Luftentkeimung in der Lebensmittelindustrie

Bernd Truetsch

Inhalt

Luftentkeimung in der Lebensmittelindustrie

● Einleitung Luftentkeimung

● Verhinderung von Kreuzkontaminationen

● Erhalt der Warenfrische ohne Einsatz von Chemie

● Einhaltung von hohen Hygieneanforderungen

● Marktvorteile / Abgrenzung zum Wettbewerb

Technologie

Hygiene

• Lufthygiene stellt eine Ergänzung zu den bestehenden Hygienemaßnahmen dar

• Maßnahmen im Luftbereich werden selten in Betracht gezogen, obwohl deren Einfluss erheblich ist

• Es besteht ein erhöhter Bedarf an Prävention

• Maßnahmen zur Einhaltung der VDI 6022

Technologie

Einhaltung der VDI 6022 Maßnahmen

• Oberstes Gebot der VDI 6022: Der Gehalt der Zuluft an organischen, anorganischen oder

biologischen Inhaltsstoffen darf die Vergleichsluft (Außenluft) in keiner Kategorie

überschreiten!

• Ab 01.07.2011 Integration der Richtlinie VDI 6038 in die Richtlinienreihe VDI 6022

„Beurteilung der Raumluftqualität“ – Durch den Einsatz von UV-C kann kostengünstig und

mit geringem ökonomischen Aufwand Keimfreiheit erreicht werden (Zukunftsorientiert).

Optimallösung für den Zuluftbetrieb

Durch die Kombination von F7 und

UV-C Technik wird eine Keimreduktion

von > 99,9 % erreicht.

Optimallösung für die Raumluftqualität

• Mikroorganismen sind sehr klein: Bakterien: 0,002 bis 0,008 mm

• Mikroorganismen sind überall

• Mikroorganismen benötigen Wasser zur Vermehrung (mindestens 20 %)

• Mikroorganismen besitzen eine hohe Stoffwechselrate

• Entkeimung bedeutet: Entfernung oder Abtötung von Mikroorganismen in

jedem Entwicklungsstadium

• Ein Vorgang, bei dem Mikroorganismen durch Beschädigung der DNA

inaktiviert oder entfernt und abgetötet werden.

Luftentkeimung

Was heißt Luftentkeimung?

Technologie

Wirkspektrum

Die herkömmliche Luftentkeimung mittels Filtertechnologie ist durch physikalische Gegebenheiten, wie den

Durchmesser der Filterporen und die Verunreinigung der Filterflächen, in ihrer Wirksamkeit eingeschränkt.

• DNA wird durch das UV-Licht inaktiviert (254nm)

• Die Zellvermehrung der Mikroorganismen (Koloniebildung) wird somit verhindert

• Nachhaltige Verringerung der Keimbelastung in Raumlufttechnischen-Anlagen (RLT)

• Frei von Chemie, Ozon und keine Erzeugung von Biomüll

• Hohe Effektivität durch patentierte Lampenanordnung in Kombination mit Reflektor

1 Reflektor 2 elektronische Steuerung 3 Sensoren 4 elektronische Vorschaltgeräte 5 UV-Lampen

UV-C Technologie

Natürlich, sicher und effektiv

Technologie

Mikroorganismen & UV - Intensität

Vorteile:

• Emmissions- und rückstandsfreier Betrieb

• HACCP Zulassung möglich

Nachteile:

• Sonderanfertigung je nach Größe des Luftkanals

• Kein homogenes Bestrahlungsfeld, instabile Intensität

• Staubablagerung an Bauteilen und Lampen möglich durch

iVerschattung

• Hohe Lampenanzahl erforderlich, um signifikante Ergebnisse izu

erzielen

• Im direkten Luftdurchgang eine Reduktion von 0,8 log i(85 %)

• Keine Reflektion vorhanden

• Technologie bedingt Lampenalterung (Lebensdauer 9000 h)

• Nur Überwachung der UV-C Leistung möglich

Lufthygiene

Klassisches UV-C

Technologie – Unterschied

Transmission von Mikroorganismen über RLT-Anlagen

Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum - Institut für Laboratoriums- und Transfusionsmedizin

Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. K. Kleesiek

Einfluss und Wirkung beider Technologien:

Klassische UV-C-Technologie UVPE-Technologie

85 % Reduktion (LOG 0,8) 99,97 % Reduktion (LOG 3,4)

Eine Keimreduktion von 90 % sollte nicht unterschritten werden! Pilze können sich sonst

regenerieren und einen negativen Einfluss auf Produkte und Menschen haben.

(A) Einbau Lösung (Zu-/Umluft/Überdruck)

(B) Unabhängige Stand-Alone-Lösung (Umluft-Verdünnung)

(C) Integrierte Lösung (Maschinengebunden)

(A) (B) (C)

Anwendungsgebiete

Umsetzung

Anwendungsgebiete

Marktsegmente Industrie

Lebensmittel

• Bäckereien

• Fleischereien

• Milchprodukte

• Obst & Gemüse

• Getränkeherstellung

• Süßwaren

• Labore

Logistik & Lagerung

• Kühlhäuser

• Schiffe & Züge

• Auktionshallen

• Quarantäne

• Archive

• Weinkeller

• Museen

Tierzucht-/haltung

• Geflügelfarmen

• Rinder- &

Schweinezucht

• Tierheime

• Zoo

• Zuchtpferde

• Tiertransporte

Pflanzenzucht

• Gewächshäuser

• Lagerungen

• Samenlabore

Anwendungsgebiete

Vorteile einer Luftentkeimung

Lebensmittel

• Längere Haltbarkeit

• Verhindern von

Kreuzkontamination

• Verzicht auf Konser-

vierungsstoffe

(“Bioprodukte”)

• Kein Befall von

Krankheitserregern

• Reduzierung der

Ausfallquote

Logistik & Lagerung

• Geringere

Verunreinigungen

• Geringere Wartungs-

und Instandhaltungs-

kosten

• Reduzierung der

Ausfallquoten

Tierzucht-/haltung

• Geringere

Krankheitsrate

• “gesündere” Tiere

• Mitarbeiterschutz

Pflanzenzucht

• Verringerung von

Ausfallmengen

• “hochwertige”Produktion

• Luft ist überall. Luft ist in der Produktionsumgebung, in den Maschinen, im

Packstofflager, in der Verpackung.

• Luft ist jedoch schadstoff- und keimbelastet und damit eine der häufigsten

und gefährlichsten Kontaminationsquellen für unsere Lebensmittel.

• Es ist unumgänglich, dass die verwendete Luft immer mindestens von so

guter Qualität ist, wie es der jeweilige Verfahrensschritt im Produktionsbetrieb

gerade verlangt.

• Es ist leicht ersichtlich, dass die Luft bei der Abfüllung von Joghurt qualitativ

hochwertiger sein muss, als die Luft zur Abkühlung von Joghurtbechern.

• Luft hat entscheidenden Einfluss auf die Produktqualität und der Luftzustand

sollte an jeder Stelle eines Produktionsprozesses klar definiert werden.

• Luft muss also unterschiedliche Qualitätskriterien erfüllen.

• Welche lufttechnische Einrichtung ist für meinen Produktionsprozess

erforderlich?

• Benötige ich eine reinraumtechnische Anlage oder genügt mir eine

raumlufttechnische Anlage?

Reinraum als Raum im

Raum - Konzept

Wie rein muss es sein?

Welche Lufthygienemaßnahmen kommen zum Einsatz

Anwendungsgebiete

Lebensmittel-Bäckereien

• Bandentkeimung

• Luftduschen mit keimarmer Luft

• Umluft – Permanente Spülung des Raumes

• Keimarmer Überdruck

• Autarke Luftentkeimungssysteme

Anwendungsgebiete

Lebensmittel-Bäckereien

• Integriert in eine Raumlufttechnische – Anlage

• Dezentrale Lösungen

Einfluss von Lufthygiene

Beispiel Backwaren

Einfluss von Lufthygiene

Beispiel Backwaren

Einfluss von Lufthygiene

Beispiel Backwaren

Einfluss von Lufthygiene

Beispiel Backwaren

Anwendungsgebiete

Lebensmittel - Bäckereien (Buns)

Der Raum wird über eine Zentrale Lüftungsanlage auf dem Dach mit Keimarmer Luft versorgt.

Die Transportbänder werden mittels Stand-Alone-Einzelgeräten mit keimarmen Überdruck versorgt.

Anwendungsgebiete

Lebensmittel - Bäckereien (Buns)

Transportbänder: Keimarmer Überdruck

Zentrale Lüftungsanlage auf dem Dach, mit Luftentkeimung

Ergebnisse

Lebensmittel - Bäckereien (Buns) – Was ist möglich

• Veränderungen im Produktionsprozess - z.B. Kühltürme und Bänder

• Haltbarkeitsverlängerung: Großverpackungen von 7 auf ca. 25 Tage,

Supermarkt-Verpackung von ca. 14-21 auf ca. 120 Tage - (Test was möglich ist)

• Ziel: Schutz vor Keimkontaminierung im Produktprozess und Verlängerung der Haltbarkeit

• Vorteile: keine Rücksendungen; keine Konservierung (UK Markt),

Erweiterung der Exportmärkte (Ost-Europa)

• 20 % Frischware - 80 % TK Ware - Mit Luftentkeimung Umstellung auf mehr Frischware

Anwendungsgebiete

Lebensmittel – Beispiel Bäckereien

• Welche Anwendung ist für meine Produktion die richtige?

• Wie kann ich eine Luftentkeimung in meine Gegebenheiten integrieren?

Anwendungsgebiete

Lebensmittelverarbeitung – Umluftkühler - Abkühlbereich

• Zeit ist ein kritischer Faktor bei der Verkeimung von Lebensmitteln

• Konstante Raumluftbedingungen ist eine wichtige Voraussetzung für warenfrische und

Haltbarkeit

Anwendungsgebiete

Lebensmittelverarbeitung – keimfreier Überdruck

• Kurze Wege verringert das Risiko einer Verkeimung

• Pufferräume mit einem Keimarmen Überdruck

• Flexibler und sicherer Produktionsprozess

Anwendungsgebiete

Lebensmittelverarbeitung - Reinraum

• Reinraumbedingungen durch permanente Spülung des Raumes

• Alle Hygienemaßnahmen müssen eingehalten werden

• Zusätzliche Installation von Schalldämpfern

Lufthierarchie

Raumdruckdifferenzmessungen

• Die Lufthierarchie ist ein wichtiger Einfluss für eine funktionierende Lufthygiene

• Die Luftströmung sollte von sensibel bis weniger sensibel zu unkritisch verlaufen

• Schon geringe Druckunterschiede reichen aus (Keimarmer Überdruck)

• Luft sichtbar machen

Ergebnisse einer Luftentkeimung

Messungen – Vorkühlraum – Hauptkühlraum (aus der Praxis)

Kunde

Ergebnisse einer Luftentkeimung

Messungen - Verpackungsraum

Kunde

Anwendungsgebiete

Abfüllen von Flüssigkeiten (Keimfreie Tankbelüftung & Abfüllung)

• Keimfreie Luft für die dauerhafte Spülung der Tankanlagen

• Leere Tanks können zusätzlich mittels Ozon gespült und gereinigt werden

• Keimarmer Überdruck bei der Abfüllung – Verzicht auf Schutzgas

Luftentkeimung

Anwendungsgebiete

Lebensmittel - Käse

• Hohe Temperatur bei der Reifung

• Schnellere Reifung

• Geringere Kühlleistung

Umluft

Überdruck

Anwendungsgebiete

Lebensmittel - abfüllen und verpacken unter keimarmer Luft

• Keimarmer Überdruck

• Verzicht auf Schutzgas

• Sicher für Mitarbeiter

Anwendungsgebiete

Lebensmittel - abfüllen und verpacken unter keimarmer Luft

Beispiel: Orangensaftabfüllung

• Gezielter Einsatz in einer Maschine

• Einhausung des sensiblen Bereiches

• Keimarmer Überdruck

• Geringer Aufwand – signifikanter Effekt

Anwendungsgebiete

Lebensmittel - Logistik- Lagerung

• Implementierung in die bestehende Lüftungsanlage

• Verzicht auf Wasserstoffperoxid

o Keine Geschmacksverluste bei der Ware!

Durch den Einsatz der neuen Generation an UV-C Verfahren, wird eine optimale

Luftentkeimung erreicht, die die Effektivität herkömmlicher UV-Technologien übertrifft und

das Wirkspektrum etablierter Filtersysteme erweitert.

• Mikrobiologische Reinraumbedingungen

• Entkeimungsrate von über 99 % aller Mikroorganismen wie: Pilze, Sporen, Bakterien und

Viren

• Marktvorteile/Abgrenzungen zum Wettbewerb

• Einhaltung von hohen Hygieneanforderungen

• Einhaltung hoher Qualitätsstandards durch gleichbleibende Prozessparameter

(keine Schwankungen der Keimbelastung im Sommer – Winter)

• Steigerung des Produktimages und der Produktqualität

• Ökologische Luftentkeimung (natürlicher Prozess, kein Sondermüll wie bei HEPA-Filtern,

kein Einsatz von Chemie –Wasserstoffperoxid)

Technologie

Vorteile Luftentkeimung

Technologie

Vorteile Luftentkeimung

• Schutz der Produkte

• Keine Druckverluste der Lüftungsanlage

• Mitarbeiterschutz

• Im Verbundbetrieb kann eine Wartung durchgeführt werden, ohne die Anlage abzuschalten

• Keine Verunreinigung und Vermehrung durch Pilze, Sporen, Bakterien oder Viren

• Die UV-C-Technologie ist ozonfrei und für den HACCP Betrieb zugelassen

Anwendungsgebiete

Einbau in Raumlufttechnischen-Anlagen

Getränkeverarbeitung (EHEC) Bäckereihandwerk – Zentrale Lüftung

Anwendungsgebiete

Labor – Einbau in eine bestehende RLT-Anlage

• Nachrüstung

• Überwachung

• Konstante

Raumluft-

bedingungen

Anwendungsgebiete

Textile Luftverteiler

• Keine Verkeimung der Luftverteiler von innen

• Geringere Wartungskosten durch längere Reinigungsintervalle

Anwendungsgebiete

Heiz- & Kühlregister

Keimquelle Umluftkühler Produktion von Konditorware –

Einsatz vor dem Textilenluftverteiler

Anwendungsgebiete

Transportbänder

• Lange Transportwege von offenen Produkten birken Risiken der Verkeimung

• Einhausung von Bändern und einen geringen keimarmen Überdruck sind kostengünstige

Lösungen – mit einem hohen Effekt

Anwendungsgebiete

Insellösung – Einhausen und Entkeimen von Verpackungen

• Einhausung von sensiblen Verpackungen

• Kein Einsatz von Chemie zur Reinigung

• Umluft und Überdruckkonzept

Anwendungsgebiete

Insellösung - TAV/LAF

• Planung im Vorfeld ist ein wichtiger Faktor, für eine zielorientierte Luftentkeimung

Anwendungsgebiete

Sensibler Arbeitsbereich – TAV/LAF/Luftdusche - dezentral

• Dezentrale Luftentkeimungsanlagen mit jeweils 1.600 m³/h + M5

• Keimarmer Überdruck wird über die Luftduschen in die Maschinen gebracht

• Test im Vorfeld mit einer Nebelmaschine

• Komplette Überwachung der Luftentkeimung (GMS)

• Verzicht auf Konservierungsstoffe und MHD-Verlängerung

Anwendungsgebiete

Sensibler Arbeitsbereich – Abfüllung – Zentrale Entkeimung

• Zentrale Luftentkeimung mit 16.000 m³/h

• Zentrale Überwachung der Entkeimung (GMS)

• Flexibler Abgriff der Luft für die Maschinen

• Das Maximum an Sicherheit für die Produkte

Anwendungsgebiete

Verpackung – Verzicht auf Schutzgas

Keimfreier Überdruck

• Kostengünstige Nachrüstung auch an bestehenden Anlagen

Anwendungsgebiete

Verpackung - Brot schneiden und verpacken

• Beim schneiden und verpacken von Brot wird ein keimarmer Überdruck erzeugt

• Über Luftduschen, wird die entkeimte Luft in die Maschine gebracht

• Eingriffe in die Maschine können von den Mitarbeitern bedenkenlos durchgeführt werden

Anwendungsgebiete

Stand-Alone-Lösungen – dauerhafte Spülung der Räumlichkeiten

• Kostenreduktion durch permanente Spülung des Raumes – Reinigungsintervalle verlängern

• Abkühlraum von Backwaren ohne RLT-Anlage – MHD-Verlängerung

Anwendungsgebiete

Stand-Alone-Lösung (Einbaugerät) – Flexibler Einsatz

• Räumlichkeiten ohne RLT-Anlage

• Umluft-Anlagen mit jeweils 2.500 m³/h + Zuluft

• Keimreduktion von Faktor 10 (1000 KBE - 100 KBE)

Anwendungen

Fazit einer professionellen UV-C Luftentkeimung

• Signifikante Reduktion der Keime

• Sukzessiver Verzicht auf Konservierungsstoffe

• Umstellung auf Bio-Produktion

• Höherer Umsatz bei Umsetzung der Maßnahmen

• Keine Kreuzkontamination von Waren

• MHD-Verlängerung

• Erschließung neuer Exportmärkte

• Reduzierung von Ausfallmengen und Kundenreklamationen

• Ökologische Luftentkeimung

Anwendungsgebiete

Sonderlösungen

Zuchtebertransport

Tiertransport

Einbaumöglichkeiten

Einsatz für jeden Anwendungsbereich

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit