Keimfrei soll es sein

Der Autor: Swen Herrmann, Leiter Produktmanagement, Neugart, Kippenheim

Sauberkeit und Hygiene in lebensmittelverarbeitenden Bereichen ist für uns Verbraucher eine selbstverständliche Voraussetzung an die Nahrungsmittelindustrie und den Handel. Doch blickt man im Detail in die verarbeitenden Maschinen, kann man zwar partiell elegante Hygienelösungen finden, wie z. B. die optimierte Geometrie und Kunststoffe bei den Food-Conveyor, jedoch sind dies meist nur lokal beschränkte Insellösungen.

„Wo gehobelt wird, fallen Späne“ gilt im übertragenen Sinne auch bei der Fleischverarbeitung, beim Portionieren oder in Dosieranlagen. Die Frage ist nur: Wie gut kann man danach die komplette Maschine wieder sauber bekommen, ohne dass sich in vorhandenen Sicken, Vertiefungen oder Ecken keimhaltige Schmutznester oder Ablagerungen bilden? Denn geht die Maschine nicht 100%ig hygienisch gereinigt wieder in Betrieb, kann die komplette zu verarbeitende Charge mit Mikrobakterien kontaminiert werden. Dass Lebensmittelhygiene ein äußerst wichtiges Thema ist, hat auch die Politik erkannt und reagiert mit Verordnungen, Richtlinien und Gesetzen, die die Sicherheit der Lebensmittel gewährleisten sollen. Die Lebensmittelhygiene-Verordnung von 1998 wurde mittlerweile auch auf europäischer Ebene in die EG-Verordnung 852/2004 inhaltlich übernommen und für alle Unternehmen, die mit der Produktion, der Verarbeitung und dem Vertrieb von Lebensmitteln beschäftigt sind, EU-weit verpflichtend vorgeschrieben. Mit der DIN EN ISO 22000 ist auch eine internationale Norm im Bereich des Qualitätsmanagements für die Lebensmittelsicherheit seit 2005 bindend.

Dies hat in den letzten Jahren maßgeblich dazu beigetragen, dass die entsprechenden Maschinen hygienisch konstruiert und gebaut werden, was im Umkehrschluss unsere Nahrung sicherer macht. Es ist davon auszugehen, dass die Vorschriften, Richtlinien und Gesetze auch in den nächsten Jahren noch stärker im Sinne der Verbraucher ausgerichtet werden und die Auflagen an die Maschinenbauer steigen.

Die gesetzlichen Vorgaben, aber auch die Forderung der Verbraucher und des Handels nach einwandfreien Produkten bewegt die OEMs nun dazu, den Fokus nicht nur auf die direkt produktberührenden Bauteile zu legen, sondern den Kunden ein durchdachtes Gesamtmaschinenkonzept anzubieten.

Die Antriebstechnik wurde dabei bisher meist vernachlässigt. Motoren und Getriebe wurden hinter Edelstahlblechen angebracht, um diese zu schützen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich hinter diesen Blechen Ablagerungen von Lebensmittelresten sammeln und dabei den Keimen oder Bakterien die Möglichkeit geben, sich frei zu entfalten. D. h. die Verkleidung muss abgeschraubt und dahinter gereinigt werden. Erschwerend kommt zu diesem aufwendigen Arbeitsschritt, dass die Motoren und Getriebe üblicherweise nicht für die notwendige Reinigung geeignet sind.

Die Lösung ist einfach wie auch genial: Das Design der Maschine muss so gestaltet sein, dass man keine Edelstahlbleche mehr benötigt. Die Komponenten wie Motor und Getriebe werden einfach offen in die Maschine montiert. Dies lässt sich allerdings nicht mit den bisherigen Industriestandardprodukten realisieren, da die Materialien und die Konturen der Komponenten nicht dem optimierten Reinigungsgedanken entsprechen. Aus dieser Not heraus entstand die Forderung der Maschinenbauer an ihre Zulieferer, Komponenten zu entwickeln, die den Hygienegedanken im „offenen Design“ vollumfassend erfüllen.

Ein weitverbreiteter Irrglaube ist jedoch, dass eine Komponente immer im lebensmittelnahen Bereich eingesetzt werden kann, sobald sie aus Edelstahl besteht. Dieses Argument darf man so nicht stehen lassen. Denn betrachtet man die Ansprüche an die Produkte im Detail, erkennt man schnell, dass augenscheinlich gute Lösungen eher kontraproduktiv sind.

Nimmt man beispielsweise die Bezeichnung Edelstahl, impliziert dies eine gewisse korrosive Beständigkeit. Dabei wird aber nicht beachtet, dass gerade bei nahrungsmittelverarbeitenden Maschinen auch eine Resistenz gegen Reinigungsmittel und ätzende Flüssigkeiten (z. B. Fruchtsäfte) gefordert wird. Es besteht demnach ein beträchtlicher Forderungenkatalog an das einzusetzende Material. Es gibt nur wenige Edelstähle, die diese Forderungen erfüllen, wie beispielsweise der 1.4404, ein austenitischer und rostfreier V4A-Edelstahl.

Einige Komponentenhersteller bieten Edelstahlprodukte mit dem Formfaktor eines Industriestandards an, was für die angesprochenen Applikationen aufgrund der vorhandenen Sicken, Kanten und Toträume gänzlich ungeeignet ist. Auch Planflächen, auf denen das Reinigungswasser stehen bleiben kann, sind zu vermeiden. Damit heißt die Lösungsformel: Die Komponenten müssen rund sein, große Radien haben, ohne Vertiefungen sein und eine möglichst glatte Oberfläche (z. B. elektropoliert) aufweisen, damit sich keine Mikroorganismen ablagern und vermehren können.

Wenn alle konturabhängigen Kriterien erfüllt wurden, stellt sich die Frage der Abdichtung der Flanschflächen. Die gängigsten Dichtungskonzepte werden mittels O-Ringen realisiert. Da viele Maschinen großen Temperaturunterschieden ausgesetzt sind, ist es wichtig, dass die Kontur der O-Ring-Nut genug Ausdehnungsmöglichkeiten bietet und dennoch zuverlässig abdichtet. Dass es sich um ein lebensmitteltaugliches Material handelt, bescheinigt die FDA-Zulassung. Diese ist jedoch nur die erste Hürde, denn längst nicht jedes zugelassene Material ist unter den beschriebenen Bedingungen geeignet.

In Bereichen der Fruchtsaftabfüllung hat sich hierfür z. B. EPDM als Standard etabliert. Kommen warme, fettige Lebensmittel zum Einsatz (z. B. Schokoladenproduktion) wird eher zu FFKM gegriffen. Die Notwendigkeit bei Food-Applikationen nur lebensmitteltaugliche Schmierstoffe zu verwenden (NSF mit H1-Zulassung) ist als Muss quasi immer gesetzt.

Im Bereich der Planetengetriebe hat Neugart alle diese Erfahrungen und Erkenntnisse konsequent in der neu entwickelten Hygienic-Design-Getriebebaureihe HLAE umgesetzt. Dabei wurde auf die bewährte Economy-Planetengetriebetechnik des Herstellers gesetzt.

Das HLAE-Getriebe wurde unter Berücksichtigung der Anforderungen an die hygienische und aseptische Reinigbarkeit konzipiert. Ein wichtiger Aspekt ist z. B., dass bei der Konstruktion des Getriebes auf überflüssige Schrauben verzichtet wurde. Es werden keinerlei Radialschrauben an der Außenkontur benötigt (üblicherweise notwendig als Montagebohrung zur Fixierung der Klemmnabe auf der Motorwelle). Ebenso wird die Flexibilität für den Maschinenbauer in Bezug auf die Orientierung oder Montage der zugekauften Komponente sichergestellt. Durch das optionale Abdichtungskit kann der OEM jede beliebige Dicke seiner applikationsseitigen Anflanschfläche kombinieren. I

Neugart GmbH

Swen Herrmann

Leiter Produktmanagement

Tel.: 07825 847-0

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