehr Platz in der Produktionslinie. Vor diesem Hintergrund suchte das Unternehmen nach einer Lösung, die Zerkleinerung und Förderung effizient in einem integrierten System vereint.
Integrierte Pumpenlösung vereinfacht Prozess
Für diese Anwendung entschied sich das Unternehmen für eine NEMO® BO/SO Trichterpumpe mit Schneidvorrichtung. Die Pumpe arbeitet nach dem Exzenterschneckenprinzip. Dabei bewegt sich ein rotierender Rotorrotor,Rotors,rotorsRotor in einem elastischen Stator und bildet geschlossene Förderkammern, die das Medium kontinuierlich von der Saug- zur Druckseite transportieren. Da das Volumen der Kammern konstant bleibt, erfolgt die Förderung pulsationsarm und druckstabil. Ein wesentliches Merkmal der eingesetzten Lösung ist die integrierte Schneidvorrichtung. Sie ermöglicht Ihnen, die Zerkleinerung ganzer Früchte mit der anschließenden Förderung in einem einzigen Prozessschritt zu kombinieren. Die Schneideinheit besteht aus einem rotierenden Messer mit drei Klingen sowie stationären Gegenmessern. Ganze Äpfel werden beim Eintritt in die Pumpe unmittelbar zerkleinert und anschließend in die Förderelemente überführt. Für eine zuverlässige Beschickung sorgt das Trichtergehäuse mit integrierter Förderschnecke. Auf diese Weise wird Ihnen eine gleichmäßige Förderung auch bei hohem Feststoffanteil ermöglicht.
Optional kann die Pumpe mit einer zusätzlichen Schneideinheit am Druckflansch ausgestattet werden. Diese besteht aus einer Lochscheibe sowie einem rotierenden Messer und definiert die Partikelgröße der Feststoffe beim Austritt aus der Pumpe. Auch die Werkstoffauswahl ist auf die Anforderungen der Lebensmittelindustrie abgestimmt. Das Trichtergehäuse sowie der Rotor und weitere rotierende Bauteile bestehen aus CrNiMo 17-12-2 (V4A-Edelstahl), der sich durch eine hohe Beständigkeit gegenüber Fruchtsäuren auszeichnet. Der Stator wird aus einem Elastomer gefertigt, das sowohl gegenüber Fruchtsäuren als auch gegenüber alkalischen und sauren Reinigungsmedien beständig ist. Alle produktberührten Materialien entsprechen den Anforderungen der FDA sowie der Verordnung (EG) 1935/2004. Nach der Zerkleinerung fördert die Pumpe die entstandene Apfelmaische kontinuierlich zur Zentrifuge, in der der Saft weiterverarbeitet wird. Die Anlage wurde im Februar 2020 ausgeliefert und arbeitet seit der Installation in der Fabrik in Rio Grande do Sul im kontinuierlichen Dauerbetrieb stabil und zuverlässig. Durch den Einsatz der NEMO® BO/SO konnte das Lebensmittelunternehmen mehrere Prozessschritte zusammenführen. Die Zerkleinerung ganzer Äpfel und die anschließende Förderung der Apfelmaische erfolgen nun innerhalb eines einzigen Aggregats. Dadurch reduziert sich die Komplexität der Anlage deutlich.
Für Betreiberinnen und Betreiber ergeben sich daraus mehrere Vorteile. Der Wegfall separater Schneidaggregate reduziert die Investitionskosten der Produktionslinie. Gleichzeitig entstehen weniger Schnittstellen im Prozess, wodurch potenzielle Störquellen minimiert werden. Die kontinuierliche und pulsationsarme Förderung ermöglicht Ihnen zudem eine stabile Beschickung der nachgelagerten Zentrifuge. Trotz hoher Feststoffanteile erfolgt die Förderung produktschonend und zuverlässig. Kontaktieren Sie die Expertinnen und Experten von NETZSCH, wenn Sie Fördern und Zerkleinern in Ihrer Lebensmittelproduktion effizient kombinieren möchten. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auslegung einer auf Ihre Anwendung abgestimmten Pumpenlösung.
NEMO® BO/SO Trichterpumpe mit Schneidvorrichtung
- Medium: Ganze Äpfel und Apfelmaische
- Drehzahl: Variabel, proportional zur Fördermenge
- Sonstiges: Stückige Fruchtpulpe mit hohem Feststoffanteil
