Fachwörterbuch
A
Alarmausdruck
Alle während eines Prozeßablaufs von der jeweiligen Steuerung ausgelösten Alarmmeldungen werden gespeichert und am Ende des Prozesses im Prozeß-Protokoll oder auf dem Linienschreiber ausgedruckt. Diese Funktion ist optional.
Aluminium-Verkleidung
Zur Ummantelung der Isolierung eingesetztes Aluminium-Blech hat sich im praktischen Betrieb nicht bewährt. Es ist empfindlicher gegen mechanische Beschädigung und neigt vor allem stark zur Oxidation. Mit der Verwendung von Niroblech werden bessere Erfahrungen gemacht.
Autoklav
Ein Autoklav ist ein Druckbehälter mit einem Verschluß, in dem der Siedepunkt von Wasser durch Druckaufbau auf einen höheren Wert gebracht werden kann.
Autoklaven-Schema
Computer-Autoklavensteuerungen wie z.B. die S-Control können optioal um ein Autoklaven-Schema, auf dem der jeweilige Betriebszustand grafisch dargestellt ist, ergänzt werden.
Autoklavenkäfige
Der Form des Autoklaven angepaßte Käfige zur Aufnahme des Sterilisiergutes. Je nach Behälterform und Anspruch an die Unversehrtheit nach dem Sterilisationsprozeß werden die zu behandelnden Behältnisse lose geschüttet oder in geordneter Packweise, lagenweise mit Zwischenplatten, in die Käfige gestapelt.
B
Bedienungs-Terminal
Die Bedienungs-Terminals sind den mitteleuropäischen Personengrößen entsprechend angeordnet. Für Länder mit Personen geringerer Körpergröße können die Bedienungs-Terminals niedriger eingebaut werden. Dieses ist mit der Bestellung aufzugeben.
Berieselungsautoklaven
Berieselungsautoklaven arbeiten wirtschaftlicher als Vollwasserautoklaven. Die geringere Prozeßwassermenge macht sich in der Wärmebilanz einer Anlage positiv bemerkbar. In Abhängigkeit vom Wärmetransport im Füllgut, Konvektion (Wärmeströmung) oder Konduktion (Wärmeleitung), muß eine unterschiedlich große Menge Wärmeträgermedium (Prozeßwasser) umgewälzt werden. Deshalb werden für kompakte Produkte (z.B. Fleisch im eigenen Saft, überwiegend wärmeleitend, langsame Wärmeübertragung) Dampf-/Luftautoklaven mit Sprühumwälzung = geringe Wassermenge, für flüssige Produkte dagegen (z.B. Suppen, überwiegend wärmeströmend, schnelle Wärmeübertragung) Dampf-/Luftautoklaven mit Berieselungsumwälzung = größere Wassermenge bevorzugt.
C
Chlor
Chlor ist keimabtötend. Wegen der Gefahr einer Reinfektion durch verkeimtes Kühlwasser muß dieses mit keimabtötenden Mitteln behandelt werden. Die EG hat Richtwerte herausgegeben. Chlor kommt als Chlorgas, Hypochlorit und Chlor - Isocyanurat zum Einsatz. Chlor war für die Desinfektion des Wassers das am meisten gebrauchte Produkt, geriet aber durch seine AOX - Bildung (Adsorbierbare Organische Halogenverbindungen) immer mehr in Mißkredit. Zudem erhöht Chlor die Korrosionsgefahr bei Werkstoffen aus Metall, ist in seiner Wirkung vom pH - Wert abh?ngig und wirkt oberhalb von pH 8 nur genügend.
Chlor/Brom
Die Verwendung von Brom hat gegenüber Chlor einige Vorteile. So ist mit Brom auch bei pH - Werten bis zu 9 noch eine gute mikrobizide Wirkung gegeben. Die sich bei der Reaktion mit Stickstoffverbindungen im Wasser bildenden Bromamine haben gegenüber Chloraminen eine wesentlich höhere mikrobizide Effektivität. Die Bildung von AOX ist in der Regel geringer als bei der Verwendung von Chlor. Brom wird vor Ort durch Mischung von Bromidsalz - Lösungen mit Chlorbleichlauge direkt im Kühlwasser erzeugt. Eine weitere elegante Möglichkeit ist die Dosierung einer festen organischen Verbindung über spezielle Auflösestationen. Diese Verbindung spaltet im Wasser Chlor und Brom ab.
Chlordioxid
Seit einiger Zeit wird Chlordioxid immer häufiger eingesetzt, um Wasser zu desinfizieren. Es liefert wenig AOX und ist in einem weiten pH - Wert - Bereich wirksam. Hergestellt wird Chlordioxid vor Ort nach dem Natriumchlorit - Salzsäure - Verfahren oder dem Natriumchlorit - Chlorgas - Verfahren.
D
D - Wert
Dezimale Reduktionszeit, Destruktionswert bzw. Kennwert für die Thermostabilität von vegetativen Formen und Sporen von Mikroorganismen. Der D - Wert gibt die notwendige Zeit in Minuten an, die bei einer bestimmten konstanten Temperatur benötigt wird, um 90 % der vegetativen Zellen oder Sporen einer bestimmten Keimart abzutöten. Mit dem D-Wert von Richtkeimen wird der anzustrebende F-Wert berechnet. D5-Konzept, D12-Konzept.
Dampf-/Luftautoklaven
Die meisten heutzutage verwendeten Konservenbehältnisse benötigen einen Stützdruck in der Erhitzungsphase, damit sie nicht platzen. Beim Dampf/Luftautoklaven wird Druckluft als den Dampfdruck überlagerndes Medium eingesetzt. Da sich der Heizdampf und die verwendete Druckluft nicht homogen vermischen, wird versucht dieses über einen Ventilator zu erreichen. Wegen des hohen Luftanteils reduziert sich zwangsläufig der Dampfanteil in diesem Gemisch und damit die Kondensationswärmeübertragung. Die erhitzte Luft muß deshalb in großer Menge so gleichmäßig wie möglich an die Packungen herangebracht werden. Dieses ist nur durch die Beladung der Autoklavenkäfige mit weiten Zwischenräumen möglich. Für spezielle Packungen - besonders im Bereich Tiernahrung - werden diese Systeme, auch ergänzt um eine Sprühumwälzung des Dampf-Kondensats, eingesetzt. Dieses Kondensat, ein aggressives Medium, bringt große Probleme für die Behälteroberflächen (Korrosion). Die Verwendung von Chemie zur Neutralisation (Inhibitoren) dieser Wirkung ist unerläßlich.
Dampf-Sprühautoklaven
Die Schwierigkeiten bei der gleichmäßigen Wärmeübertragung mit einem Dampf-/Luftgemisch wurden verringert durch zusätzliche Umwälzung und Versprühung einer geringen Wasser-/Kondensatmenge über das Sterilisiergut. Dampf-Sprühautoklaven sind die konsequente Weiterentwicklung der Dampf-/Luftautoklaven. Statt mit einem Ventilator wird die Luft-Dampfmischung bei diesem System durch Feinstversprühung von im System zirkulierendem Prozeßwasser erreicht. Entsprechende Düsen sind im oberen und seitlichen Bereich des Prozßbehälters angeordnet. Die Wärmeübertragung erfolgt überwiegend durch Kondensation auf der Behälteroberfläche, aber auch durch einen extrem dünnen Wasserfilm. Für die Kühlung der Behälter wird eine im Vergleich mit anderen Systemen geringe Wassermenge benötigt. Bei entsprechender Gegendrucksteuerung kann die Verdunstungskühlung genutzt werden. Der Einsatz eines Wärmetauschers ermöglicht die Verwendung von Kühlwasser aus einem Rückkühlsystem und gewährleistet, da? die auch bei diesem Verfahren notwendige Chemikaliendosierung nicht so hoch ausfallen muß. Das mit den Behältern in Kontakt kommende Prozeßwasser ist durch den vorangegangenen Sterilisationsprozeß keimfrei.
E
Enzyme
Eine Enzymwirkung zeigt sich durch Geruchs- und Geschmacksveränderung im Lebensmittel. Dadurch wird ein Verderb bzw. eine Genußuntauglichkeit bewirkt. Desweiteren sind Farb- und Texturveränderungen auf Enzymaktivitäten in den Lebensmitteln, vor allem bei Obst- und Gemüseprodukten, zurückzuführen
F
F - Wert
Der F-Wert ist eine Rechengröße, mit der sich mathematische Gesetzmäßigkeiten bei der Wirkung von Hitzesterilisation praktisch nutzen lassen. Die Bezeichnung F erinnert vermutlich daran, dass bei der Ermittlung mit Fahrenheit-Graden gearbeitet wurde. Bei näherer Beschäftigung mit dem F-Wert sind auch die Bezugstemperatur (z.B. 250°F=121,1°C) und der Temperatursprung zur Erzielung des gleichen F-Wertes bei Verzehnfachung oder Zehntelung der Sterilisationszeit (z-Wert) wichtig; der in der Literatur fast ausschließlich verwendete F-Wert bezieht sich auf die schwachsauren Füllgüter (pH-Wert >4,5) und wird auch als Fo-Wert oder F18/250-Wert bezeichnet. Die Zeit, die benötigt wird, um bei einer bestimmten Keimart und Anwendung einer bestimmten Temperatur von einem gewissen Ausgangskeimgehalt auf einen angestrebten Endkeimgehalt zu kommen.
G
Gradient-Regelung
Kontrollierter Regelwert-Auf- und -Abbau für Gegendruck und Temperatur. Definiert in bar oder °C pro Minute, bzw. Erreichen eines definierten Wertes in einer vorgegebenen Zeit.
K
Kesselwasser
Dampf dient als Energieträger. Nicht direkt verbrauchter Dampf, dem Energie entzogen wurde, fällt als Kondensat an. Dieses Kondensat verfügt noch über einen relativ hohen Energiegehalt und kann, da zumeist Salzfrei bzw. salzarm, dem Kesselsystem wieder zugeführt werden. Die Kriterien, denen die unterschiedlichen, im Dampfkesselsystem auftretenden Wasserqualitäten genügen müssen, sind in verschiedenen Regelwerken festgelegt (VdTÜV - Richtlinien, Richtlinien nach TRD [Technische Regeln für Dampfkessel] und anderer Vorschriften). Die Ansprüche der Lebensmittelbetriebe sind aus produktionstechnischen und wirtschaftlichen Gründen folgende: sauberer Dampf, keine Ablagerungen, keine Korrossion, geringe Energieverluste sowie Betriebsicherheit.
Kommerzielle Sterilität
Unter der kommerziellen Sterilität versteht man die Abwesenheit aller lebensfähigen pathogenen und toxinbildenden Keime sowie die Abwesenheit aller verderbniserregenden Mikroorganismen und Enzyme, die unter den üblichen Lagerbedingungen während der normalen Lagerfähigkeit des Produktes eine Verschlechterung der Qualität herbeiführen würden.
Kühlen
Die Energie, die dem Produkt zunächst zugeführt wurde, muß auch kontrolliert wieder abgeführt werden. Fast genauso wichtig wie die Einhaltung von Pasteurisationstemperaturen und -zeiten ist eine kontrollierte Kühlung mit garantierter Auslauftemperatur.
Kälteschock
Der Kälteschock kann auftreten an der Verpackung oder am Produkt. Gläser können bei der Verwendung von sehr kaltem Kühlwasser *springen*. Dabei ist das Temperaturgefälle zwischen Glasinnen- und -außenwand zu groß. Das Glasmaterial schrumpft ungleichmäßig und reißt an spannungsbehafteten oder vorgeschwächten Punkten. Auch Füllgüter können einen Kälteschock erleiden, wie z.B. das Brechen von Emulsionen. dft technology Autoklaven sorgen für eine kontrollierte Abkühlung und Ausschließung eines Kälteschocks.
L
Leitsystem
Mehrere Computersteuerungen einer Sterilisationsanlage können mit einem übergeordneten Leitsystem zentral gesteuert werden. Hierzu ist eine spezielle Software notwendig, die an die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt erstellt werden muß. Es stehen mehrere Ausführungsvarianten optionell zur Verfügung.
Letalrate
Die Letalrate beschreibt den Abtötungseffekt, der erzielt wird, wenn eine bestimmte Temperatur eine Minute lang einwirkt.
M
Mikroorganismen
Eine Verderbnis bzw. eine Genußuntauglichkeit von Lebensmitteln wird durch Mikroorganismen z.B. in der Form bewirkt, da? das Lebensmittel Gasbildungen zeigt (Bombagen). Durch eine Säuerung und eine Zersetzung kann ebenfalls ein Verderb der Lebensmittel bewirkt werden. Zusätzlich spielt die Toxinbildung bei bestimmten Mikroorganismen eine entscheidende Rolle als Hauptverursacher der Genußtauglichkeit. Krankheitserreger müssen ebenfalls durch das gewählte Wärmebehandlungsverfahren ausgeschaltet werden. Krankheitserreger müssen durch das gewählte Wärmebehandlungsverfahren sicher ausgeschaltet werden.
N
Natriumsulfit
Natriumsulfit dient zur Sauerstoffbindung. Dosiert wird es in das entgaste Speisewasser, um den Speisewasserbehälter, die Speisewasserleitung als auch den Kessel zu schätzen und im weiteren Verlauf einen gewissen Schutz für das Kondensatsystem zu erhalten. Der Einsatz flüchtiger Konditionierungsmittel, wie sauerstoffbindende und neutralisierende Amine, ist in der Lebensmittelindustrie meist nicht erlaubt oder gewünscht.
Natronlauge
Natronlauge wird eingesetzt, um den pH - Wert im Speisewasser über 9 einzustellen, um die Korrosion zu verhindern. Außerdem wird bei Verwendung von entkarbonisiertem Wasser eine zusätzliche Alkalisierung des Kesselwassers erforderlich, da durch die Karbonspaltung nur noch minimal Natronlauge gebildet wird.
P
Pasteurisation
Die Pasteurisation ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem im Kern Temperaturen von <100 °C erzielt werden. In der Regel liegen sie bei 80 bis 95 °C. Für HTST - Verfahren kann das Heizmedium durchaus eine Temperatur von mehr als 100 °C haben, doch die im Kern erreichten Temperaturen liegen unter 100 °C. Die Pasteurisation stellt eine Teilentkeimung dar, durch welche nur die vegetativen Formen der Mikroorganismen erfaßt werden. Um ein längerfristig haltbares Produkt (Vollkonserve) zu erhalten, muß entweder der pH - Wert < 4,5 bzw. der aw - Wert < 0,95 sein oder aber eine Kühlung bei Temperaturen < 5 °C stattfinden.
Platten - Wärmeaustauscher
Durch den optionalen Platten - Wärmeaustauscher wird die konsequente Trennung von Prozeß- und Kühlwasser erreicht. Hierdurch wird nicht nur die Reinfektionsgefahr erheblich reduziert, sondern auch die Prozeßsteuerung wesentlich vereinfacht. Darüber hinaus ist eine Wärmerückgewinnung bzw. die Verwendung mehrfach genutzten Kühlwassers möglich.
R
Regenschirm-Effekt
Vom Regenschirm-Effekt wird bei Berieselungs-Autoklaven gesprochen, wenn z.B. großflächige Behältnisse übereinander gestapelt sind und das jeweils obere regenschirmartig das darunter befindliche abdeckt. Die Folge ist die Abweisung des Prozeßwassers zu den Seiten. Nur die obere Schicht wird voll beaufschlagt. Bessere Ergebnisse werden in einem derartigen Fall erreicht durch Einsatz des Dampf-Sprüh-Systems, bei dem durch die seitlich angeordneten Dösen die Zwischenräume des Behälterstapels ebenfalls mit Prozeßwasser beaufschlagt sind.
Rotationsvorrichtung
Alle vorgenannten Autoklavensysteme können mit einer Rotationsvorrichtung für *end - over - end* - Bewegung der Packungen ausgerüstet werden. Durch geeignete Festspannvorrichtungen werden die Käfige mit den Packungen im Rotor fixiert und mit diesem in eine Drehbewegung um die Querachse versetzt. Der Kopfraum im jeweiligen Behältnis wandert durch das Füllgut (so es eine flüssige oder leicht viskose Phase aufweist) und transportiert die angebotene Wärme von der Packungswandung in das Zentrum des Produkts. Durch Anpassung der Rotationsgeschwindigkeit an die Produktviskosität kann die Geschwindigkeit der Wärmedurchdringung optimiert werden.
Rotor / Antrieb
Der Rotor im Arbeitskessel nimmt die gefüllten Autoklavenkäfige auf. Die manuell betätigte oder die optional druckluftbetätigte Spannvorrichtung sorgt für festen Halt des Sterilisierguts im Käfig während der Rotation. Der auf Laufrollen drehende Laufring ist angeschraubt und kann bei Verschleiß gewechselt werden. Der standardmäßig angebaute Rotationsantrieb erlaubt Rotationsgeschwindigkeiten zwischen 2 und 24 Umdrehungen pro Minute. Sein Bremsmotor fixiert den Rotor zum Ein- und Ausfahren der Autoklavenkäfige in Horizontallage.
S
Sattdampfautoklaven
Der Autoklav im klassischen Sinn besteht aus einem Druckbehälter mit einem (Schnell-) Verschluß, der durch direkte Beheizung mit Sattdampf auf Temperaturen > 100 °C aufgeheizt werden kann. Automatisch stellt sich entsprechend der Sattdampfkurve ein Druck zur jeweiligen Temperatur ein. Durch ständiges Abblasen einer geringen Dampfmenge soll erreicht werden, daß die gefürchteten Luftnester mit ihrer wärmeisolierenden Wirkung ausgetrieben werden. Die Wärmeübertragung auf das Sterilisiergut erfolgt über Kondensation. Problematisch ist bei derartigen Systemen, das eine Gegendruckregelung - wie sie für moderne Verpackungen notwendig ist - nur in der Kühlphase möglich ist.
Software
In der Software moderener Autoklavensteuerungen ist die Steuerungs-Logik (Intelligenz) niedergelegt. Sie ist das Bindeglied zwischen Bedienungsperson und Maschine, und setzt die vorgegebenen Sterilisations-Programme um. Darüberhinaus überwacht sie selbsttätig die Ausführung der Prozesse.
Sterilisation
Die Sterilisation ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem im Kern, d. h. im thermisch ungünstigsten Punkt des Produktes, Temperaturen über 100 °C erreicht werden. In der Regel liegen die Temperaturen bei 105 bis 130 °C. Zum Erreichen dieser Temperaturen muß Druck aufgebaut werden. Produkte, deren pH - Wert > 4,5 und/oder deren aw - Wert > 0,95 ist, werden sterilisiert, um die Haltbarkeit einer Voll- oder Tropenkonserve bei normaler Lagertemperatur zu erzielen.
Steuerungen
Die eingesetzte Steuerung beeinflußt natürlich die Qualität der Sterilisations - Prozesse. Neben der exakten Temperatur- und Druckführung ist ihre Einbindung in das Qualitätsmanagement des jeweiligen Betriebes von großer Bedeutung.
T
Temperaturdifferenz
Die Regelgenauigkeit für die Temperatur in STOCK-Autoklaven beträgt ± 0,5 °C.
Thermo-Schock
Bei zu großem Wärmeangebot können bestimmte Produkte geschädigt werden. So z.B. Fett in Wasser Emulsionen, die *brechen* (gerinnen).
V
Verkleidung
Der Druckbehälter ist mit Mineralwolle isoliert und mit Edelstahlblech ummantelt.
Verschluß des Arbeitskessels
In der Standardausführung werden STOCK Autoklaven mit Bajonett - Verschluß geliefert. Der optionale Hydraulikverschluß öffnet nach oben und ist auch für automatisierte Anlagen geeignet. Beide Verschlußsysteme erfüllen höchste Sicherheitsstandards. Die eingebauten Dichtungen gewährleisten bei langer Lebensdauer stets gute Abdichtung.
Vollwasserautoklaven
Moderne Vollwasserautoklaven sind ausgerüstet mit einem Speicherkessel. In diesem wird das Prozeßwasser erhitzt bereitgehalten bzw. vor/mit der Kühlphase in ihn zurückgeführt. Die Packungen sind während der Erhitzungs- und Abkühlphase eingetaucht in das Prozeßwasser, das ständig umgewälzt wird. Dadurch wird an alle Behältnisse die größtm?gliche Menge Prozeßwasser herangetragen. über dieses umgebende Wasser erfolgt ebenfalls, hydraulisch, die Gegendruckübertragung auf die Packungen. Ein großer Vorteil bei der Sterilisation von Folienbehältnissen mit Sauerstoffsperrschicht, die bei hohen Temperaturen ihre Sperrwirkung verliert. Der durch die Wasserfüllung des Prozeßbehälters verursachte Auftrieb der Packungen ermöglicht eine Autoklavenkäfigbeladung ohne aufwendige Stützvorrichtungen. Auch bei Vollwasserautoklaven ist durch Einsatz eines Wärmeaustauschers die Rückgewinnung der eingesetzten Wärmeenergie und die Verwendung von Kühlkreislauf - Wasser möglich.
W
Wartung
Für die Wartung des Autoklaven können die Maßnahmenkataloge und Intervalle individuell gestaltet werden.
Wasserumwälzung und -verteilung
Die Wasserumwälzung und -verteilung erfolgt durch eine Umwälzpumpe und ein Rohrleitungs- und Verteilsystem, das je nach Maschinentyp unterschiedlich ausgeführt ist: Vollwasser-Autoklav (AUTOMAT, ROTOMAT) Am unteren Bereich des Arbeitskessels wird das Wasser unter jedem Käfig durch die am Hinterboden angeordnete Umwälzpumpe abgesaugt und in die obere Umwälzleitung hineingedrückt. Oberhalb der einzelnen Käfige befinden sich querschnittsverjüngte Einlaßöffnungen, die eine gleichmäßige Verteilung des Prozeßwassers gewährleisten. Berieselungsautoklav (ROTOVAP, AUTOVAP) Im abgeschotteten Bodenbereich des Arbeitskessels wird das Prozeßwasser bevorratet. Die am Hinterboden angebrachte leistungsstarke Umwälzpumpe saugt das Prozeßwasser ab und drückt es in die obere Umwälzleitung. Oberhalb der einzelnen Käfige befinden sich Düsen oder Duschköpfe, die für eine gleichmäßige Berieselung (Beregnung) der Autoklavenkäfige sorgen. Dampf-Sprüh-Autoklav (AUTOVAP DAS) Im abgeschotteten Bodenbereich des Arbeitskessels wird das Prozeßwasser bevorratet. Die seitlich angebrachte Umwälzpumpe saugt das Prozeßwasser ab und drückt es in die seitlich und oben angeordnete mit einer Vielzahl von Düsen bestückte Umwälzleitung. Die Autoklavenkäfige werden mit einem Wasser- und Dampfnebel beaufschlagt. Der gesättigte Dampf wird unterhalb der Käfige auf der Höhe des Wasserniveaus eingeblasen.
X
X-Control
Die X-Control ist unser neuestes Steuerungssystem mit Touchpanel, und weiterentwickelter Software.
Y
Überhitzung
Gibt es durch direkte Dampfeinspeisung Überhitzungen? Nicht, wenn die Dampfzufuhr kontrolliert und in Verbindung mit einer Wasserumwälzung (z.B. Dusch- oder Sprüh-System) stattfindet.
Z
Z - Wert
Der Z - Wert gibt die Temperaturgrade in °C an, um die eine bestimmte Temperatur erhöht bzw. erniedrigt werden muß, wenn die gleiche Keimabtötung (nämlich 90 %) in einem Zehntel bzw. dem Zehnfachen der ursprünglichen Zeit erreicht werden soll.