Druckluft in der Lebensmittelindustrie

Lebensmittelherstellung

Bei dem Einsatz von Druckluft im Herstellungs- und Verarbeitungsprozess von Lebensmitteln muss diese immer öl- und keimfrei sein, da die Druckluft in direkten Kontakt mit den Produkten gelangt. Deshalb wird eine entsprechende Druckluftaufbereitung benötigt, z.B. mit einem Sterilfilter für direkte Produktberührung. Da es keine Auflagen für die Überwachung der Druckluft gibt, sind die Hersteller eigenverantwortlich und sollten ein für sie geeignetes Gefahren- und Risikomanagement (HACCP) implementieren. Ein kontinuierliches Monitoring der Druckluftqualität sorgt für Prozesssicherheit und vermindert Fehlproduktion. Denn hierzu könnte es, beispielsweise im Rahmen der Eisherstellung, leicht kommen. Bei diesem Prozess wird Druckluft in die Eis-Grundmasse eingeblasen, um diese aufzuschlagen. Wenn die Druckluft nicht diese notwendige Reinheitsklasse hat, wird die Eiskonsistenz negativ beeinflusst. 

Bei der weiteren Verarbeitung von Lebensmitteln wird Druckluft u.a. zum Abkühlen von Gebäck und Schokolade, beim Abblasen von Teig- und Schokoladenresten, Besprühen und Glasieren von Teigwaren sowie zum Coating von Kartoffelprodukten verwendet. 
 
Daneben kann Druckluft zur Reinigung genutzt werden, zum Ausblasen von Formen, bei der CIP Reinigung von Produktionsanlagen oder zum Waschen von Obst und Gemüse. Hier wird Druckluft dem Wasser zugeführt, damit dieses sich bewegt und bessere Wascheffekte erzielt werden.

Verpacken und abfüllen

Als besonders kritisch wird bei Verpackungsmaterialien der Übertrag von Mineralölkohlenwasserstoffen (MOSH/MOAH) auf die Lebensmittel betrachtet - insbesondere Recycling-Wellpappe und der in der Recyclingkette verwendeten mineralölhaltigen Zeitungsdruckfarben. Druckluft als Kontaminationsquelle wurde dabei lange Zeit nicht berücksichtigt.

Beim Verpacken und Abfüllen von Produkten muss der Zustand des Endproduktes unverändert bleiben. Die Getränke und Lebensmittel müssen somit schonend behandelt werden und es darf zu keiner Kontaminierung kommen. Dies bedeutet, dass die eingesetzte Druckluft in diesem Bereich öl- und keimfrei sein muss. Im Bereich Verpackungen und Abfüllen bei Lebensmitteln wird die sogenannte Sterilluft im Prozess z.B. beim Tiefziehen von Bechern, Thermoformen von anderen Verpackungen, Aufblasen von Verpackungen und Abfüllen von Flüssigprodukten benötigt. Ebenfalls wird die Druckluft zum Ausblasen von Fehlproduktion oder zum Reinigen von Verpackungsmaterialen genutzt.

Bei Getränken wird Druckluft unter anderem benötigt, wenn PET-Flaschen zum Abfüllen benutzt werden. Die Flaschen werden dabei durch sogenanntes Streckblasen mit Druckluft aufgeblasen. Ferner wird Druckluft allgemein für die Reinigung von Flaschen benutzt, beispielsweise werden hierdurch Verunreinigungen wie Staub entfernt. In Brauereien werden Flaschen mit Kronkorken verschlossen, die mit Druckluft transportiert werden. Ist die Druckluft hier mit Öl verunreinigt, dann vermindert dieses später die Schaumbildung beim Bier. Hier wird deutlich, inwiefern die Druckluft Auswirkungen auf die wichtigen sensorischen Eigenschaften des Produkts haben kann. 

Transporte von Zulieferern

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden viele Rohstoffe verarbeitet und transportiert. Lose Lebensmittel, wie Granulate, Reis, Getreide, Zucker oder Kaffee werden in Silos und Tanks transportiert. In den allgemeinen Regeln für Lebensmitteltransporte ist unter anderem festgehalten, dass Lebensmittel nur in gekennzeichneten Transportbehältern befördert werden dürfen und besonderen Hygieneanforderungen unterliegen. Zum Entladen wird oftmals Druckluft verwendet, die dann in direkten Kontakt mit den Lebensmitteln gelangt. Die vorherigen Maßnahmen für die Behälter wären hinfällig, wenn die Druckluft verunreinigt ist und es so zu einer Kontamination kommt.

Eine Besonderheit stellt das Gefährdungspotential an Übergangspunkten im Produktionsprozess in der Lebensmittelindustrie dar. Ihre Sicherheitsstandards gelten auch für Lieferanten, z. B. für Verpackungen, Rohstoffe, Lebensmittel, Silo-Transporte. Die Übergangspunkte sollten daher in der Gefahrenanalyse (HACCP) berücksichtigt werden.

Steuerung von Anlagen

In der Produktion von Lebensmitteln und Getränken werden bei der Vielfalt der Produkte ebenso unterschiedliche Maschinen und Werkzeuge benötigt, darunter auch pneumatische Geräte. Die Druckluft wird hier meist als Steuerluft, d.h. als pneumatischer Antrieb zur Steuerung von Greifern oder Ventilen verwendet. An die Materialen der pneumatischen Geräte werden Ansprüche, wie korrosionsbeständig, ungiftig und nicht-absorbierend, gestellt. Die Anforderungen an die Druckluft selbst hängen vor allem davon ab, ob sie mit den Nahrungsmitteln in direkten Kontakt kommt oder nicht. 

In Bereichen, in denen die Druckluft zur Steuerung eingesetzt wird, gelangt diese selten in direkten Kontakt mit den Lebensmitteln, dennoch ist eine optimale Druckluftaufbereitung wichtig. Verunreinigungen in der Druckluft können den Verschleiß der Komponenten beschleunigen und zum Verklemmen der Komponenten führen. Durch die Einhaltung der Druckluftqualität und eine optimale Auslegung können somit Ausfallzeiten und Energiekosten minimiert sowie Produktkontaminationen verhindert werden.

Fermentierung

Bei der Lebensmittelherstellung spielen neben den mechanischen Prozessen auch biotechnologische Prozesse, sogenannte Fermentationsprozesse, eine Rolle. Dieser Prozess wird durch Fremdorganismen gestört, weshalb es unabdingbar ist, dass prozessfremde Organismen entfernt werden. Deshalb müssen die beteiligten Stoffe und die Anwendung steril sein. Dies gilt natürlich auch für die Druckluft, für deren Aufbereitung oftmals ein Sterilfilter verwendet wird. Druckluft wird beispielsweise für die Belüftung der Würze bei Brauerei-Prozessen, zur Produktion von Stickstoff oder zum Mischen und Transport von Hefe beim Gärprozess eingesetzt. 

Mit Ausnahme des Abblasens von Kronkorken bereits verschlossener Flaschen steht die Druckluft in direkten Kontakt mit dem Lebensmittel und muss daher die höchsten Reinheitsvorschriften erfüllen, bezüglich des Restölgehalts sogar besser als Klasse 1. Bei der Würzebelüftung und dem Austrebern sollte Sterilluft verwendet werden.