Mann mit Schutzbrille in Industrie-Umgebung

Die Dampfqualität und -reinheit sollten Teil der HACCP-Analyse bei Betreibern von Dampfprozessen sein. (Bild: Spirax Sarco)

Entscheider-Facts

  • Lebensmittelhersteller entscheiden aufgrund ihrer Prozesse, welche Dampfqualität sie für den Prozess vor Ort benötigen. Mit gefiltertem Dampf sind in der Regel gute Ergebnisse zu erzielen, solange eine ständige Überwachung und Wartung der Filterelemente erfolgt.
  • Dabei gilt zu beachten, dass flüchtige Stoffe mit Dampffiltern nicht entfernt werden können. Bei der Verwendung von Industriedampf können zusätzlich noch Salze übertragen werden.
  • Um Risiken auszuschließen und höchste Produktqualität sicherzustellen, empfiehlt sich bei Prozessen mit direkter Dampfbeheizung der Einsatz von Reindampf.

Seit mehr als 20 Jahren sind alle Lebensmittelunternehmen in der EU gesetzlich dazu verpflichtet, die Qualität ihres Endprodukts jederzeit zu gewährleisten und Maßnahmen zur Erkennung und Beherrschung potenzieller Gefahren auf der Grundlage des HACCP-Konzepts (Hazard Analysis and Critical Control Point) zu ergreifen. Als eine Substanz, die häufig in Lebensmittel eingebracht wird, ist Dampf eine dieser „kritischen Punkte“. Wir alle wissen, dass Dampf steril ist, aber oftmals fehlt das Bewusstsein dafür, dass eine Kontamination in den Rohrleitungen das Risiko birgt, das Produkt zu verunreinigen und letztendlich eine Gefahr für den menschlichen Verzehr darstellt. Eliminiert werden kann dieses Risiko nur, wenn anstelle von gefiltertem Dampf Reindampf zum Einsatz kommt. Das vorherrschende Unwissen um den Unterschied zwischen gefiltertem und sauberem bzw. reinen Dampf könnte sich für viele Unternehmen als sehr kostspielig erweisen – und genau deshalb ist eine klare Anleitung erforderlich.

Das Versäumnis der Lebensmittelindustrie?

Sorgt die Filtration eines Mediums – wie es bei kulinarischem Dampf, den wir in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kennen, der Fall ist – automatisch dafür, dass es komplett rein ist? Die Antwort auf diese Frage lautet „Nein“. Der häufig für die Direkteinspritzung verwendete Dampf wird durch einen Filter geleitet, der lediglich 95 % der Partikel entfernt, die größer als zwei Mikrometer sind.

Damit verbleiben potenziell 5 % der Partikel, die größer als zwei Mikrometer sind, im Medium, was das Endprodukt erheblich beeinträchtigen kann. Darüber hinaus wird die Dampfqualität von einigen weiteren Faktoren beeinflusst, welche direkt bei der Dampferzeugung berücksichtigt werden sollten. Chemikalien beispielsweise, welche für die Wasseraufbereitung eingesetzt werden, können bei Direktdampfprozessen in gelöster Form über den Dampf in das Produkt eingetragen werden. Eine erhöhte Konzentration an Salz im Kesselwasser (etwa durch kontinuierliche Nachfüllung von Speisewasser) steigert das Risiko eines Übertrags von Salzen in das Dampfnetz.

Aber auch Ablagerungen im Dampfkessel oder dem Rohrleitungsnetz sowie Rückstände aus CIP-Reinigungsprozessen stellen eine potenzielle Kontaminationsquelle dar. Im Wasser enthaltene Gase wie z. B. Kohlenstoffdioxid oder Sauerstoff behindern den Wärmeübergang, können Korrosion zur Folge haben und beeinträchtigen somit auch die Dampfqualität. Qualitätsprobleme, teure Produktverschwendungen sowie Produktrückrufe und damit verbundene Imageschäden sind mögliche Risiken, welche mit einer unzureichenden Dampfqualität im Prozess einhergehen.

Grafik
Kontaminationsrisiken im Dampfnetz. (Bild: Spirax Sarco)

Dampf als kritischer Kontrollpunkt?

Bei einem HACCP-Konzept werden Gefahren, die im Verarbeitungsprozess eines Lebensmittels oder von einem fertigen Produkt ausgehen, betrachtet, Risiken abgeschätzt und Maßnahmen ergriffen, um diese Risiken unter Kontrolle zu bringen. Das dabei auch die Dampfqualität und -reinheit Teil der HACCP-Analyse sein sollten, machen die bereits beschriebenen Kontaminationsrisiken in einem Dampfsystem deutlich.

Generell werden in einem HACCP-Konzept alle Verarbeitungsstufen vom Rohstoff bis hin zum fertigen Produkt betrachtet. Dies erfolgt in Zusammenarbeit mit der Qualitätssicherung, der Produktion und weiteren Abteilungen. Auch bei Dampf folgt man dabei in der Regel diesen sieben nützlichen Schritten:

  • 1. Durchführung einer Gefahrenanalyse
  • 2. Festlegen kritischer Kontrollpunkte
  • 3. Festlegen von Grenzwerten
  • 4. Einrichten eines Systems regelmäßiger Prüf- und Überwachungsmaßnahmen
  • 5. Festlegung von Korrekturmaßnahmen
  • 6. Festlegung von regelmäßig durchgeführten Verifizierungsverfahren
  • 7. Erstellung von Dokumenten und Aufzeichnungen

Der Schlüssel zur Beseitigung dieser Risiken liegt für die Lebensmittelhersteller in der verstärkten Verwendung von Reindampf. Einige Verantwortliche in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie betrachten den Einsatz von Reindampf immer noch als Ermessenssache, da es keine konkreten gesetzlichen Vorschriften gibt. Reindampf kann jedoch entscheidend dazu beitragen, dass Hersteller nachweisen können, dass sie ein wirksames Lebensmittelsicherheitssystem gemäß den HACCP-Grundsätzen anwenden. Dieser Rahmen wird von den großen Einzelhändlern weltweit, die zusammen mit den Herstellern für die Sicherheit und Qualität der von ihnen verkauften Produkte verantwortlich sind, zunehmend gefordert.

Wie ist ein Reindampfprozess gestaltet?

Bei Reindampf handelt es sich um Sattdampf ohne chemische Zusätze. Dieser wird in einem Reindampferzeuger erzeugt, der nichts anderes als ein spezieller Wärmeübertrager ist. In einem Reindampferzeuger sind alle medienberührten Komponenten und Bauteile aus nicht rostendem Edelstahl ausgeführt, was auch für das nachgeschaltete Reindampfnetz mit allen Rohrleitungen und Armaturen gilt. Damit ist ein Eintrag von Korrosionsprodukten in die Prozesse und die Produkte ausgeschlossen. Zum Einsatz kommt bei der Reindampferzeugung ausschließlich physikalisch behandeltes Wasser ohne chemische Zusätze, welches enthärtet und mittels Umkehrosmose aufbereitet wird. Sofern der Reindampf für die klinische Sterilisation verwendet wird, sind die Anforderungen der DIN EN 285 zu berücksichtigen, welche noch zusätzlich eine thermische Entgasung zur Eliminierung der nicht-kondensierbaren Gase aus dem Speisewasser vorsieht.

Was hat die EG1935/2004 mit dem Dampfprozess zu tun?

In der Lebensmittelindustrie findet oftmals die (EG) Nr. 1935/2004 Anwendung, welche bei der Reindampferzeugung spezielle Dichtungsmaterialien und zugelassene Edelstahlqualitäten für die Lebensmittelindustrie verlangt. Sie fordert, dass Materialien und Gegenstände ausreichend inert sind, damit sichergestellt werden kann, dass keine die menschliche Gesundheit gefährdenden Stoffe in das Lebensmittel übergehen und zur unvertretbaren Veränderung der Zusammensetzung des Lebensmittels führen. Außerdem darf keine Beeinträchtigung der organoleptischen Eigenschaften des Lebensmittels herbeigeführt werden.

Ein Beispiel veranschaulicht, wie der Lösungsanbieter Spirax Sarco bei der verordnungskonformen Auswahl von Anlagenkomponenten und Materialien unterstützt: Ein Kunde aus der Milchindustrie suchte für seine Prozesse, bei denen der Dampf direkt in das Produkt injiziert wird, eine Lösung, die das Risiko einer Kontamination durch Chemikalien aus dem Dampfkessel ausschließt. Zudem sollten die Forderungen aus der (EG) Nr. 1935/2004 erfüllt werden.

Die Forderung nach einer Risikominimierung von Kontamination durch einen versehentlichen Übertrag von Kesselchemikalien in den Direktdampfprozess lässt sich mit dem Einsatz eines Reindampferzeugers sauber lösen (Reindampferzeuger sind Dampf / Dampf-Erzeuger, die komplett aus austenitischem Edelstahl gefertigt sind und mit Speisewasser aus einer Umkehrosmose-Anlage versorgt werden). Dabei handelt es sich um eine komplette Trennung des Heizdampfkreislaufes vom sekundären Reindampfkreislauf, welcher seinerseits mit separat aufbereitetem Wasser gespeist wird. Durch eine geeignete Auswahl der Werkstoffe und Dichtungen von Materialien, die mit dem Reindampf in Kontakt kommen, erfüllten wir auch die Forderung nach der Einhaltung der Verordnung (EG) Nr. 1935 / 2004.

Reindampferzeuger
Reindampferzeuger für die Lebensmittelindustrie. (Bild: Spirax Sarco)

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