Fast jedes Produkt, das in Dosen verkauft wird - von Kondensmilch über Suppen bis hin zu Tomatenmark - muss einer hohen Temperatur ausgesetzt werden, bevor es die Fabrikhalle verlässt, um jede potenzielle bakterielle Bedrohung, von Botulismus bis hin zu Salmonellen, zu beseitigen.
Bei einigen Systemen ist dies ein arbeitsintensiver Prozess, bei dem Dosenchargen - oder Würfel - in statische Kocher gepackt, erhitzt und dann abgekühlt werden müssen, bevor die nächste Charge eingeführt werden kann.
Die Produktlinie der kontinuierlichen Rotationssterilisatoren von JBT, die sowohl von der American Society of Mechanical Engineers (ASME) als auch von der American Society of Agricultural Engineers (ASAE) als technischer Meilenstein anerkannt wurde, ist ein System, das die Sterilisation von Dosen im Alleingang revolutioniert hat.
Mit einem kreisförmigen, rotierenden Zylinder und Schaufelrädern, die die Dosen während des Durchlaufs umrühren, ist der kontinuierliche Rotationssterilisator effektiv und effizient und stellt sicher, dass der Inhalt gründlich gegart wird, wodurch das Risiko einer bakteriellen Kontamination ausgeschlossen wird.
Die kontinuierliche Rotationssterilisatorlinie ist so erfolgreich, dass inzwischen etwa die Hälfte aller Konserven weltweit mit diesem System verarbeitet wird.
Wie es funktioniert
"Der kontinuierliche Rotationssterilisator von JBT kann die meisten Lebensmittel verarbeiten, die in eine zylindrische Dose gefüllt werden und einer hohen Temperatur ausgesetzt werden müssen", erklärt Mike O'Hara, Application Engineering Manager bei JBT.
Dies umfasst eine breite Palette von Produkten wie Milch, Fruchtsäfte, Suppen, viele Obst- und Gemüsesorten und sogar teigwarenartige Produkte. Die meisten Produkte werden in Fässern gemischt und dann in den Behälter abgefüllt. Der Behälter wird versiegelt und dann in der versiegelten Dose sterilisiert, damit keine Bakterien eindringen können.
Frühere Systeme verwendeten ein stilles Kochverfahren, bei dem die Dosen in einem statischen Behälter gestapelt und einer hohen Temperatur ausgesetzt wurden. Das Problem bei dieser Methode war in der Regel die ungleichmäßige Garung zwischen der Mitte und der Außenseite des Stapels; die äußersten Behälter wurden übergart. Dies konnte zu Bräunung oder Karamellisierung führen, insbesondere bei Milch, was von den Verbrauchern nicht akzeptiert wurde.
O'Hara sagt, dass die Rotation vor allem durch die Bewegung Vorteile bringt.
Der kontinuierliche Rotationsdrucksterilisator von JBT ist in zwei Durchmessern erhältlich - einem ungefähren 60-Zoll-Modell und einem größeren 112-Zoll-Modell -, die beide relativ einfach zu bedienen sind.
"Sie haben ein zylindrisches Rohr mit einer spiralförmigen Spirale, die an das Innere des Rohrs geschweißt ist und die Dosen über die gesamte Länge des Sterilisators befördert", erklärt O'Hara. "Im Inneren des Rohrs laufen die Dosen auf einer Art Schaufelrad, das eine Drehbewegung ausführt. Wenn die Dosen an der Seite des Behälters heruntergeschoben werden, rollen sie und mischen sich - das ist der Schlüssel zu einer gleichmäßigen Garung und einer besseren Produktfarbe und einem besseren Geschmack."
Durch das Mischen dringt die Hitze schneller ein und verkürzt die Kochzeit im Vergleich zu anderen Methoden. Ein weiterer großer Vorteil ist laut O'Hara, dass jeder Behälter im Rotationssterilisator den gleichen Prozess durchläuft, im Gegensatz zu statischen Retorten, bei denen häufig ein Unterschied zwischen der inneren Dose eines Stapels und den Dosen am Rand zu beobachten ist.
Die Länge und Anzahl der Gefäße kann je nach dem, was Sie kochen wollen, variieren. Eine leichte Brühe kocht in der Regel schnell in einem 20 Fuß langen Gefäß, während für eine schwere Suppe zwei oder drei 40 Fuß lange Gefäße erforderlich sein können. Die Behälter werden auch auf ähnliche Weise wieder abgekühlt.
"Bei all den verschiedenen Arten von Lebensmitteln, die weltweit verarbeitet werden, sind wir gut aufgestellt, um für jede Anwendung eine gute Lösung zu entwickeln", fügt O'Hara hinzu.
Die wichtigsten Vorteile
Der kontinuierliche Rotationssterilisator wird heute an Standorten in Kalifornien, Belgien und Südafrika hergestellt und wird von Herstellern in Ländern auf der ganzen Welt, von Nord- und Südamerika bis Asien, genutzt, die von den Vorteilen der Produktlinie überzeugt sind.
Die Produktlinie der kontinuierlichen Rotationssterilisatoren umfasst Druckbehälter für botulismusgefährdete Produkte, die bei höherer Temperatur gegart werden müssen, sowie atmosphärische Behälter, die ein der Pasteurisierung ähnliches Verfahren anwenden, wenn E. coli oder Salmonellen die Gefahr darstellen. Bei Tomatenprodukten zum Beispiel können niedrigere Temperaturen verwendet werden, um die Bakterien abzutöten, ohne den Inhalt zu beeinträchtigen.
Ein weiterer entscheidender Vorteil ist die Effizienz des kontinuierlichen Rotationssterilisatorsystems .
"Das Rotationsverfahren ist sehr effizient - sobald man den Behälter erhitzt, laufen die Dosen in die Schaufelradspirale, durch den Behälter und kommen am anderen Ende in einem kontinuierlichen Zyklus von 500 Dosen pro Minute (oder schneller) wieder heraus", erklärt O'Hara.
"Bei einem Chargen-Retorten-System legt man die Charge ein, erhöht die Temperatur und muss dann das gesamte Produkt und die Maschine abkühlen, bevor man eine neue Charge einlegt und wieder aufheizt, man ist also ständig am Heizen und Kühlen", sagt er. "Bei der kontinuierlichen Rotationsanlage ist man nach dem Aufheizen sofort einsatzbereit.
Im Vergleich zu anderen Systemen, insbesondere Batch-Retorten, ist der kontinuierliche Rotationssterilisator laut O'Hara auch weit weniger arbeitsintensiv.
"Bei Chargen-Retorten muss man ein ziemlich komplexes Be- und Entladesystem haben, das oft manuell erfolgt", sagt er.
"Aber bei einem Rotationssystem kommen die Dosen aus dem Füller und Verschließer, rollen in den Kocher und laufen weiter. Ein Bediener kann fünf oder sechs Linien überwachen, während es bei einem Chargensystem davon abhängt, wie man die Behälter be- und entlädt - das ist ein zusätzlicher Schritt."
Potenzielle Probleme werden auch durch ein eingebautes Validierungssystem vermieden, das kritische Kontrollpunkte verfolgt und den Bediener bei Abweichungen von der vorgesehenen Rezeptur warnt.
Obwohl der Rotationssterilisator vom Standpunkt der Kapitalinvestition aus gesehen nicht die billigste Option ist, kann er durch die Einsparung von Betriebsmitteln und den geringeren Arbeitsaufwand auf lange Sicht Geld sparen. In einigen Fällen amortisiert sich die Investition in den kontinuierlichen Rotationssterilisator in weniger als zwei Jahren.