BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung

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1 BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung Abfüllung sensibler Getränke Technik & Qualitätssicherheit Theoretische Grundlagen und Praxiserfahrungen von Branchenkennern. An zwei Tagen wurde mit rund 80 Teilnehmern die 13. Fresenius-Fachtagung in einem Hotel in Bremen durchgeführt. 16 Referenten gestalteten das Tagungsprogramm und präsentierten ihre Vorträge. In einem kurzen Einführungsvortrag stellte Dipl.-Ing. Herbert Zerbe vom SGS Institut Fresenius die Seminarschwerpunkte vor. Hierbei ging um die Fragen zur Herkunft unseres Trinkwassers, seine Entstehungsgeschichte und um mögliche Schadstoffbelastungen. Desweiteren wurde in Anbetracht der Medien, der NGOs und der Verbrauchererwartungen die Bedeutung geeigneter Vorsichtsmaßnahmen in Unternehmen der Getränkeindustrie hervorgehoben. Man spricht bei Trinkwasser auch über enthaltene Mikroschadstoffe, von denen zwischenzeitlich über 50 Millionen Substanzen registriert sind (CAS-Nummern), und von denen täglich bis zu neue Substanzen identifiziert und registriert werden. Im Folgenden wird auf die Inhalte einiger Präsentationen eingegangen. Bild: TU München 6 Getränke! Trinkwasser: Ressourcen, Qualität, stoffliche Belastung Über dieses Thema referierte der Mikrobiologe Dr. Henning Schünke, seit 2014 Leiter der Westfälischen Wasser- und Umweltanalytik (WWU) am Standort Schwerte. Die Rechtsgrundlagen für öffentliche Wasserversorgungsunternehmen sind in der einschlägigen EU-Wasserrahmenrichtlinie, dem Wasserhaushaltsgesetz, dem zuständigen Landeswassergesetz und der Trinkwasserverordnung niedergelegt. Bezogen auf den gewerblichen Wasserverbrauch entfallen 9,1 % des Verbrauchs auf die Industriesparte Nahrungsmittel und Getränke. Dort wird das Wasser hauptsächlich aus Grundwasserreserven entnommen. Andere Trinkwasserressourcen wie See- und Talsperrenwasser, angereichertes Grundwasser, Quellwasser, Uferfiltrat, Flusswasser und Meerwasser spielen eine untergeordnete Rolle. Grundwasser zeichnet sich durch hohes Alter und, je nach geologischen Verhältnissen, häufig auch durch hohe Salzfrachten aus. Bei den geologischen Belastungen kann es sich um Chlorid, Sulfat, Chrom, Eisen, Mangan, A rsen und Uran handeln. Anthropogene Belastungen resultieren auch aus Chlorid, Sulfat und Uran aus Düngemittel, aber auch aus dem Eintrag von Nitrat, Pflanzenschutzstoffen und vielen Spurenstoffen. Bei der künstlichen Grundwasser-Anreicherung wird Flusswasser in einem Kiesbett vorgereinigt und mit Aktivkohle versetzt. In der Aufbereitungsanlage werden dann anschließend in Filtrationsanlagen Partikel abgetrennt und zwecks Desinfektion wird eine oxidative Behandlung mittels Ozon vorgenommen. Eine weitere gängige Desinfektionsmaßnahme besteht in der Bestrahlung des Wassers mit starken UV-Lampen. Vorkommen von Spurenstoffen in Roh- und Trinkwasser Das vorangegangene Thema wurde von Dr. Wolfgang Schulz, Laborleiter für Forschung, Entwicklung und Sonderanalytik des Zweckverbandes Landeswasserversorgung, fortgesetzt. In Bezug auf anthropogene organische Spurenstoffe ging er auf vier Stoffgruppen ein: Pflanzenschutzmittel und Biozidprodukte Arznei- und Röntgenkontrastmittel Haushalts- und Industriechemikalien Hormonell wirksame Stoffe Im Wasserkreislauf unterliegen diese anthropogenen Spurenstoffe vielfältigen biotischen und abiotischen Transformationen. Am Beispiel von O-Desmethylvenlafaxine wurde bei täglich entnommenen Mischproben aus der Donau festgestellt, dass die Konzentration dieses Stoffes zwischen 2 und 10 ng/l schwanken kann. Betrachtet man die Konzentration eines Spurenstoffs über einen zweijährigen Zeitraum, so ergab sich im Donauwasser für die Substanz Carbamazepin, einem Antiepilepticum, eine Abnahme von 0,06 auf 0,02 µg/l. Für das Bestimmen niedriger Konzentrationen von Einzelstoffen kommt die hochauflösende Massenspektrometrie (HRMS) zum Einsatz. An zahlreichen Beispielen chemischer und pharmazeutischer Substanzen zeigte der Referent Monats- und Jahresganglinien auf. Eine starke Konzentrationszunahme gibt es bei dem Röntgenkontrastmittel Gadolinum. Durch die mittlerweile millionenfache Anwendung dieses Mittels in der Medizin stieg die weltweite Verbreitung in der Umwelt sprunghaft in die Höhe. Gelangten allein in Deutschland im Jahr 1999 noch kg Gadolinum

2 BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung in die Umwelt, so waren es 2013 bereits kg. In den Kläranlagen versucht man die Spurenstoffkonzentrationen mithilfe von Ozon und Aktivkohle zu eliminieren. Angestrebt wird eine relative Restkonzentration von etwa 20 % der Ausgangskonzentration. Auch Membranfiltrationsverfahren kommen zum Einsatz. Damit können Substanzen und Spurenstoffe bis zu folgenden Größen zurückgehalten werden: Mikrofiltration > 0,2 µm Ultrafiltration 0,1 0,01 µm Nanofiltration 0,01 0,001 µm Umkehrosmose < 0,001 µm Problematisch ist immer auch die Entsorgung des anfallenden Konzentrats. Der elektrische Energiebedarf und die Kosten für die unterschiedlichen Aufbereitungsverfahren lassen sich, wenn ein Wasserdurchsatz von m 3 pro Stunde zugrunde gelegt wird, wie folgt abschätzen: Oxidation mittels Ozonung: 0,04 kwh/m 3 0,02 /m 3 Adsorption an Aktivkohle: 0,09-0,40 kwh/m 3 0,02-0,10 /m 3 Kombination beider Verfahren: 0,40 kwh/m 3 0,04-0,12 /m 3 Nanofiltration/Umkehrosmose: 0,40 kwh/m 3 0,15-0,50 /m 3 Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass es ein Trinkwasser frei von organischen Spurenstoffen nicht gibt und, dass eine Risikomanagement-Strategie für Trinkwasserversorger darin bestehen muss, Spurenstoffe zu erkennen, und zu bewerten und schließlich angepasst zu reagieren. Für alle Aufbereitungsverfahren müssen deren Leistungsfähigkeit und Grenzen bekannt sein. Unter einem angepassten Reagieren versteht man zum einen eine Kosten/Nutzen-Analyse möglicher Aufbereitungsverfahren und zum anderen das Anwenden geeigneter Verfahrenskombinationen. Die Gefahr, die von Spurenstoffen ausgehen kann, ist aber für viele Stoffe bis heute noch nicht abschätzbar. Man kann sie analytisch zwar in geringsten Konzentrationen bestimmen, von einer fundierten Bewertung der Risiken ist man aber noch weit entfernt. Über die Wasseraufbereitung und Qualitätsanforderungen an Wässer für Nahrungsmittel und Getränke, über innovative Verfahren und Konzepte zur Behandlung von Produktwässern in der Getränkeindustrie, über die Frage, wie viel Chemie eine innovative Wasseraufbereitung braucht, und über Fragen zum Thema Wassermanagement wird in der nächsten Ausgabe der Getränke! Terchnologie & Marketing berichtet. Wasser in Abfüllbetrieben Über die Verwendung von Wasser in Abfüllbetrieben, spezifische Wassereigenschaften und Wassereigenschaften in Abhängigkeit von Prozessen referierte Dr. Diana Wolf von der KHS GmbH. Die wichtigsten Parameter zur Beschreibung und Beurteilung der Wasserqualität aus der Sicht eines Anlagenherstellers sind die Temperatur, der Härtegrad, der Gehalt an bestimmten Ionen (Chlorid, Eisen, Mangan) und oxidierenden Inhaltsstoffen (Chlor), der ph-wert, der Partikelgehalt, die elektrische Leitfähigkeit, der Gehalt an freier Kohlensäure und der Mikroorganismengehalt. Von großer Bedeutung ist das Kalk/Kohlensäure-Gleichgewicht, da ein Überschuss Securing value value for for a strong a strong BrauBeviale Nuremberg, November Stand Stand 7A-520 7A We We do do more. more. an freier und aggressiver Kohlensäure (H 2 CO 3 ) zur Korrosion von Metallen und Beton führen kann. Prozesswasser sollte < 50 mg/l Chlorid enthalten und eine Gesamthärte von 3-4 dh aufweisen. Mittels Zugabe von Chlordioxid erhält man eine mikrobiologische Stabilität des Wassers. Generell gilt, dass innerhalb geschlossener Prozesse, beispielsweise CIP-Prozesse, in der Regel etwas höhere Gehalte an kritischen Inhaltsstoffen vertragen werden als in offenen Prozessen, wie z. B. einer Füllmaschinen-Außenreinigung. Halogenhaltige Desinfektionsmittel besitzen grundsätzlich eine Korrosionsneigung. In Verbindung mit hohen Chloridgehalten wird dieser Effekt noch verstärkt. Weiter auf der nächsten Seite. Lösungsstark, Getränke Techn. Techn. + Mark., + Mark., x 190 x 190 mm, mm, CC-en46-AZ271 09/15 09/15 future

3 BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung Zu hartes Wasser verringert die Reinigungswirkung, wobei Calcium- und Magnesiumionen mit Fettsäuren zu schwer löslichen Kalkseifen reagieren. Eine Zugabe von Sequestriermitteln zwecks Komplexierung der Erdalkali- Ionen erfordert ein häufiges Reinigen mit einer Säure. Diese Säurereinigung muss jedoch kalt erfolgen, da sonst beim Abkühlen wieder Kalk ausfällt. An zahlreichen Bildern wurde dann gezeigt, welche Folgen oberflächliche Kalkablagerungen und hohe Eisengehalte nach sich ziehen können. Eisenablagerungen können in Wärmeübertragern, beispielsweise in einem Rohrbündel-Wärmeübertrager, den Wärmeübergang stark verringern. Besonders vorsichtig muss mit einer Stoßdesinfektion mit Jodophor gearbeitet werden. Zu hohe Konzentrationen können zu einem starken Ausgasen des Jodophors führen, was dann an benachbarten Aggregaten außerhalb des Hygieneraums zu Korrosionen führen kann. Auch eine fehlerhafte Installation von Chlordioxidanlagen kann dazu führen, dass überhöhte Konzentrationen eingesetzt werden oder auch durch Ausgasen von Chlordioxid Anlagenteile korrodiert werden. Auch Heißwasserschwallungen sind gefährlich, wenn sie mit zu geringer Temperatur erfolgen. Durch das Kondensieren von Dampfschwaden entsteht dann die Gefahr einer Biofilm-Bildung. Leading-Parametern für eine effiziente Qualitätssicherung & Prozessüberwachung Die Botschaft des Referenten Dr. Stefan Kunerth, Coca-Cola Erfrischungsgetränke AG, lautete: Fehler nicht erst erkennen, wenn sie passiert sind, sondern Fehler frühzeitig erkennen und vermeiden, bevor sie überhaupt auftreten. In Analogie zu einer Unfall pyramide können Fehler bezüglich ihres Ausmaßes wie folgt ansteigend klassifiziert werden: Verletzung der Eingriffsgrenze, Spezifikationsverletzung, Sperrung und Vernichtung sowie Rückruf. Es geht darum, einen Weg zu finden, von den üblichen, vergangenheitsbezogenen Lagging-Parametern, die sich am Ergebnis orientieren, zu Leading-Parametern zu kommen, die sich auf den laufenden Produktionsprozess beziehen. Solche Leading-Parameter sind zwar schwerer zu bestimmen oder zu messen, aber sie geben Hinweise auf die resultierenden Änderungen in der Zukunft und können auch direkt beeinflusst werden. Leading-Parameter können unterschiedlich sein, Bei einer Anlagenkonzeption anhand von Leading- Parametern sind bereits im Vorfeld Volumenströme, Fließgeschwindig keiten, Konzentrationen von Lösungen, Art der Produktions medien, Verbindungsstellen, Temperaturen und Zeitspannen zu berücksichtigen. (MARTIN LÖHRKE, Geschäftsführer der Löhrke GmbH) der Prozess, sie zu implementieren, sollte jedoch vergleichbar sein. Das Motto muss heißen: assume nothing, believe nothing, challenge everything. Die etablierten Prozesse für Kommunikation, kontinuierliche Verbesserung, Kalibrierung, gute GMP-Standards, Zertifizierung, akzeptable Reklamationsraten und Bereitschaft zur Veränderung sind einem Leading-Parameter-Implementierungsprozess (LPIP) zu unterwerfen. Die Vorteile eines solchen Prozesses liegen in einer dauerhaft verbesserten Performance im Markt, einem besseren Prozessverständnis, weniger Verschwendung, mehr Flexibilität und einer richtigen Auswahl der Anlagentechnik. Ein LPIP hilft, mit einer standardisierten Vorgehensweise betriebsspezifische Leading-Parameter zu identifizieren. In Bezug auf eine Risikobewertung müssen alle Prozessschritte einzeln betrachtet und nach Effektivitätskriterien beurteilt werden. Die Mitarbeiterkompetenz ist in einer Qualifizierungsmatrix darzustellen. Im Bedarfsfall müssen Schulungspläne angepasst und unterschiedliche Verantwortlichkeiten der Bediener für ihre Prozesse festgelegt werden. Im Hinblick auf die Prozessfähigkeit sind Investitionsbedarfsplanungen und technische Standards zu hinterfragen. Für Inline-Messungen sind technische Standards zu definieren. Für Validierungen sind Effektivitätskriterien festzulegen, um nachhaltig eine verbesserte Produktqualität zu erzielen, die wiederum mit bewährten Lagging- Parametern zu prüfen ist. Durch eine verstärkte Kontrolle der Leading-Parameter, beispielsweise mittels Inline-Kontrollen, können traditionelle Qualitätssicherungskontrollen reduziert werden. Alle Leading- Parameter sind mithilfe sogenannter Leading-Prio ritätszahlen (LPZ) und unter Berücksichtigung der Bedingungen und Voraussetzungen zu ermitteln. Nur wenn mehrere Leading-Parameter gleichzeitig versagen, kann die Produktqualität negativ beeinflusst werden. Die Leading-Parameter stoppen gegebenenfalls den Produktionsprozess frühzeitig, sodass Risikominimierungsstrategien eingesetzt werden können. Leading-Parameter in der Anlagenkonzipierung & Prozesssteuerung Löhrke GmbH stellt Anlagen zur automatisierten Prozess- und Anlagenhygiene für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie her. Laut Martin Löhrke, Geschäftsführer der Löhrke GmbH, sind Leading-Parameter Indikatorgrößen, die als einfach zu erfassende Messgrößen stellvertretend für eine Vielzahl von Prozesszuständen gemessen werden. Eine Prozessüberwachung und das Prozesshandling werden damit auf wesentliche Indikatorgrößen reduziert, um Ressourcen einzusparen und Prozesse einfacher und sicherer zu gestalten. Es geht also um Vereinfachung und Reduktion der Komplexität von Prozessen. Durch einfachere Teilprozesse erreicht man auch einfachere, anwenderfreundliche Anforderungsprofile. Bei der Ermittlung relevanter Leading-Parameter müssen eine Prozess analyse zugrunde gelegt und deren zielführenden Parameter definiert werden. Im Rahmen einer Prozessvalidierung sind für die ausgesuchten Parameter Grenzwerte festzulegen. Man kann sich dabei verschiedener Methoden bedienen, als da sind eine intui tive Methodik (Mind- Map), eine diskur sive Methodik (Osborn-Checkliste) und eine Kombi-Methodik (Wertanalyse). Letztere Methode hat den Vorteil, dass eine systematische Vorgehensweise gemäß DIN möglich ist (Anmerkung des Verfassers: DIN wurde zwischenzeitlich zurückgezogen. Einschlägig verwendbar sind jetzt VDI 2800 Blatt 1: Wertanalyse, und Blatt 2: Wertanalysearbeitsplan nach DIN EN Formularsatz). Zwecks Ermittlung relevanter Leading-Parameter kann man sich der DIOP-Methodik bedienen. DIOP bedeutet Design-, Installation-, Operation- and Performance-Qualification. Desweiteren ist eine Risikoanalyse vorzunehmen, in welcher für eine Maschinen- oder Anlagenkonstruk tion Grenzen festgelegt, Gefährdungen identifiziert und Risiken eingeschätzt werden. Bei der Maschinen- und Anlagennutzung werden die Grenzen des Prozes- 8 Getränke!

4 BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung ses definiert und die Maßnahmen zur Einhaltung der Leading-Parameter im Einklang mit der Produktqualität festgelegt. Generelle Fragestellungen ergeben sich hinsichtlich der Festlegung der Werte, zu Maßnahmen, wenn ein Leading-Parameter den optimalen Bereich verlässt, zu Meldepunkten und Grenzwertanzeigen sowie zur organisatorischen Integration in den Betrieb. Bei einer Anlagenkonzeption anhand von Leading-Parametern sind bereits im Vorfeld folgende Vorgaben zu berücksichtigen: Volumenströme, Fließgeschwindigkeiten, Konzentrationen von Lösungen, Art der Produktionsmedien, Verbindungsstellen, Temperaturen und Zeitspannen. Bei der Auswahl von Messsensoren geht es um Fragen der Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Ansprechgeschwindigkeit, Wartungsund Kalibrierfreundlichkeit, Kompensationen, Platzierungen, Vernetzungen und Investitionskosten. Sensoren erfordern die Einhaltung bestimmter Kalibrierintervalle und Kali briervorschriften, das Verwenden geeigneter und frischer Kalibriermedien und eine regelmäßige Schulung der Mitarbeiter. Beispielsweise kann der Füllstand in einem Flüssigkeitstank mit einem Schwimmer im Produkt, einer Druckmessdose unterhalb des Tanks oder auch im Innern mit einem Ultraschallsensor gemessen werden. Die Folgen einer fehlerhaften Kalibrierung könnten bei Reinigungsprozessen beispielsweise darin bestehen, dass mit unzureichender Reinigungsmittelkonzentration gefahren wird oder die Reinigungsdauer zu kurz ausfällt. Entsprechend eines VD- MA-Leitfadens zur Software-Ergonomie können Farb signale den Prozesszustand visualisieren. Die Farbe Rot zeigt dann einen gefährlichen Notzustand an, der eine sofortige Maßnahme erfordert. Die Farbe Gelb meldet einen anormalen oder kritischen Zustand, welcher eine sofortige Überwachung und ggf. ein sofortiges Eingreifen notwendig macht. Mit der Farbe Grün wird ein normaler Betriebszustand angezeigt. Mit der Farbe Blau wird der Bediener aufgefordert, eine Pflichthandlung zu vollziehen, und mit der Farbe Weiß wird ein sonstiger Zustand angezeigt. An der Schnittstelle Bediener/System sind außerdem die folgenden Normen zu berücksichtigen: EN ISO 9241 Grundsätze der D ialog-gestaltung für Mensch/ Maschine-Interaktionen ISO/IEC Richtlinien für die Gestaltung der Software-Dokumentation DIN ISO 7000 Grafische Symbole auf Einrichtungen Die Risiken bei den Leading-Parametern in der Anlagentechnik können auch in einem Zuviel an Sensoren stecken. Dadurch wird das Gesamtsystem fehleranfälliger und die Betriebskosten erhöhen sich durch den größeren- Aufwand für Kalibrierungen, Wartungen und Instandsetzungen. Eine überzogene Vereinfachung hingegen birgt die Gefahr in sich, dass der eigentliche Prozess nicht mehr verstanden wird, Expertenwissen verloren geht und eine Abhängigkeit von externen Fachkräften zunimmt. Lean Production In den Fabriken der Welt tut sich etwas: Viele Unternehmen implementieren Produktionssysteme. Die begleitenden Schlagwörter lauten: Lean Production, Synchrone Produktion oder auch Wertschöpfungsorientierte Produktion. Prof. Dr. Andreas Syska, Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach, stellte dar, was sich hinter dem Begriff Lean Produc- Halle 5, Stand 121 Manchmal zählen die kleinen Dinge* *Kennzeichnung mit Systemen von Bluhm Bluhm Systeme GmbH Rheinbreitbach. info@bluhmsysteme.com. Tel.: +49(0)2224/77080 Getränke!

5 BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung tion verbirgt. Der Lean Production liegen acht Prinzipien zugrunde. Lean Production... ist ohne Verschwendung. Es wird nur das gemacht, was Wert erzeugt. wird kontinuierlich in kleinen Schritten von jedem Mitarbeiter verbessert. folgt dem Pull-Prinzip, d. h. nur das tatsächlich Benötigte wird produziert und geliefert. ist flussorientiert. Statt Maschinenkapazität bestmöglich auszulasten, wird dem Material Beine gemacht. bedeutet Null-Fehler-Produktion, also richtig beim ersten Mal statt umfangreicher Prüfungen und aufwändiger Nacharbeit. hat sichere und stabile Prozesse, sodass Qualität kein Zufall ist. ist standardisiert, was bedeutet, es gibt immer nur eine gültige Produktionsmethode. ist transparent, alle Materialien und Werkzeugen haben ihren festen Platz und alle Soll-Zustände sind bekannt. Überflüssige Tätigkeiten, Prozesse, Arbeitszeiten, Materialien, Raumbelegungen usw., die den Wert eines Produktes nicht erhöhen und auch sonst keinen sinnvollen Beitrag zur Kundenzufriedenheit leisten, stellen Verschwendungen dar und sind zu eliminieren. Werterhöhende Aktivitäten, also Tätigkeiten, die Materialien oder Informationen umwandeln oder formen, sodass sie den Kundenanforderungen entsprechen und der Kunde diese auch honorieren würde, sind zu optimieren. Nicht werterhöhende Aktivitäten, also Tätigkeiten, die zwar keinen werterhöhenden Beitrag für das Produkt oder die Kundenbefriedigung liefern, jedoch für darauffolgende Tätigkeiten unabdingbar sind, müssen reduziert werden. Das oberste Ziel muss immer darin bestehen, die Kosten niedriger als die Erlöse zu halten. Es gibt sieben Arten der Verschwendung, deren Ursachen in auftretenden Produktionsfehlern, im Herstellprozess selbst, durch Überproduktion, durch überflüssige Bewegung, durch unnötige Wartezeiten, durch ungeeignete Verpackungs- und Transportvorgänge und durch nicht angepasste Lagerhaltung bedingt sein können. Interne Standards sind Vereinbarungen oder Festlegungen, die es ermöglichen, dass die Arbeitsaufgaben unabhängig von der Person, der Zeit und den Betriebsmitteln stets in der gleichen Weise und mit der gleichen Methode durchgeführt werden. (PROF. DR. ANDREAS SYSKA, Hochschule Niederrhein Mönchengladbach) Aus der japanischen Industrie wurde der Begriff Kaizen übernommen, welcher zum einen den Weg oder die Richtung und zum anderen eine Konzentration auf das Wesentliche bedeutet. In der industriellen Produktion bedeutet dies das nie endende Streben nach Perfektion, durch die Konzentration auf das Wesentliche und das Vermeiden des Überflüssigen. Kaizen ist einfach und schnell umzusetzen, ist nachhaltig und mit geringem Kostenaufwand verbunden, erfolgt mit Teams vor Ort und fördert die Persönlichkeitsentwicklung von Mitarbeitern. Die Produktivität und die Produktqualität steigen und die Arbeitsbedingungen werden verbessert. Ein sogenannter PDCA-Zyklus, nach dem englischen plan-do-check-act, sorgt für eine kontinuierliche und systematische Verbesserung der Produktions- und Arbeitsbedingungen. Es handelt sich hierbei um einen dynamischen Zyklus, welcher durch zielgerichtete Standardisierungen stabilisiert wird. Ein weiterer aus dem Japanischen kommender Begriff ist das Kanban, was in etwa Schild oder auch Karte bezeichnet. Im Prinzip ist Kanban eine Arbeitsanweisung, die beschreibt, welche Teile in welcher Stückzahl von einem Prozess herzustellen oder zu bewegen sind. Es handelt sich dabei um ein selbststeuerndes Verfahren mit geringem Verwaltungsaufwand und auch um ein Werkzeug zur Realisierung einer schlanken Produktion. Zwischen dem Hersteller, als Quelle gedacht, und dem Verbraucher, als Senke gedacht, erzeugt ein Kanban-Regelkreis die Wechselwirkungen zwischen Materialbereitstellung und Materialbedarf. Innerbetriebliche Bestände sind Ausdruck von Defiziten in Bezug auf Technik, Management, Qualität, Qualifikation und Flexibilität. Je geringer die Bestände, desto besser die Fabrik. Das Bemühen um niedrige Bestände ist in Wirklichkeit das Bemühen um den perfekten Betrieb. Erfahrungsgemäß geben viele Produzenten mehr Geld für die Finan zierung und Verwaltung ihrer Bestände aus als für deren Vermeidung. Sie beschäftigen dabei viele, zum Teil hochqualifizierte Mitarbeiter an teuren Computerarbeitsplätzen und geben ihnen die neueste Software, nur damit sie die eingehenden Kundenaufträge an die Defizite der eigenen Produktion anpassen. Man nennt diese Personen auch Disponenten, Auftragsplaner oder Fertigungssteuerer. Eine flussorientierte Produktion erfordert eine geeignete Layout-Gestaltung der verschiedenen Produktionsschritte. Dabei ist besonderes Augenmerk auf Produktionsengpässe zu legen, da die Ausbringung eines Gesamtsystems nie größer sein kann als der Durchsatz an der engsten Stelle. Eine gezielte Aufweitung des Engpasses, beispielsweise durch Investitionen, rationellere Arbeitsweisen oder verlängerte Laufzeiten, verbessert den Durchsatz der ganzen Fabrik. Die Flexibilität kann in einer Fabrik auch durch kleinere Produktionslose erreicht werden. Es ist zu hinterfragen, in welchem Zeitraum oder auch in welchem Intervall es möglich ist, das gesamte Produktspektrum zu fertigen. Die Frage der Flexibilität hängt natürlich eng mit der Frage nach den Rüstzeiten zusammen. Ein Werkzeug für das Minimieren von Rüstzeiten stellt das SMED-System dar (Single Minute Exchange of Die). Es geht bei diesem umfassenden System darum, erhebliche Verkürzungen von Rüstzeiten zu erzielen. Der Grundgedanke dabei ist, dass alle Arbeiten so weit wie möglich während der Maschinendurchlaufzeit durchgeführt werden können, also außerhalb der Maschine. Ziel muss es sein, in der verfügbaren Zeit möglichst viele Rüstvorgänge durchzuführen, wobei zwischen internen und externen Vorgängen zu unterscheiden ist. Rüstzeit ist als Budget zu verstehen und erfordert das Beseitigen von Engpässen, Mitarbeitertraining, geeignete technische Hilfsmittel und eine Rüstorganisation. Interne Standards sind Vereinbarungen oder Festlegungen, die es ermöglichen, dass die Arbeitsaufgaben unabhängig von der Person, der Zeit und den Betriebsmitteln stets in der gleichen Weise und mit der gleichen Methode durchgeführt werden. Beispiele für Standards in der Produktion sind Arbeitsanweisungen, Prüfanweisungen, regelmäßige Lieferungen und feste Bestellmengen. Es kommt darauf an, für den Mitarbeiter die wichtigsten Punkte so deutlich zu machen, dass jeder in der gleichen Zeit das gleiche Ergebnis erzielt. Jede Abweichung von einem gesetzten Standard weist auf ein Problem hin, welches womöglich sonst unentdeckt ge- 10 Getränke!

6 PREMIUM! PREMIUM! blieben und deshalb nie beseitigt worden wäre. Im herkömmlichen ROI-Denken (Return on Invest) wird nur gemacht, was sich rechnet, werden nur Ideen honoriert die sich rechnen. Bestände müssen optimiert werden und Mitarbeiter sind Kostenfaktoren. Bei der Idee der Lean Production können Visionen verfolgt werden, alle Ideen sind willkommen, niedrige Bestände sind ein Selbstzweck und Mitarbeiter entwickeln sich weiter. Pasteurisationseinheit in einer KZE oder einem Flaschenpasteur? Diesen Fragestellung hat sich Prof. Dr. Jan Schneider von der Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Lemgo angenommen. Die Frage kann wie folgt konkretisiert werden: Ist der Einsatz eines chemischen Indikators zur Bestimmung der Pasteurisationseinheiten (PE) ein Ersatz für den herkömmlichen Count-Reduction-Test? Beim Count-Reduction-Test wird eine Zellsuspension pasteurisiert und die Probe hinterher auf Überlebendkeime untersucht. Die Probleme, die hierbei auftreten können, liegen darin begründet, dass tatsächlich Überlebende nicht gefunden werden, eine Absterberate nicht ermittelt werden kann, eine Überpasteurisation unerkannt bleibt, die unterschiedliche thermische Empfindlichkeit verschiedener Mikroorganismen nicht berücksichtigt wird, große Bestimmungsungenauigkeiten beim Auszählen auftreten oder eine möglicherweise vorliegende Anlagenverkeimung nicht erkannt wird. Eine Alternative zur Auszählmethode stellt eine Zeit/Temperatur-Integration dar (Time-Temperature Integrator TTI). Die biologische Inaktivierung von Keimen wird dabei durch eine chemische Reaktion ersetzt. Voraussetzungen für eine chemische Methode sind messbare Umsatzraten bei typischen Pasteurisationsbedingungen (z.b. 30 s/70 C), möglichst eine Reaktionskinetik 1. Ordnung, das Verwenden von für Lebensmittel geeigneten Chemikalien und keine korrosive Wirkung auf metallische Werkstoffe. Frühere Versuche für TTI-Systeme für Entkeimungsverfahren basierten auf f Melibiase Aktivität f Alkalischem Abbau von Indigo-Carmine f Hydrolyse von Dextran f Säurekatalysierter Hydrolyse von Saccharose Die säurekatalysierte Hydrolyse erwies sich als praktikable Methode. Dabei kommt es zu einer chemischen Spaltung der Saccharose in Fructose und Glucose. Es handelt sich um eine Reaktion 1. Ordnung, die von der H3O+-Konzentration und der Temperatur abhängt. In der Fachliteratur finden sich zahlreiche Arbeiten über die zugrunde liegende Reaktionskinetik. Bei dem in Lemgo durchgeführten Forschungsprojekt ging es zunächst um eine Kalibrierung der Methode, wobei der Einfluss unterschiedlicher Säurekonzentrationen auf die Reaktionskinetik untersucht wurde. Für einen praxisnahen Pasteurisationsprozess benötigt man für eine 50 %-ige Umsetzungsrate der Saccharose eine Säurekonzentration von 0,52 mol/l. An einer realen KZE-Anlage mit Heißhaltezone wurden Injektionen, Probenahmen und Temperaturmessungen durchgeführt. Mithil- fe einer iterativen Berechnungsmethode wurde die effektive mittlere Pasteurisationstemperatur in der Heißhaltezone ermittelt. Daraus lassen sich dann die Inaktivierungsrate und die effektiven PE-Einheiten berechnen. Für das Durchführen eines vergleichbaren Count-Reduction-Tests wurde als Testkeim Lactobacillus hilgardii ausgewählt und die die Abtötungsrate kennzeichnenden D- und Z-Werte ermittelt. Der Abtötungstest erfolgte dann bei einer effektiven mittleren Temperatur von 61 C über eine Zeitspanne von 75 s. Im Ergebnis ergaben sich für den ITT-Test in Relation zum Count-ReductionTest plausible Werte, sodass das Verfahren zumindest im halbtechnischen Maßstab anwendungstauglich erscheint. Wichtig sind eine präzise Kalibrierung und die mathematische Kopplung mit einer Verweilzeit-Verteilungsmessung. Für hochviskose Produkte mit hohen Zuckerkonzentrationen (z. B. Grundstoffe, Sirupe) sind eigene Kalibrierungen erforderlich. Die Umsetzung in die betriebliche Praxis scheint machbar zu sein, muss allerdings im Hinblick auf die Praktikabilität noch verbessert werden. Vakuumentgasung von Fruchtsäften nötiges Übel oder beherrschbarer Prozess? Dr. Roland Feilner, Krones AG, referierte über Entgasungsprozesse bei Säften. Es gibt vier Gründe, warum eine Entgasung im Herstellprozess ein fester Prozessschritt sein sollte: f Reduktion der prooxidativen Reaktionen (Vitaminverlust, Zufärbung). f Generelle Gasreduktion zur Vermeidung von Füllproblemen. f Vermeiden des Aufschwimmens fester Saftbestandteile (Pulpe, Fasern, Stücke). f Verlängerung der UHT-Standzeiten, insbesondere bei proteinhaltigen Produkten. Vakuumentgasungssysteme nutzen den Unterdruck in Kombination mit einer gewissen Produkttemperatur, um die Löslichkeit der Gase nach dem Henry schen Gesetz zu mindern. Dabei nähert man den Betriebspunkt in Abhängigkeit vom gewünschten Entgasungseffekt und der Schaumtoleranz des Produkts der Siedetemperatur an. Genau diese Annäherung bestimmt nun das Verhältnis der Reduktion unerwünschter Gase und den zurück zu gewinnenden Anteil an flüchtigen und erwünschten Aromen. Der Kondensator kann als zusätzliche thermische Trennstufe aufgrund der Taupunktproblematik niemals alle ausgedampften Aromen zurückgewinnen. Deshalb liegt die beste Verfahrensweise bei einem Betriebspunkt, bei dem das Ausdampfen von Aromen reduziert wird. Die technische Lösung sind Apparate mit einem möglichst hohen Stoffaustauschgrad und bei gleichzeitig geringer Schaumbildung im Prozess. Der Betriebspunkt sollte im Bereich der Verdunstung und nicht nahe der Siedetemperatur liegen. Im Verdunstungsbereich ist für den Grad der Abreicherung nicht mehr alleine die relative Flüchtigkeit einer Substanz entscheidend, sondern kinetische Parameter wie die Diffusion spielen eine wichtige Rolle. Diese kinetischen Faktoren verzögern das Austreiben komplexer Moleküle, wie die der Aromen, und begünstigen das Nachhaltig glänzen: Nachhaltig glänzen: GEPALUX und GEPAGREEN GEPALUX und GEPAGREEN metallisierte Papiere. metallisierte Papiere. Glatfelter Gernsbach GmbH Composite Fibers Business Unit Glatfelter Gernsbach GmbH Telefon: Composite Fibers Business Unit Telefon: Glatfelter Caerphilly Ltd, Vereinigtes Königreich Composite Fibers Business Unit Glatfelter Caerphilly Ltd, Vereinigtes Königreich Telefon: Composite Fibers Business Unit Telefon: metallized@glatfelter.com metallized@glatfelter.com Metallized Products Metallized Products

7 BRANCHEN Report Fresenius-Fachtagung 12 Getränke! Verhältnis einer effizienten Reduktion unerwünschter Gase zu einer nicht vollständig rückzugewinnenden Konzentration erwünschter Aromen. Zwecks Entgasung wird das erwärmte Produkt einem Entgasungsmodul (Krones VarioSpin) zugeführt. Bedingt durch einen neu entwickelten Dralleinlauf bildet sich ein gleichmäßiger Produktfilm an der Behälterinnenwand aus. Der dünne Produktfilm ermöglicht kurze Diffusionswege aus dem Produkt in die Gasphase des Behälters. Wichtig bei dem Prozess ist die patentierte Dralleinlaufdüse. Sie ermöglicht eine produktschonende Einleitung des Getränks und eine kegelförmige Umlenkung an die Innenwand des Behälters. Der Behälter besitzt einen zylindrokonischen Produkteinlauf und einen zylindrokonischen Behälterboden. Der ganze zylindrische Gefäßteil steht für den Entgasungsprozess zur Verfügung. In der dünnen Produktschicht kommt es auch kaum zu einer Schaumbildung. Passend zu den Produkteigenschaften des Getränks und der Einlauftemperatur stellt sich der Vakuumdruck automatisch ein. Er ist abhängig von der Aromazusammensetzung, der Neigung zur Schaumbildung, der Produktviskosität und der Sauerstoffbelastung am Einlauf. Damit kann auch bei Betriebspunkten im Verdunstungsbereich eine hohe Entgasungsleistung bei sehr gutem Aromaerhalt erreicht werden. Die Kondensation der ausgetriebenen Aromen erfolgt vorzugsweise in einer Mehrstufenkondensation. Das Kondensat wird mittels einer Venturi-Düse im ablaufenden Produktstrom zurückgeführt und in einer nachfolgenden Pumpe homogenisiert. Konzentrationsverschleppungen der Aromen sowie Aromaverluste bei einer geregelten Kühltemperatur unter 10 C des Kondensators werden so vermieden. Zur Sicherstellung, dass keine unerwünschten Aromen dem Produkt zurückgeführt werden, besteht die Möglichkeit, diese mittels eines Bypasses abzutrennen. Bei der Saftverarbeitung befindet sich das Entgasungsgefäß zwischen dem Produktvorwärmer (ca. 60 C) und dem Pasteurisierapparat (Pasteur). Beim Entgasen sinkt beispielsweise der Sauerstoffgehalt von 4,2 auf 1,0 ppm ab. Ohne Entgasung würde der Sauerstoffgehalt nicht reduziert werden, mit der Folge, dass bei der nachfolgenden Pasteurisation starke Oxidationsreaktionen auftreten. Eine qualitative Produktverschlechterung, ein Vitaminverlust und eine Zufärbung wären die Folge. Mit Entgasung läge die Farbintensität eines Saftes in der Verpackung und am Ende des MHD beispielsweise bei 5 ppb, ohne Entgasung läge sie jedoch bei 32 ppb. Produkte ohne Entgasung besitzen zwar eine etwas höhere Aromakonzentration am Ende der Produktion. Die Aromareduktion während der Lagerung in der Verpackung erfolgt aber durch Oxidationsvorgänge sehr viel schneller. Am Ende des MHD liegen die Aromakonzentra tionen beispielsweise mit Entgasung bei 30 ppb und ohne Entgasung nur noch bei 10 ppb. In allen Fällen ist der Nutzen einer effektiven Vakuumentgasung für die Produktqualität immer viel größer als alle möglichen Risiken. Aseptische Abfüllung von Fruchtstückchen Marco Spinello, GEA Procomac, sprach in seinem Vortrag über die duale und aseptische Abfülltechnologie, die neue Maßstäbe in der Getränkewelt setzt. Insbesondere in Fernost hat sich in den letzten Jahren bei Getränken der Trend hin zu festen und stückigen Inhaltsstoffen entwickelt, wie z. B. der Gehalt an Früchten, Fruchtstücken, Fasern und Cerealien. Hierdurch verändert sich ein einfaches Erfrischungsgetränk, welches bisher nur als Durstlöscher fungierte, in eine Art vollwertige und trinkbare Mahlzeit. Zur Herstellung der neuen Nahrungsmittel können neben den bereits genannten Zugabeprodukten auch Kokosnussstücke, Aloe-Vera-Stücke und sogar ganze Beeren den Milch- und Fruchtgetränken zudosiert werden. Im GEA-Labor im italienischen Sala Baganza wurden an aseptischen Abfüllanlagen unterschiedliche Tests mit stückigen Produkten durchgeführt. Sowohl die Größe der Stücke als auch deren Viskosität und Dichte spielen beim Abfüllprozess eine wichtige Rolle. Es wurden zwei Wege der Wärmebehandlung stückiger Produkte erforscht: Einstrom-Verfahren: Die Stücke werden dem fertigen Produkt beigemischt. Zweistrom-Verfahren: Die Wärmebehandlung von Stücken und Flüssigkeit erfolgt separat in getrennten Prozessen. Das Einstrom-Verfahren ist geeignet für traditionelle Linienauslegungen. Die maximale Stückgröße liegt bei einer Würfel-Kantenlänge von 6 mm und sollte nach Möglichkeit einheitlich sein. Flüssigkeit und Stücke sollten eine ähnlich Dichte besitzen und die Viskosität der Stücke muss innerhalb eines festgelegten Bereichs liegen. Beim Zweistrom-Verfahren oder dualen Abfüllverfahren hat man zwei getrennte Produktströme, die in zwei getrennten Abfüllmaschinen (Karussellbauweise) nacheinander in Flaschen gefüllt werden. Bei diesem Verfahren ist eine größtmögliche Flexibi lität in Bezug auf Stückgröße, Visko sität und Dichte gegeben. Es ist geeignet für Stücke mit einer Würfel-Kantenlänge von bis zu 10 mm. Es bietet die Möglichkeit der Wärmebehandlung aller Arten von Stücken, besonders von festen Partikeln, in einem eigens hierfür ausgelegten Verfahren. Während der Abfüllung wird der Stückanteil zuerst in die Verpackung eingebracht und anschließend die Flüssigkeit zudosiert. Die Flüssigkeit stellt den Hauptstrom dar, welcher nach einer Homo genisierung, Entgasung und Pasteurisation in einen Aseptik-Tank überführt wird. Im Nebenstrom werden die Stücke oder Fruchtpartikel unter schonenden mechanischen Bedingungen ebenfalls produktspezifisch pasteurisiert und in einen separaten Aseptik-Tank eingelagert. Mit einem aseptisch arbeitenden Kolbendosierer werden dann die Stücke in der gewünschten Menge in die Flasche eingebracht und danach wird diese in einer elektronisch gesteuerten Volumen-Füllmaschine mit dem Getränk aufgefüllt. Die Maschine ist für den Einbau in einen aseptischen Iso lator ausgelegt (aseptische Einhausung). Reinigungs- und Sterilisationsergebnisse entsprechen den üblichen Standards für aseptische HA-Produkte (high acid) und LA-Produkte (low acid). Die in einer Trägerflüssigkeit schwimmenden Partikel oder Stücke werden in einem schlanken Zylinder von einem sich nach oben bewegenden Kolben aus dem Vorratstank angesaugt. Die Kolbenbewegung erfolgt durch einen Servo-Motor. Das Dosierventil oberhalb der Flaschenmündung ist hierbei verschlossen. Anschließend wird der Ventilschaft im Inneren des Vorratstanks geschlossen, das Dosierventil geöffnet und das Produkt durch die Abwärtsbewegung des Kolbens in die Flasche geschoben. Die Ausbringung derartiger Füllmaschinen kann bei bis zu Flaschen pro Stunde liegen. Als Packmittel eignen sich PET-Flaschen mit einem 38 mm-mundstück. In eine 1-l-Flasche werden dann beispielsweise 25 ml Stückchen zusammen mit 25 ml Trägerflüssigkeit vordosiert und dann die Flasche mit dem eigentlichen Getränk aufgefüllt. Prof. Dr. H.V.

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9 BRANCHEN Report Internationale Fachtagung der VLB Bild: VLB Berlin 14 Getränke! VLB-OKTOBERTAGUNG 2015 Dreiklang der Getränkebranche Technische Veranstaltung, 44. Internationales Braugersten-Seminar & 18. VLB-Forum Getränkeindustrie und Getränkehandel. Die 102. VLB-Oktobertagung zog vom 5. bis 6. Oktober rund 450 nationale und internationale Branchenexperten nach Berlin. Ein vielseitiges Programm, viele Fachgespräche und eine insgesamt sehr gute Stimmung prägten in diesem Jahr die Veranstaltung. Zur 102. Technischen Arbeitstagung gehörten wie schon in den Vorjahren das 18. VLB-Forum Getränkeindustrie und Getränkehandel sowie das 44. Internationale Braugerstenseminar, die zusammen den VLB-Dreiklang ergeben. A uf der Technischen Veranstaltung wurden aktuelle Ergebnisse aus Forschungsarbeiten in Zusammenhang mit der Praxis und neue Erkenntnisse aus der Mikrobiologie vorgestellt. Ein übergreifendes Thema bildete in diesem Jahr der Komplex Bieralterung, bei dem nicht nur die Analytik des Bieres, sondern auch Einflüsse der Einsatzstoffe Hopfen und Malz zur Sprache kamen. Charakterisierung der Stabilität hopfenaromatisierter Biere Am ersten Tag unter Leitung von Dr. Roland Pahl, Leiter des Forschungsinstituts für Bier- und Getränkeproduktion der VLB, führte Dr. Nils Rettberg, Forschungsinstitut für Instrumentelle Bier- und Getränkeanalytik der VLB Berlin, mit seinem Vortrag Analytische und sensorische Charakterisierung der Stabilität hopfenaromatisierter Biere auf das immer aktuelle Thema Bieralterung hin. Biergeschmack und -aroma sind komplexe Phänomene, die sich aus Vorhandensein, Konzentration und Zusammenspiel flüchtiger und nichtflüchtiger Inhaltsstoffe ergeben. Die Hopfeninhaltsstoffe spielen hierbei eine tragende Rolle, denn die Bittere ist ein elementares Attribut vieler Biertypen und das Hopfenaroma verleiht dem Bier ein spe zielles Profil. Während der Lagerung der Biere treten chemische und sensorische Veränderungen auf, die noch nicht umfassend untersucht wurden. Insbesondere unter dem aktuellen Trend der Craft-Biere konzen triert man sich auf eine gezielte Ausprägung des Aromaprofils und Rettberg berichtete von Versuchen mit einem India Pale Ale (Carlsberg Brewmaster Collection IPA) mit Hallertauer Tradition und Zugabe von US Cascade (Pellets Typ 45), das in Dosen und in Long-Neck-Flaschen abgefüllt und sechs Monate dunkel bei 4 C und Raumtemperatur gelagert wurde. Es wurde analytisch und sensorisch nach dem Barth-Haas-Verkostungsschema geprüft. Die Verkostung ergab eine Abnahme der IPA- typischen Attribute (blumig, grüne Früchte) und ein Ansteigen der Bittere, d.h. die Qualität sinkt. Die Ergebnisse der GC-Ms + MS/ MS-Analytik zeigen analog eine Abnahme von Geraniol und Citronellol sowohl bei Raumtemperatur als auch bei 4 C. Linalool blieb bei 4 C stabil, bei Raumtemperatur nahm es ab. Weiterhin erfolgten Veränderungen der Esterkonzentration und anderer Inhaltsstoffe. Die Chemie hinter diesen Veränderungen wurde erläutert. Auch das VLB-Forum Getränkeindustrie und Getränkehandel war gut besucht. Einfluss von Kalthopfungsvarianten auf das Geschmacksprofil der Biere Über den Einfluss verschiedener Kalthopfungsvarianten auf das Geschmacksprofil und die Stabilität hopfen aromatischer Biere referierte Mark Zunkel, Barth-Hass-Gruppe, Nürnberg. Die Kalthopfung wird erst seit Kurzem individuell in der jeweiligen Brauerei durchgeführt, wobei die Boston Beer Company und die Bitburger Braugruppe auf diesem Gebiet Erfahrungen gesammelt haben. Es wurden unterschiedliche Versuche durchgeführt und analytisch ausgewertet. Ein erstes Fazit ist, dass die stark ausgeprägten charakteristischen Hopfennoten bereits innerhalb der ersten sechs Wochen verloren gehen, wobei die Kalthopfung etwas positiver in puncto A lterungsgeschmack ist. Verglichen wurden pasteurisierte und nicht pasteurisierte Biere. Nicht pasteurisierte Biere zeigen eine stärkere Abnahme an Hopfenaroma- und Geschmacksintensität und -qualität innerhalb der sechs Monate, d.h. stärker als bei pasteurisierten Bieren. Die Pasteurisation vermindert insbesondere die blumigen und fruchtigen Noten. Analog wurde Bier ohne Hefe und mit Hefe verglichen und festgestellt, dass sich bei Anwesenheit von Hefe Bitterintensität und Harmonie tendenziell stabiler während der Lagerung verhalten, wobei in den ersten 18 Wochen Hopfenaroma und -geschmack stärker abnehmen und auch die Intensität an blumigen, zitrischen und fruchtigen Noten geringer ist. Die Zusammenfassung ergab, dass die dynamischen Verfahren positiv mit mittelgroßen Polyphenolen korrelieren, sich dynamisches Hopfenstopfen und Schaumwerte negativ auswirken, in nicht pasteurisierten Bieren A roma-, Geschmacks- und Bitter-

10 BRANCHEN Report Internationale Fachtagung der VLB verlust in den betrachteten sechs Monaten stärker auswirken, Pasteurisation und Anwesenheit von Hefe schädlich für blumige, zitrische und fruchtige Noten sind, sich bei Bieren ohne Hefe ein stärkeres Aroma und Geschmacksprofil offenbart, bei Bieren mit Hefe BAX-Werte niedriger sind, die EAP- und BAX-Werte nicht mit den sensorischen Aussagen korrelieren. Forcier-Test zur Vorhersage der Trübungsstabilität von Bier Der Forcier-Test zur Vorhersage der Trübungsstabilität von Bier Schwachstellen und Optimierungsmöglichkeiten titelte Ruslan Hofmann, VLB Berlin, seinen Vortrag. Biertrübung wird hauptsächlich durch organische Kolloide erzeugt und wird von ph- Wert, Alkoholgehalt, Licht, Temperatur u.a. Ursachen begünstigt. Die Messung erfolgt mit dem Nephelometer (gemäß MEBAK) auf einer Wellenlänge von 630 nm. Dabei werden bevorzugt der Messwinkel, 90 Seitwärtsstreuung und 11 /25 Vorwärtsstreuung eingestellt. Mit dem Messwinkel von90 werden mehrheitlich kleine (Proteine, Kohlenhydrate), mit 11 /25 große Partikel (Hefezellen, Kieselgur, PVPP, anorg. Materialien) festgestellt. Die Messmethode ist vorgeschrieben. Es wurden vergleichende Versuche mit verschiedenen Biere durchgeführt. Dabei wurde auch eine neue Messmethode für die Kältetrübung erwähnt. Als Fazit wurde formuliert, dass die Forciermethode ihre Berechtigung zur Vorhersage der Trübungsstabilität hat, der Temperaturgradient von weiteren Parametern (Volumen, Verpackung) beeinflusst wird bei anderen Produkten (Biermischgetränke, AfG) der Test nur bedingt anwendbar ist. Modellierung der Geschmacksstabilität bei Bier Jörg Maxminer, University of Nottingham, UK, sprach über die Modellierung der Geschmacksstabilität bei Bier als Funktion ihrer Schlüsselfaktoren. Dabei untersuchte er die Wechselwirkungen zwischen SO 2, gelöstem Sauerstoff, Metallionen, Hopfensäuren, Polyphenolen und Thiolen in einem kommerziellen Lagerbier. Geschmack und Aroma des abgefüllten Bieres verändern sich innerhalb des MHD, es herrscht kein chemisches Gleichgewicht. Damit ist die Geschmacksstabilität ein begrenzender Faktor für die Haltbarkeit, sie ist schwer zu kontrollieren und vorherzusagen. Um eine Vorheransage zu ermitteln, wurden die wichtigsten Faktoren untersucht. Der Versuchsaufbau wurde erklärt, die Software Design Expert für die Modellierung verwendet und als Grundbier ein High-Gravity-Lagerbier im Frischezustand und forciert (30 C) untersucht. Die signifikanten Faktoren wurden Bestandteil des Modells und für die EPR-Fläche ausgewiesen. Für den Versuch A wurden folgende Aussagen getätigt: Starker Einfluss des Antioxidationsmittels SO 2 und von Eisen (Pro- Oxida tionsmittel) auf Radikalbildung (EPR-Messungen) Modellierung der Ergebnisse der Sensorik mit geringem Bestimmtheitsmaß Keine direkte Korrelation zwischen EPR-Ergebnissen und Sensorik Höhere SO 2 -Gehalte reduzieren die Freisetzung und Bildung von Alterungsaldehyden. Weiter auf der nächsten Seite. Getränke!

11 BRANCHEN Report Internationale Fachtagung der VLB 16 Getränke! Im Versuch B wurden die Alterungsaldehyde Furfural und Glutathion durch forcierte Alterung betrachtet. Die Ergebnisse waren anlog dem Versuch A. Zusammenfassend wurde festgestellt, dass der Modellansatz die Bedeutung der einzelnen Faktoren und ihre Wechselwirkungen verdeutlicht, die die Geschmacksstabilität signifikant beeinflussen. Insgesamt wirkt sich der Gesamtsauerstoffgehalt weniger stark auf die untersuchten Parameter aus. Rückverfolgung im Lebensmitteltransport Miniatursensorik im Container Über Rückverfolgung im Lebensmitteltransport Miniatursensorik im Container sprach Dr. Diedrich Harms, Forschungsinstitut für Spirituosen, Analysentechnologie und Sensorik der VLB. Ziel der Untersuchungen ist die Ermittlung von Einflussfaktoren, die durch den Transportbehälter, Kontaminationen und Verunreinigungen die Produktqualität verändern. Gerade die Abfüllung unterschiedlicher Me dien kann bei ungenügender Reinigung (Verschleppung) zu erheblichen Problemen führen. Es wurde ein miniaturisiertes Multi-S ensor-system geschaffen, in dem die Produkte identifiziert werden, die Reinigung geprüft und folgende Parameter (ph-wert, Temperatur, Refraktionsindex, Leitfähigkeit, Farbkennwerte) ermittelt wurden. Die Messverfahren wurden vorgestellt und erklärt. Miniatur-Datenlogger, u.a. Messsonde mit Datenspeicherung, Fahrten-Schreiber CFS, nehmen die Daten auf, die anschließend ausgewertet werden. Wie beim Ampelsystem werden bei Rot starke Veränderungen, Gelb geringe oder Grün keine Veränderungen im Produkt festgestellt. In einem Ausblick erwähnte Harms die Photonik, die optische Verfahren und Technologien in den Bereichen Übertragung, Speicherung und Verarbeitung von Informationen einschließt und die Basis für die optische Sensorik und Nanophotonik bildet. Prozessoptimierung auf Basis mikrobiologischer Maßnahmen Den zweiten Tag der Technischen Veranstaltung leitete Wolfgang Janssen, Radeberger Gruppe KG. Diesen Tagungsblock eröffneten Dr. Martin Senz und Dr. Martin Hageböck, Forschungsinstitut für Biotechnologie und Wasser (FIBW) der VLB, mit Möglichkeiten der Flowcytometrie in der Forschung und Entwicklung von Hefefermentationen. Die Durchflusszytometrie dient der Zellvermessung im Flüssigkeitsstrom. Dazu dient das im Institut vorhandene CyFlow Cube 8 mit integriertem Computer zur automatischen Messung der Partikeleigenschaften in Suspensionen. Aufbau und Wirkungsweise des Gerätes wurden dargestellt. Die Fokussierung erfolgt, sodass die Zellen nach dem Vereinzeln Sig nale abgeben, die von Lasern mit bestimmten Anregungswellenlängen empfangen werden. Die Zellen werden mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert und bilden Detektoren für bestimmte Wellenlängen. Sie sind Angriffspunkte zur Bewertung der Zell-Viabilität, Vitalität und -Funktionalität. D.h. es sind logische Größen für eine zeitnahe Bewertung, die bei der Produktion von alkoholhaltigen Getränken angewendet werden. An der VLB wird die Flowcytometrie (FC) eingesetzt bei der Einflussnahme von ionisierter Luft auf den Fermentationsprozess, zur Flockulationsbestimmung, für die Prozessoptimierung zur Produktion von Lipidhefen, beim High Gravity Brewing, bei der Prozessoptimierung zur Anreicherung von Glutathion in Hefezellen. Diese Anwendungen zeigen, dass FC ein breites Spektrum an spezifischen Aussagen über die physiologischen Zustände von eu- und prokaryotischen Zellen at-line ermöglicht. Einsatzmöglichkeiten ionisierter Luft in der Mälzerei Dr. Roland Pahl, Forschungsin stitut für Bier- und Getränkeproduk tion der VLB sprach über Einsatzmöglichkeiten ionisierter Luft in der Mälzerei und zur Hefevitalisierung in der Brauerei. Gase, auch O 2, sind nicht immer als dipolare oder neutrale Moleküle vorhanden, sondern auch als geladene positive und negative Ionen, die auf natürliche Weise durch kosmische Strahlung, UV-Strahlen, Blitzentladungen bei Gewitter oder Elektrogeräte ent stehen. Geladene Ionen sind hoch reak tiv und wirken als Oxidationsmittel, z.b. bei der Deaktivierung von Mikro organismen, bei Geruchsabbau oder Staubagglomeration. In der Ionisa tionsröhre wird ionisierte Luft künstlich durch die Korona-Entladung erzeugt, die in der Brauerei zum Entkeimen eingesetzt wird. Pahl zeigte Einsatzmöglichkeiten in der Mälzerei auf bei der Vorbehandlung der Gerste (Abtötung von Mikroorganismen, Verbesserung der Keimfähigkeit) Luftbehandlung für Keimprozess Die Malzanalysen zeigten keine signifikanten Unterschiede zu den nicht behandelten Malzen, auch keine Aussagen zum Gushing-Potenzial. Anders als bei der Hefevitalisierung: Hier kommt es zu dem Hormetischen Effekt, der im geringen Level förderlich, aber schädlich bei höheren Levels ist. Die Vitalität (ICP) erhöht sich deutlicher als bei der Reinzucht. Es wurden vielversprechende Laborversuche mit unter- und obergärigen Hefen durchgeführt, die Forschungen werden fortgesetzt. Aktuelle Projektneuheiten aus der Brau- & Getränkeindustrie Diesen letzten Tagungsabschnitt eröffnete Dr. Marc Kusche, Geschäftsführer der Wernesgrüner Brauerei GmbH, mit dem Erfahrungsbericht zur Optimierung der Würzekochung. Diese Brauerei mit einer langen Brau tradition (seit 1436) im sächsischen Vogtland hat einen Jahresausstoß von rund hl. Das alte Kochsystem verblockte, nach vier Suden musste der Innenkocher gereinigt werden. Es wurde der Austausch des Innenkochers beschlossen und die Entscheidung fiel auf das System Stromboli (Krones AG, Betrieb Steinecker). Die Licher Brauerei in der gemeinsamen Bitburg-Gruppe konnte auf gute Erfahrungen zurückblicken. Der neue Innenkocher für 550 hl Ausschlagwürze arbeitet bei atmosphärisch leichtem Überdruck bis 20 mbar und einer Kochtemperatur von 99,5 C. Die Kochzeit beträgt 60 min, Verdampfung 4,0 % und eine Reinigung ist nach 35 bis 40 Suden nötig. Der Dampfverbrauch verringerte sich um ca. 30 %, sensorisch und analytisch keine Unterschiede im Bier. Peter Gattermeyer, Krones AG/ Steinecker, Freising, und Johann Zirn, Brauerei Murau/Österreich, stellten das neue Energiekonzept zur CO 2 - neutralen Produktion in der Brauerei Murau vor. Ressourcenknappheit und Umweltschutz-Gesetze zwingen zum sparsamen Energieeinsatz. Nach Darstellung der Energieflüsse wurde das Projekt Niedertemperaturbrauerei mit Energiespeicher für die Würzeherstellung erläutert und in diesem Falle wurdenauch die Stadtwerke als Wärmelieferant eingeschlossen. Das Energiesparkonzept wurde umgesetzt und dabei einige Fakten beim Umbau erläutert. Die Vorteile sind: Einsparung von l Heizöl/a Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes um t/a

12 BRANCHEN Report Internationale Fachtagung der VLB Reduzierung des Bedarfs an thermischer Energie um 36 % in der Brauerei Wiederbelebung der Wirtschaftskreisläufe durch Wassermanagement, u.a. Reduzierung der Lastspitzen, Heizmitteltemperatur von 160 C auf 115 C reduziert. Für die Realisierung des Projekts wurden die Beteiligten mit dem Internationalen FoodTec Award 2015 ausgezeichnet. Das Verpackungszentrum für ready to sell -Paletten der CCEAG in Dorsten wurde von Ralf Schmalenbeck, Coca- Cola Erfrischungsgetränke, Dorsten, vorgestellt. Coca-Cola ist seit 1929 in Deutschland ansässig, stellt mit rund Mitarbeitern über 80 Produkte vorwiegend in Mehrweggebinden her. Der Produktionsstandort Dorsten ist der größte im Konzern und füllt nur karbonisierte AfG in PET-Flaschen und Dosen ab. Pro Tag verlassen 150 bis 200 LKW-Ladungen mit Fertigprodukt den Betrieb. Entsprechend den Anforderungen des Handels darf die Ausbringung der Jumbo-Tray (1,5 & 2,0 l) nicht eingeschränkt werden. Diese Jumbo-Trays und Twinpack müssen auch auf Halb- und Viertel- sowie Europaletten angeboten werden. Die Umsetzungsmaßnahmen wurden erläutert und mit dem Display auf Viertelpaletten wurden eine neue Verpackungsart an die Abfüll linien angebunden. Den Abschluss in dieser Veranstaltung bildete Roland Andre, Distelhäuser Brauerei Ernst Bauer GmbH & Co. KG, mit seinen Erfahrungen einer mittelständischen Brauerei über die Einführung von Craft- Bieren. Diese Regional-Brauerei mit einem Jahresausstoß von ca hl und einem Fassbieranteil von etwa 30 % ist eine klassische Sortimentsbrauerei mit unter- und obergärigen Bieren, Biermixen und alkoholfreien Bieren. Sie besitzt eine ausgeprägte Kundenorientierung und setzt sich für Umweltschutz und Nachhaltigkeit ein. In einem Lehrund Versuchssudwerk wurden erste Craft-Biere in Anlehnung an amerikanische Vorbilder für eine Club-Party produziert und auf der Grünen Woche und Bierfestivals vorgestellt. Bei den traditionell-konservativen Konsumenten musste behutsam vorgegangen werden, da das Bier trinkbar sein soll. Distel Blond ist ein kaltgehopftes obergäriges Spezialbier mit citrusfruchtigem Aroma vom Typ Pale Ale mit 12 % Stammwürze, 5,1 % Alkohol, Bittere 35 BE und Farbe 9 EBC in der 0,33-l-Vichy-Flasche. Es wurde in das reguläre Sortiment aufgenommen. Bisher ist das Erschließen neuer Verbrauchergruppen aber noch ein Wunschdenken. Aktuelles von den europäischen & internationalen Braugerstenmärkten Als Leiter des Forschungsinstituts für Rohstoffe der VLB setzt Prof. Dr. Frank Rath das von seinem Vorgänger, Prof. Dr. Reinhold Schildbach, initiierte Braugersten-Seminar fort. Bei der Begrüßung der Teilnehmer zum 44. Internationalen Braugersten- Seminar gratulierte er Prof. Schildbach zur Auszeichnung mit der Goldenen Ehrennadel der VLB. Über Aktuelles von den europäischen und internationalen Braugerstenmärkten nach der Ernte 2015 berichtete Mareike Eckmann, ADM Germany GmbH, Hamburg. Das Handelsvolumen umfasst 1,5 Mio. t Getreide, davon 65 % aus interna tionalen und 35 % aus europä ischen Märkten. Die wichtigsten Anbauländer sind Argentinien, Kanada, Austra lien und China. Erstmalig sind Produktion und Bedarf angepasst, d.h. beim Gerstenanbau gibt SO BLEIBEN QUALITÄT UND KOSTEN IN PERFEKTER BALANCE! Unsere bewährte TCO-Methode liefert Ihnen eine komplette Übersicht über die Kosten Ihrer Prozessanlage unter Berücksichtigung von Parametern wie leistung, Wartungsanforderungen und Maschinen- Umweltkosten. Rufen Sie uns an: Tel oder besuchen Sie uns unter Moving food forward. Together. Processing mit Tetra Pak Getränke!

13 BRANCHEN Report Internationale Fachtagung der VLB es eine ausgeglichene Bilanz. Obwohl die Anbaufläche in Europa im Vergleich zu 2014 um 2 % zurück ging, wurden die Erntevoraussetzungen durch moderne ertragsreiche Sorten erfüllt. Die Herbstaussaat erfolgte unter guten Bedingungen. Zu den wichtig sten internationalen Exportregionen führte Eckmann aus, dass in Kanada die Anbaufläche um 8 % erweitert wurde, Australien durch Flächenausdehnung und Ertragssteigerung < 10 % geerntet hat. Argentinien hat durch Regenfälle schlechtere Ergebnisse. China ist größter Importeur von Brau- und Futtergerste und wird aus Kanada und aus Überschüssen in Europa beliefert. Über Möglichkeiten einer vereinfachten und praxisnahen Analyse von Malzen referierte Madeline Adolf, Radeberger Gruppe KG, Frankfurt/M. Zur Diskussion in der Malz- und Brauindustrie stehen das isotherme 65 C-Maischverfahren und das Kongressmaischverfahren. In Versuchen, die Studenten der BTU Cottbus-Senftenberg und der Fachhochschule Fulda durchführten, konnten sie folgende Aussagen treffen: Anhand umfangreicher Vergleichsanalysen zwischen dem Kongressmaischverfahren und dem VZ-65- Verfahren konnten aus den Versuchen geschlussfolgert werden, dass Analogien zwischen den beiden Verfahren bei den wichtigsten Malzwürze-Parameter bestehen. Es konnten Korrelationen zwischen dem Kongressmaischverfahren und dem VT-65-Verfahren gewonnen werden. Es konnte eine Bewertung der in der Praxis gewonnenen Werte durch das VZ-65-Verfahren vor genommen werden. Das VZ-65-Verfahren ist grundsätzlich geeignet, die aktuell verwendeten Temperaturprogramme während des Maischens praxisnäher darzustellen als das veraltete Kongressmaischverfahren ein breit bekanntes und für bestimmte Fragestellungen angewandtes Labor-Maischverfahren zusätzlich vorteilhaft durch das verkürzte Verfahren im Labor. Daher wird von den Studenten empfohlen, das VZ-65-Verfahren als Standard-Labor-Maischverfahren zu etablieren. In der Diskussion sagte Adolf, dass noch keine konkreten Entscheidungen für das VZ-65-Maischverfahren getroffen wurden. Eine Entscheidung müsse daher noch vertagt werden. Strategien und Tools für die Unternehmensführung Supply Chain Management Das 18. VLB-Forum Ge tränke industrie und Getränkehandel fand parallel zur Technischen Veranstaltung statt ist Aktuelle Ergebnisse aus Forschungsarbeiten in Zusammenarbeit mit der Praxis und neue Erkenntnisse aus der Mikrobiologie waren Themen der Technischen Veranstaltung auf der VLB-Oktobertagung der jährliche Treffpunkt für Betriebswirtschaftler, Logistiker, Ein- und Verkäufer und Händler in der Getränkebranche. Der erste Tag unter der Leitung von Dr. Mike Eberle, Radeberger Gruppe KG und amtierender Präsident der VLB, beschäftigte sich mit Strategien und Tools für die Unternehmensführung Supply Chain Management. Der Tagungsleiter selbst hielt den ersten Vortrag zu Total Productive Management (TPM) in der Brauerei. Als Technischer Vorstand in der größten deutschen Braugruppe hat er gute Beispiele, aber auch negative Fälle hinsichtlich der Betriebsführung, Versäumnissen in der Wartung der Anlagen und unübersichtlichen Arbeitsplätzen angetroffen, die er mit Wort und Bild schilderte. TPM wird in den Betrieben mit verschiedenen Methoden umgesetzt. Es ist die zielgerichtete Philosophie für den nachhaltigen Erfolg auf dem Weg zu Operational Excellence. Es ist ein kontinuierlicher Prozess mit dem Ziel, das tägliche Management zu verbessern, d.h. keine Qualitätsdefekte, Verluste und Unfälle zuzulassen. Ein wichtiger Aspekt sei die Mitarbeiterführung. Über Mikrobrauereien Praxiserfahrungen und Prozessinnovationen berichteten John A. Eke, Exxent Consulting GmbH, Berlin, und Markus Langer, Betreiber einer Mikrobrauerei in Eching. Die Trends in der Getränkebranche hätten sich in den letzten 25 Jahren verändert. Auf den Getränkemärkten in Deutschland gehe es nicht vorwärts, eher seitwärts an eine Stagnationsgrenze heran. Die Greisenrepublik bedroht immer stärker den Gesamtabsatz der Branche. Mittelgroße Brauereien verschwinden, die Mikro brauereien sind die Schnellboote im Prozessmodell und haben die meisten Trends zu Erfolgsfaktoren. Es wurde eine Reihe von Vorteilen der Mikrobrauereien gegenüber den Makrobrauereien genannt. Sie sind effizienter bei gleicher Qualität und die Vorteile liegen in den tieferen Prozessebenen. Dr. Heinz Höfling, HLB Linn Goppold Treuhand GmbH, München, Chef einer Beratungsgesellschaft, die schon seit den 1930er Jahren in der Brauwirtschaft als Steuerberater und Wirtschaftsprüfer tätig ist, interpretierte die brauwirtschaftliche Vergleichsanalyse. Die vorhandenen Management-Instrumente zur Unternehmenssteuerung wurden für Mittelstandsbrauereien bis hl/a Ausstoß entwickelt und mit Erfolg angewandt. Höfling erklärte Inhalt und Ziele der Einstiegs- und Detailanalyse und die erarbeiteten Kennzahlensysteme. Die Einstiegsanalyse sei eine erste Standortbestimmung, sie ist kostenlos und unverbindlich. Die Detailanalyse ist individuell auf die jeweil ige Brauerei zugeschnitten und ermittelt wichtige Kennzahlen wie Materialeinsatz Personalkosten/Personalleistung hl-kalkulation bis zur Stufe Betriebsergebnis Liquidität und Finanzierung Anselm Schierle, io-consultans GmbH & Co. KG, Heidelberg, stellte die Hochleistungs-Logistik für die Capri-Sonne vor. Das Logistik-Unternehmen arbeitet für die Deutschen S isi-werke. Er stellte das neue Logistikzentrum dieses Betriebes vor. Es handelt sich um ein Tochterunternehmen der Rudolf Wild-Gruppe in Heidelberg-Eppelheim. Capri-Sonne ist ein Kindergetränk, das in 24 Ländern produziert und in 119 Länder vertrieben wird. Nachdem sich das bisherige Lager als zu klein erwies, begann zum Jahresbeginn 2012 die Konzeptplanung für den 2. Bauabschnitt. Der Baubeginn erfolgte Juni 2013 und im Februar 2015 war Inbetriebnahme. Das Hochregallager ist 43 m hoch, verfügt über Stellplätze und wird mit 15 RBG und Kanalfahrzeugen des Typs Orbiter befahren. Die automatische Steuerung erfolgt nach dem Lagerfüllgrad, der mit dem Produktionsprogramm abgestimmt ist. 18 Getränke!

14 BRANCHEN Report Internationale Fachtagung der VLB Künftige Herausforderungen für die Getränkelogistik Der zweite Tag stand unter der Leitung von Günther Guder, Geschäftsführer des Bundesverbandes des Deutschen Getränkefachgroßhandels e.v., Düsseldorf. Er hielt auch den Einführungsvortrag über "aktuelle Diskussionspunkte in der Zusammenarbeit der Getränkeindustrie und mit dem Getränkefachgroßhandel". Er informierte über die GFGH-Strukturen und sprach die aktuellen Themen Einwegentscheidung Coca-Cola Markenartikel und Discounterlistungen Leergutsortierung und AGB sowie Kennzeichnung von Einweg- und Mehrwegverpackungen an. Zu diesen Themen informierte er über die Standpunkte seines Bundesverbandes, die in der Regel von den Gesellschaftern getragen werden und mit den Verbänden der Getränkehersteller beraten werden. Thema von Simeon W. Breuer, L.I.T. Speditions GmbH, Brake, war der Spediteur als Dienstleister der Getränkeindustrie. Das seit 1988 bestehende Transportunternehmen besitzt 15 Standorte in sieben Ländern und hat mit zwei Großkunden, ABInBev (Brauerei Becks) in Bremen und Issum und Coca-Cola in Mönchengladbach mit durchschnittlich 120 Ladungen pro Tag einen engen Bezug zur Getränkeindustrie. Er informierte über die Zusammenarbeit mit den Kunden über die FIN-Datenbank, die von der VLB digital gesteuert wird. Yaser Gamai, Egemin Handling Automation, Zwijndrecht/ Belgien, sprach über LKW-Be- und Entladung mittels Automatic Trailer Loading (ATL). Die Egemin-Gruppe ist ein international operierendes Unternehmen, das sich mit der Automatisierung von logistischen Abläufen in verschiedenen Industriezweigen beschäftigt. In den Produktionsbetrieben nimmt der Zeit- und Kostendruck im sich verschärfenden Wettbewerb enorm zu. Seit etwa zehn Jahre drängen die Fahrerlosen Transport-Systeme (FTS) in viele Branchen der Industrie, insbesondere in die Intralogistik. Die LKW-Be- und Entladung ist das letzte Glied in der Materialflusskette und Gamai berichtete über die Aufgabenvielfalt und Stress-Situationen im Lager und Warenausgang, die zu Fehlern und Unfällen beim Bedienungspersonal führen. Die ATL-Technologie sei die Alternative, um das letzte offene Glied in der Materialflusskette zu schließen. Das klassische FTS reicht für die LKW-Beladung nicht aus, es muss sich an die Fahrzeuge anpassen können. Mithilfe der Sensortechnik wurde ein entsprechendes Fahrzeug entwickelt und erfolgreich getestet. Paletten werden beim Aufnehmen geprüft, die Ladungssicherheit ist garantiert (Beweisführung durch Video). Zwar ist das automatische System noch langsamer als die manuelle Beladung, jedoch ist ein 24-Stunden-Betrieb möglich. In den USA wäre ein analoges Fahrzeug in der Getränkelogistik schon im Einsatz. Über eine effiziente Ladeeinheit aus Sicht des Handels referierten Mehmet Imer der Kaiser's Tengelmann Logistik GmbH, Berlin, und Torsten Hiller der Logipack Pool GmbH, Bremen. Die Entsorgungslogistik wurde in den letzten Jahren aufgewertet. Deshalb die Philosophie: Wer versorgt, der entsorgt! In der Zusammenarbeit mit Logipack wurden die 1/4 Paletten (angefangen mit den CHEP-Paletten) in sechs verschiedenen Ausführungen für Mehrwegsysteme bei Kaiser's Tengelmann eingeführt und getestet. Das Ziel sei die Standardisierung der Vollund Leergutprozesse auf Basis eines Ladungsträgers. Dafür bietet sich das Logipack-System mit der Leergut- Rückführfunktion an. Bernd Jonkmanns, Aetna Deutschland GmbH, Leonberg, berichtete über Innovationen aus dem Hause ROBOPAC Cube Technology & TPM-Konzept. Für die Palettensicherung mittels Folienwickeltechnik wurde traditionell mit fester Vordehnung der Folien gearbeitet. Ausgehend von dem wissenschaftlichen Ansatz, die Folie dort anzubringen, wo die ermittelten Kräfte wirken, wurde eine Folie mit variabler Vordehnung gewählt. Der Vorteil sei, dass Schäden durch Druck an den Ecken verhindert und eine bessere Stabilität sowie höhere Effizienz bei jeder Wicklung erzielt werde. Jonkmanns beschrieb die CUBE Technology, die den Folienverbrauch von bis zu 30% bis 55% reduziert. Für Primär- und Sekundärverpackungen wurden optimale Wickel rezepte entwickelt. Über Ergebnisse zu Verpackungsuntersuchungen in Verbindung mit dem VLB-Forschungsprojekt Palettenstabilität" referierten Norbert Heyer, VLB, und Christian Raschke, Beuth Hochschule für Technik, Berlin. Nach Untersuchung der auftretenden Belastungen im praktischen Fahrversuch sowie beim Seetransport wurde ein mobiler Beschleunigungs-Simulator für Palettenladungen ent wickelt, gebaut und mit Fahrversuchen abgeglichen. Ausgehend von den Daten wurden ein VLB-Messsystem für den Simulator (Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden) gewählt und zusammengestellt sowie erste Versuche durchgeführt. Weitere Versuche mit gezielter Auswertung werden in Verbindung mit der Beuth Hochschule fortgesetzt. Dr. G.A UNITED CAPS group. All rights reserved. Standard- & spezifische Lösungen für Trockennahrungsmittel Einteilig oder mehrteilig montiert Schraubverschlüsse und Schnappdeckel für Standard- oder spezifische Mündungen Kunststoffe mit organoleptischen Eigenschaften Gute Handhabung (Einfaches Öffnen und Wiederverschliessen, verbesserte Griffigkeit, zuverlässige Originalitätssiegel) LEBENSMITTEL GETRÄNKE UNITED CAPS ZI de Wiltz, BP 49, 9501 Wiltz, Grand-Duchy of Luxembourg T I F I PROCAP IST NUN UNITED CAPS Mit einer neuen Identität und Wachstumsstrategie wird UNITED CAPS noch näher an seinen Kunden sein und Ihre Anforderungen erfüllen, ganz gleich, wo Sie sich befinden. 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15 BRANCHEN Report Wasser- & Abwasser-Technologie 9. WEIHENSTEPHANER SEMINAR FÜR WASSERTECHNOLOGIE Lösungsansätze aus der Praxis Anwendungsorientierte Themen aus den Bereichen Wasseraufbereitung und -behandlung sowie Hygienemanagement. Die Arbeitsgruppe Wassertechnologie der TU München veranstaltete am 24. und 25. September 2015 im Freiberger Brauhof das 9. Weihenstephaner Seminar für Wassertechnologie. Zur Zielgruppe der Veranstaltung zählten Technologen, Wissenschaftler und Führungskräfte mit Bezug zum Themenfeld Wasser in der Getränke- und Lebensmittelindustrie. In diesem Jahr lag der Schwerpunkt der Fachvorträge auf anwendungs orientierten Themen aus den Bereichen Wasseraufbereitung und -behandlung sowie Hygienemanagement. Bild: GTM/Fotolia 20 Getränke! A m ersten Seminartag wurde zunächst durch Prof. Dr. Eßlinger ein Einblick in das in den Jahren 1994/95 auf der grünen Wiese neu errichtete Freiberger Brauhaus gegeben. Besonders interessant ist die Energieversorgung der Brauerei. Es werden zwei Kraft/Wärme-Kopplungsanlagen mit zwei Gasmotoren der Firma MAN betrieben. Der Einblick in die Energiewirtschaft des Freiberger Brauhauses lieferte eine ideale Überleitung zum ersten Vortrag der Fachtagung. Eigenstromerzeugung im Rahmen des Ressourcenmanagements Über das aktuelle Thema Eigenstromerzeugung referierte Dr. Frank Hebmüller, seit 2008 Inhaber des gleichnamigen Ingenieurbüros in Düsseldorf. Durch dieses Büro wurde auch das BHKW im Freiberger Brauhaus geplant und ausgeführt. Bei modernen Kraft/Wärme-Kopplungsanlagen, die auch Blockheizkraftwerke (BHKW) genannt werden, wird ein mit Gas oder Dieselkraftstoff betriebener Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Generator verblockt, welcher dann den Eigenstrom erzeugt. Sowohl die Abwärme aus der Motorkühlung als auch aus den Motorabgasen wird mittels Wärmeübertragern zur Erzeugung von Prozesswärme verwendet. Hierin besteht der große Unterschied zur Stromerzeugung in den Großkraftwerken, denn dort kann üblicherweise die Abwärme nicht als Prozesswärme, sondern allenfalls im Winter als Heizwärme verwendet werden. Die Abwärme der großen Kraftwerke verschwindet in der Regel durch Kühltürme in die Atmosphäre und wird teilweise auch auf Oberflächengewässer übertragen. In beiden Fällen wird damit eine große Umweltbelastung hervorgerufen. Um eine gleiche Menge an Wärme und Strom zu erzeugen, erfordert die getrennte Erzeugung in einem Kraftwerk rund 50 % mehr Brennstoff als bei einer Kraft/Wärme- Kopplung. Moderne Kohlekraftwerke, in denen ausschließlich die Stromausbeute genutzt wird, erreichen maximal einen Wirkungsgrad von 43,8 %. Demgegenüber kann man mit einem BHKW bei vollständiger Abwärmenutzung Wirkungsgrade von über 90 % erzielen. Zur Dimensionierung eines BHKW in der Getränke- oder Brauindustrie muss der über das Jahr gegebene elektrische Lastgang zugrunde gelegt werden. Der elektrische Lastgang kennzeichnet die elektrische Leistungsaufnahme eines Betriebes über die Jahresbetriebsstunden in kwh pro Zeitabschnitt. Daraus ergeben sich dann die erforderliche Motorleistung und die Dimensionierung des gekoppelten Stromgenerators. Bei der Abwärmenutzung fällt thermische Energie auf zwei unterschiedliche Temperaturniveaus an: Die Motorkühlung liefert Abwärme mit etwa 90 C und die Abgaswärme liegt bei etwa 530 C. Mit der heißen Abgaswärme lässt sich in einem Abhitzekessel Dampf erzeugen. Die Abgase verlassen den Abhitzekessel mit einer Temperatur von 150 C und kühlen im Kamin dann auf etwa 60 C ab. Die Abwärme aus der Motorkühlung kann zur Heißwassererzeugung genutzt werden. Dieses Heißwasser kann für Aufheizprozesse im Sudwerk, für die Beheizung einer Flaschenreinigungsmaschine oder einer Keg-Reinigungsmaschine und auch für verschiedene Kleinverbraucher in der Haustechnik und im Sanitärbereich genutzt werden. Mit dem Einsatz einer Hochtemperatur- Wärmepumpe kann die Abwärme aus der Motorkühlung auch auf ein Temperaturniveau von 135 C gebracht und damit zur Dampferzeugung genutzt werden. Damit lassen sich Gesamtwirkungsgrade von > 95 % erzielen. Diese Technik bietet auch ein großes Einsparpotenzial in Bezug auf die CO 2 -Emissionen, denn diese können um rund 20 % verringert werden. Obwohl eine Kraft/Wärme-Kopplung hohe Wirkungsgrade von über 90 % und ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten bietet, auch ökologisch sinnvoll ist durch den schonenden Umgang mit fossilen Ressourcen und die geringe CO 2 -Belastung, werden durch die Reform des Erneuerbare-Energien-Gesetzes und die Reform des Kraft/ Wärme-Kopplungs-Gesetzes (KWKG ab ) die Randbedingungen für einen wirtschaftlichen BHKW-Betrieb verschlechtert. Demzufolge wird die gesamte Eigenstromerzeugung der EEG- Umlage unterworfen, welche seit dem Jahr 2000 von anfangs 0,19 ct/kwh auf jetzt 6,26 ct/kwh angehoben wurde. Allein für neue, hocheffiziente Kraft/Wärme-Kopplungsanlagen soll eine verrin-

16 BRANCHEN Report Wasser- & Abwasser-Technologie gerte EEG-Umlage bezahlt werden, die aber dann in drei Stufen auf 40 % gesteigert wird. Nach Meinung des Bundeswirtschaftsministeriums ist eine Förderung von Kraft/Wärme-Kopplungsanlagen für den wirtschaftlichen Betrieb nicht notwendig. Die Amortisationszeiträume werden sich folglich entsprechend verlängern. Entgasung & Imprägnierung Gase bei der Produktherstellung Über das Thema Entgasung und Imprägnierung referierte Dr. Roland Feilner von der Krones AG. In der Getränke industrie gibt es zahlreiche Prozesse, bei denen Gasaustauschvorgänge von Bedeutung sind: Entgasungsvorgänge unter Vakuum, Druckentgasungen, Strippingsysteme und Karbonisierungen. Allen diesen physikalisch beschreibbaren Vorgängen liegen das Dalton'sche Gesetz und das Henry'sche Gesetz zugrunde. Im Wesentlichen ist die Aufnahme bzw. die Abgabe von Gasen vom Partialdruck, der Temperatur und vom zeitabhängigen Austauschwirkungsgrad abhängig. Beim Entgasen einer Flüssigkeit unter Vakuum werden die Partialdrücke der verschiedenen Gase erniedrigt. Wird bei der Entfernung gelösten Sauerstoffs (O 2 ) aus einer Flüssigkeit der O 2 -Par tialdruck beispielsweise auf ein Zehntel des Ursprungswertes gesenkt, so sinkt auch die O 2 -Konzentration in der Flüssigkeit, sofern dem Prozess ausreichend Zeit gelassen wird, auf ein Zehntel ab. Anderes geschieht bei einer Druckentgasung. Hier wird beim Entzug von O 2 im Behälter Kohlen dioxid (CO 2 ) zugegeben, welches O 2 und auch die anderen Gase im Kopfraum des Behälters verdrängt. Damit sinkt der O 2 - Partialdruck ab und die Flüssigkeit verarmt durch die O 2 -Diffu sion aus der Flüssigphase in die Gas phase an gelöstem Sauerstoff. Wird der O 2 -Partialdruck nicht gesenkt und CO 2 mit einem Überdruck zugesetzt, dann bleibt die gelöste O 2 -Menge unverändert, aber die Flüssigkeit wird karbonisiert. Betrachtet man das Grundwasser, so verändert sich hier die ursprünglich im Niederschlagswasser gelöste O 2 -Menge (etwa 10 mg/l bei 15 C). Verschiedene Mineralien im Grundgestein reduzieren oder oxidieren den im Wasser gelösten Sauerstoff mitunter vollständig. Dabei gehen aufgrund eines möglichen Konzentrationsgefälles zeitgleich Ionen in Lösung. Eisenionen gelten als das wichtigste Prooxidanz im Getränkeherstellprozess und dienen auch als Katalysator für die Bildung von Alterungskomponenten. Sauerstoff wird jedoch bei der Enteisenung des Wassers benötigt. Mittels zweier chemischer Reaktionen (der Fenton-Reaktion und der Haber-Weiss-Reaktion) werden zweiwertige Eisenionen (Fe 2 +) in einen dreiwertigen Zustand (Fe 3 +) überführt. Diese dreiwertigen Eisenionen können Komplexe bilden und damit in einem Absorber oder einem Kiesbettfilter abgeschieden werden. Eine Enteisenung kann auch durch die Zugabe starker Oxidationsmittel erfolgen, wie beispielsweise Kaliumpermanganat, Chlor, Ozon oder Manganoxid-Granulat, oder in einem Bioreaktor durch die Eisenbakterien Gallionella und Pseudomonas manganoxidans. Von der Krones AG werden Anlagen zur Enteisenung in Form von Filtrationsmodulen angeboten (Hydronomic F Medienfiltrationsanlage). Das Rohwasser wird zunächst während einer langen Reaktionszeit mit O 2 imprägniert und anschließend von oben in einen Festbettfilter überführt. In dem Filtermaterial werden dann Eisenionen und Partikel zurückgehalten. Periodisch wird durch

17 BRANCHEN Report Wasser- & Abwasser-Technologie strömungsoptimierte Düsenböden mit Filtrat oder Rohwasser entgegen der Fließrichtung rückgespült. Im Brauprozess sind Eisenionen von besonderer Bedeutung. Sie werden nicht nur vom Brauwasser, sondern auch durch das Malz und beim Filtrieren durch die Kieselgur eingetragen. Mithilfe der Elektronen-Spin-Resonanzmessung lassen sich die Eisengehalte in Würze und Bier während des Produktionsprozesses verfolgen. Oxidationsreaktionen während des Brauprozesses im Sudwerk können durch Eisenionen katalysiert werden. Mittels Strippingverfahren mit Luft werden unerwünschte flüchtige Verbindungen aus der heißen Würze entfernt. Gleichzeitig werden dabei durch Oxidationsreaktionen prooxidative Stoffe eliminiert. Damit lassen sich mit diesen Verfahren signifikant sensorisch und analytisch vorteilhaftere Biere erzeugen. Auswirkungen des Brauwassers auf die Bierqualität Prof. Dr. Martin Krottenthaler von der Hochschule Weihenstephan- Triesdorf referierte über die Bedeutung des Brauwasser. Die ursprünglichen deutschen Hauptbiertypen Münchener, Dortmunder und Pilsner unterscheiden sich, historisch betrachtet, hauptsächlich durch die unterschiedlichen Brauwasserzusammensetzungen. Durch die verschiedenen Verfahren der Brauwasseraufbereitung wurde jedoch die Frage der Wasserqualität immer unbedeutender. Der Einflussnahme auf die Wasserqualität dient die Säuerung der Maische mit Milchsäure. Lactat reagiert hierbei mit den Bikarbonaten des Wassers und neutralisiert damit teilweise die Karbonathärte. Der damit einhergehende Abfall des ph-werts auf 5,1-5,4 beeinflusst die enzymatischen Umsetzungen in der Maische. Cytolyse, Proteolyse und Phosphatkonzentration steigen an. Dagegen leidet die Amylolyse bei einer Übersäuerung, was zu einem niedrigeren Endvergärungsgrad führt. Mit der Säuerung verlangsamt sich die Hopfenisomerisierung und es kommt zu einer geringeren Spaltung des Dimethylsulfid-Precursors (DMS-P) zu DMS. Beim Würzekochen tritt dann eine stärkere Eiweißkoagulation auf. Sowohl in Laborversuchen als auch in Praxisversuchen konnte gezeigt werden, dass sich durch die Maischesäuerung der freie Amino-Stickstoff in der Würze und auch im Bier erhöht. Bei sodaalkalischen Brauwässern wirkt eine Maischesäuerung aciditätsvernichtend. Ursächlich hierfür ist die Reaktion von saurem Kaliumhydrogenphosphat mit Natriumhydrogenkarbonat zu alkalischem Natrium- und Kaliumhydrogenphosphat. Als Gegenmaßnahmen bieten sich niedrigere Einmaischtemperaturen oder höhere Milchsäuregaben an. Eine Maischesäuerung baut durch das Lösen von Phosphaten ein besseres Pufferungsvermögen auf. Man erreicht damit in der Ausschlagwürze und im fertigen Bier gleichbleibende ph-werte: In der Im Brauprozess sind die Eisenionen von besonderer Bedeutung. Sie werden nicht nur vom Brauwasser, sondern auch durch das Malz und beim Filtrieren durch die Kieselgur eingetragen. (DR. ROLAND FEILER, KRONES AG) Ausschlagwürze ph 5,0 und im fertigen Bier ph 4,0. Abschließend ist festzustellen, dass eine Maischesäuerung auch zum Zweck einer Wasserenthärtung einsetzbar ist. Sauergut darf jedoch nicht dem Nachgusswasser zugegeben werden, da es Extrakt enthält. Man erzielt mit der Maischesäuerung bei Einmaischtemperaturen von > 62 C eine starke Eiweißlösung. Eine Übersäuerung ist erkennbar an einem abnehmenden Endvergärungsgrad. Entmanganung von Wässern mit katalytisch aktiven Kugelkollektoren Simon Hager, Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Wassertechnologie am Lehrstuhl für Lebensmittelchemie und Sensorik an der Technischen Universität München, referierte über eine neuartige Form der Manganentfernung aus Wässern. Nach der Trinkwasserverordnung liegt der zulässige Grenzwert für Mangan in Wasser bei 0,05 mg/l. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) empfiehlt einen Höchstwert von 0,01 mg/l. Diese Konzentration wird in Deutschland vielerorts überschritten, was eine Entmanganung erforderlich macht. Die herkömmliche Entmanganung erfolgt mittels einer bakteriell unterstützten Oxidation von Mn(II) zu Mn(IV), welches dann als Mn(IV)-Oxid über chemisch inerte Materialien mittels Tiefenfiltration adsorbiert wird. Der Vorgang lässt sich durch Animpfen mit altem Filtermaterial, mit einer Zugabe von Oxidationsmitteln und durch den Einsatz katalytisch aktiver Materialen mit großer Adsorptionskapazität beschleunigen. Katalytisch aktive Materialien sind beispielsweise natürliche Mangan erze. Die Projektidee der Arbeitsgruppe Wassertechnologie besteht nun darin, kleine Glaskugeln mit katalytisch aktiven Materialien zu beschichten. Im Reaktor benötigt man damit keine Einarbeitungszeit bei gleichzeitig hydraulischen und materialspezifischen Vorteilen der Kugeln. Glaskugeln haben in einem Reak tor eine höhere Druckfestigkeit als Sand. Man verspricht sich mit dem Glaskugelverfahren Einsparungen bei den Betriebs- und Rüstkosten. Mangan (Mn 2 +) liegt im Wasser in einer hydratisierten Form vor. Bei einem ph-wert-anstieg werden diesen Mn- Hydrat-Komplexen Protonen entzogen mit der Folge, dass dadurch das Oxidationspotenzial ansteigt und eine Oxidation mit Sauerstoff (O 2 ) erleichtert wird. Der Sauerstoff wird in den Hydrat-Komplex mit eingebaut und es bilden sich schwer lösliche Mn-Verbindungen, die abgeschieden werden können. Bei einem ph-wert von 9,3 dauert es etwa 75 min bis die Mn 2 +-Konzentration um eine Zehnerpotenz abgenommen hat. Die Glaskugeln werden in einem Drehrohrofen hergestellt. Die Kugeln haben einen Durchmesser von 0,75-1,0 mm und werden mit Siliciumcarbid (SiC) mattiert. Für 40 kg Glaskugeln wird 1 kg SiC verwendet, was dann eine Belagdicke von 110 µm ergibt. Anschließend werden die mattierten Kugeln gewaschen und getrocknet und mit einem Beschichtungsmate rial überzogen. Für 1 kg mattierte Glaskugeln werden 300 g Beschichtungsmaterial aufgebracht, was dann zu einer Belagsdicke von 15 µm führt. Bei der Wahl des geeigneten Beschichtungsmaterials hat sich das Granult eines natürlichen Mn-Erzes (Typ MnOx-78) am besten bewährt. Für Versuchszwecke wurde eine Multifilter-Pilotanlage mit vier Kugelreaktoren aufgebaut. Beim Durchsatz von Freisinger Stadtwasser mit einer Mn-Konzentration von 0,4 mg/l konnte dann auch die Wirksamkeit verschiedener Vergleichsmaterialen getestet werden. Die mit Mn- Ox-78-Pulver beschichteten Glaskugeln schnitten am besten ab. Der Fil- 22 Getränke!

18 BRANCHEN Report Wasser- & Abwasser-Technologie terdurchbruch erfolgte allerdings bei den mit MnOx-78-Pulver beschichteten Kugeln schneller als bei dem Mn- Ox-78-Granulat. Das Granulat besitzt aufgrund seiner Oberflächenstruktur eine Aufnahmekapazität für Mn 2 + von 1,05 mg/g, wohingegen mit den Kugeln nur 0,021 mg/g erreicht werden. Nach einer vierwöchigen Dauerfiltration konnte allerdings ein starkes Verbacken des Filterbetts durch Kalkausfällungen festgestellt werden. Antiscalanten bei der Umkehrosmose Mark Kaustell von der Firma ATN Wasseraufbereitung in Mönsheim befasste sich mit dem Einsatz von Härtestabilisatoren bei Umkehrosmose-Anlagen. Hierbei geht es um den Schutz der Anlagen vor Ablagerungen und Ausfällungen. Da bei einer Umkehrosmose mit Drücken von 6-15 bar gearbeitet wird, benötigt man mechanisch stabile, semipermeable Membranen. Üblicherweise werden die Membranen in Form von Wickelmodulen hergestellt, die aus einer 0,1-1,0 µm dicken Trennschicht, einer µm dicken Stützschicht und einem µm dicken Stützvlies bestehen. Es gibt zwei Standardgrößen: 4 (ca. 8 m 2 ) und 8 (ca. 35 m 2 ). Größere Gesamtflächen werden durch die Aneinanderreihung mehrerer Module hergestellt. Bei einer Umkehrosmose kommt es zu einer Zusammenlagerung von Ionenclustern, zum Wachstum von Kristallisationskeimen und schließlich zu einem Kristallwachstum. Gegenmaßnahmen sind eine Absenkung des ph-werts, der Einsatz einer Wasserenthärtung mittels Ionentauschern oder eben der Zusatz von Antiscalanten (Polycarbonsäuren, Hexamethaphosphat). Die Antiscalante wirken als oberflächenaktive Stoffe, erhöhen die Löslichkeit von Salzen, vermeiden die Bildung von Kristallisationskeimen, verändern Kristallstrukturen und wirken dispergierend durch den Aufbau von Oberflächenladungen. Risiken und Nebenwirkungen sind in der Produktab sicherung und einer zusätzlichen Umweltbelastung durch das Abwasser zu sehen. Der einzusetzende Antiscalanttyp muss auf die gegebene Wasseranalyse abgestimmt sein und darf nicht mit anderen Antiscalanttypen Tabelle 2 vermischt werden. Ablagerungen von Eisen und Mangan sowie auch mikrobiologische Beläge können den Membrandurchfluss stark behindern. Tabelle 1 Natriumchlorid NaCl 4236,6 mg/l Natriumhypochlorit NaOCl 148,01 mg/l Natriumchlorat NaOCl 3 6,37 mg/l Natriumperchlorat NaOCl 4 32,7 mg/l Chlordioxid ClO 2 < 0,4 mg/l Ozon O 3 0,71 mg/l Wasserstoffperoxid H 2 O 2 0,030 mg/l AWG 30 Durchsatz 30 l/h Soleverbrauch 0,15 l/h el. Leistung 155 W AWG 150 Durchsatz 150 l/h Soleverbrauch 0,75 l/h el. Leistung 700 W AWG 1000 Durchsatz 1000 l/h Soleverbrauch 7,00 l/h el. Leistung 5100 W Desinfizieren mit Elektrolyseprodukten Zum Thema Elektrolyseprodukte referierte Frank Pompetzki von der Schweizer Firma Samro Technik AG. Dabei ging es um das Verfahren ActiWa Technology. Traditionell werden in der Lebensmittelindustrie die folgenden Desinfektionsverfahren angewandt: Dauererhitzung auf 75 C, periodisches Erhitzen mittels Wasserdampf, Peressigsäure, UV-Bestrahlung, Wasserstoffperoxid, Chlordioxid, Entkeimungsfiltration und Elektrolyseverfahren. Dabei sind die mittels Elektrolyse erzeugten Produkte die einzigen Desinfektionsmittel, die in der Anwendung mit kaltem oder warmem Wasser den Abbau von Biofilmen ermöglichen und auch eine Wirkung gegen Plaques besitzen. Unter einem Elektrolyseverfahren versteht man die Aufspaltung chemischer Verbindungen unter Einwirkung von elektrischem Strom. Mittels zweier Elektroden wird ein elektrischer Gleichstrom in eine leitfähige Flüssigkeit geleitet, beispielsweise in eine wässerige Kochsalzlösung. Sowohl das Wasser als auch das Kochsalz (NaCl) werden dabei gespalten. An beiden Elektroden entstehen mehr als 20 Spaltprodukte, wovon jedoch viele nur sehr kurzlebig sind. Ausgangsmaterial für das Herstellen des Des infektionsmittels ActiWa ist zunächst vollentsalztes Wasser, dem eine geringe Menge an Salzsole zugegeben wird. Diese Salzsole wird vor dem ActiWa-Generator in die Wasserzuleitung zudosiert. Im Generator wird an der neuartigen, bordotierten Volldiamant-Elektrode eine elektrische Spannung angelegt, wobei Radikale und aktive Stoffe in der Lösung produziert werden. Bei Versuchen mit Salzlösungen aus Umkehrosmose- Wasser konnte in dem Produkt Acti- Wa 150 die Bildung folgender Hauptwirkstoffe und ihrer Konzentrationen festgestellt werden: Durch die elektrische Aktivierung entstehen neben den aktiven, in der Tabelle 1 genannten Stoffen auch reak tionsfähige Radikale. Diese Stoffe greifen Viren, Bakterien, Pilze und Sporen an und zerstören diese innerhalb kurzer Zeit. Das Bundesamt für Gesundheit (BAG) hat bereits 2009 eine Biozid-Zulassung für das Produkt ActiWa als Desinfektionsmittel erteilt (nach Art. 3 (1) der (EU) Nr. 528/2012). In Biozid-Produkten dürfen ausschließlich Biozid-Wirkstoffe enthalten sein, die in die Unionsliste genehmigter Wirkstoffe aufgenommen wurden. Daher ist die Zulassung von Bioziden zweistufig: Zunächst müssen die Wirkstoffe, die in den Biozid-Produkten verwendet werden, in einem EU-weiten Verfahren geprüft und in die oben genannte Unionsliste aufgenommen werden. Erst danach können in den EU- Mitgliedsstaaten Anträge auf Zulassung von Biozid-Produkten mit diesen Wirkstoffen gestellt werden. Betrachtet man die Gefährdungsklassen verschiedener Desinfektionsmittel, so zeigt sich, dass Per essigsäure der Gefährdungsklasse C (verursacht Verätzungen) und auch Wasserstoffperoxid der Gefährdungsklasse C (reizt Atmungsorgane und Haut) zugeordnet sind. Für das Produkt Samro ActiWa gilt die Gefährdungsklasse A, das heißt, es handelt sich nicht um einen Gefahrstoff. In der Getränkeindustrie kann das Produkt ActiWa für die Frischwasserspritzung in Flaschenreinigungsmaschinen, für die Scherbendusche in Flaschenfüllmaschinen oder als letzte Spülung bei der Oberflächenreinigung von Füll- und Verschließmaschinen eingesetzt werden. Bei CIP-Reinigungsverfahren kann ActiWa dem letzten Abspülwasser, unmittelbar nach der Säure- oder Laugebehandlung oder der Schaumbehandlung zugesetzt werden. Damit lassen sich, je nach CIP-Verfahren, auch zwei bis vier Reinigungsschritte einsparen. Je nach Anwendungszweck werden drei unterschiedliche Baugrößen für die A ctiwa-generatoren (AWG) angeboten Dies wird in der Tabelle 2 spezifiziert. Zu Versuchszwecken kann auch eine mobile Anlage mit einem Durchsatz von 1000 l/h und einem Vorratstank mit l zur Verfügung gestellt werden. Prof. Dr. H. V. Getränke!