Temperaturkontrolle in der Lebensmittelproduktion – Anforderungen und bewährte Verfahren

Warum Temperaturkontrolle in der Lebensmittelherstellung unverzichtbar ist

In der Lebensmittelproduktion ist die Temperatur nicht nur ein Prozessparameter, sondern eine entscheidende Sicherheitsvariable. Falsche Temperaturen während der Verarbeitung, Pasteurisierung, Kühlung oder Lagerung können zu Bakterienwachstum, Produktverderb und Verstößen gegen gesetzliche Vorschriften führen. Temperaturregelgeräte (TCUs) spielen eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der präzisen thermischen Bedingungen, die für die Lebensmittelsicherheit und Produktqualität erforderlich sind.

Wichtige Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung

TCUs kommen in nahezu jeder Phase der Lebensmittelherstellung zum Einsatz. Beim Temperieren von Schokolade bestimmt eine präzise Temperaturregelung zwischen 27 und 32 °C die Kristallstruktur und die endgültige Qualität des Produkts. Die Pasteurisierung von Milchprodukten erfordert eine Erhitzung auf exakte Temperaturen (in der Regel 72 °C für 15 Sekunden bei HTST-Verfahren) und anschließende schnelle Abkühlung. Koch- und Sterilisationsprozesse für Konserven, Fertiggerichte und Saucen erfordern anhaltend hohe Temperaturen mit engen Toleranzen. Kühlungsanwendungen – von der Nachkühlung bis zur Temperaturregelung von doppelwandigen Behältern – erfordern eine stabile, wiederholbare Leistung, um Thermoschocks oder Qualitätsverluste zu vermeiden.

Anforderungen an das hygienische Design

In der Lebensmittelproduktion gelten strenge Anforderungen an alle Geräte, einschließlich TCUs. Die Geräte müssen für die Reinigung vor Ort (CIP) geeignet sein und über benetzte Oberflächen aus rostfreiem Stahl verfügen, die korrosionsbeständig sind und keine Bakterien ansammeln. Die Wärmeträgerflüssigkeit – in der Lebensmittelindustrie fast immer Wasser – muss frei von Verunreinigungen bleiben. Daher ist eine indirekte Kühlung unerlässlich: Das Kühlwasser aus der Fabrik darf niemals in den Prozesskreislauf gelangen, wo es Verunreinigungen verursachen könnte.

Boe-Therm-Wasser-TCUs mit indirekter Kühlung über Plattenwärmetauscher eignen sich besonders für Lebensmittelverarbeitungsumgebungen. Der geschlossene Prozesskreislauf sorgt für eine gleichbleibende Wasserqualität, während die Edelstahlkonstruktion den Hygienestandards entspricht.

Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Lebensmittelhersteller unterliegen strengen regulatorischen Rahmenbedingungen, darunter HACCP, EU-Lebensmittelsicherheitsvorschriften und FDA-Anforderungen (für den Export in die USA). Die Temperaturkontrolle ist in den meisten HACCP-Plänen ein kritischer Kontrollpunkt (CCP), was bedeutet, dass eine genaue, dokumentierte Temperaturverwaltung eine gesetzliche Anforderung und keine optionale Best Practice ist.

Moderne TCUs unterstützen die Einhaltung von Vorschriften durch genaue Temperaturmessung (±0,1 °C), Datenprotokollierungsfunktionen für Prüfpfade, Alarmsysteme für außerhalb des zulässigen Bereichs liegende Bedingungen und Kommunikationsschnittstellen, die sich für eine zentralisierte Überwachung in anlagenweite SCADA-Systeme integrieren lassen.

Energieeffizienz in der Lebensmittelproduktion

Die Lebensmittelherstellung ist energieintensiv, wobei die Temperaturregelung einen erheblichen Teil des Energieverbrauchs ausmacht. Durch die Wahl der richtigen TCU-Konfiguration lassen sich die Betriebskosten erheblich senken. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören die Anpassung der Heizleistung an die tatsächlichen Prozessanforderungen anstelle einer Überdimensionierung, der Einsatz von Pumpen mit variabler Frequenzumsteuerung (VFD), die den Durchfluss an den Bedarf anpassen, die Umsetzung von Wärmerückgewinnung, wo dies möglich ist, und die Auswahl von Geräten mit hocheffizienter Isolierung, um Wärmeverluste zu minimieren.

Das Modell TEMP 90VFD von Boe-Therm verfügt beispielsweise über eine Pumpe mit variabler Frequenzregelung, die den Energieverbrauch im Vergleich zu Alternativen mit fester Drehzahl bei Anwendungen mit variablem Durchflussbedarf um bis zu 30 % senkt.

Auswahl der richtigen TCU für Lebensmittelanwendungen

Für die meisten Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung sind wasserbasierte TCUs im Bereich von 90 bis 140 °C geeignet. Das spezifische Modell hängt von der Prozesstemperatur, der erforderlichen Heiz-/Kühlleistung und den Durchflussanforderungen ab. Zu den wichtigsten Auswahlkriterien für Lebensmittelanwendungen gehören eine Edelstahlkonstruktion, indirekte Kühlfunktion, Kommunikationsschnittstellen für die SCADA-Integration, kompakte Abmessungen für beengte Produktionsumgebungen und einfacher Wartungszugang für Reinigungsarbeiten.

Wenden Sie sich an das Ingenieurteam von Boe-Therm, um Ihre spezifischen Anforderungen an die Lebensmittelverarbeitung zu besprechen. Wir können Ihnen die optimale TCU-Konfiguration empfehlen, basierend auf Ihren Prozessparametern, den gesetzlichen Vorschriften und Ihren Produktionszielen.