Effizienz ist der Schlüssel zum Druck auf die Saftproduzenten

Orangensaft ist nach wie vor eines der beliebtesten Erfrischungsgetränke auf der ganzen Welt, aber die schwierigen Wetterbedingungen in den Jahren 2021 und 2022 in den wichtigsten Produktionsregionen Brasiliens bzw. Floridas bedeuten, dass die Lieferkette mit Rekordkosten für Rohstoffe konfrontiert ist. Infolgedessen müssen sich die Hersteller mehr denn je auf die Produktionseffizienz konzentrieren, um ihre Margen zu maximieren.

 

Die Märkte sind nervös, und die Futures für Orangensaft erreichen Ende 2022 in New York historische Höchststände mit einem Anstieg von 50 % oder mehr gegenüber dem Vorjahr. Die Hersteller von Orangensaft müssen mit einem entsprechenden Anstieg der Rohstoffkosten rechnen. Zusammen mit der weltweiten Energiekrise nach dem Einmarsch Russlands in der Ukraine, die zu einem Anstieg der Energiepreise geführt hat, stehen die Erzeuger an vorderster Front der Lebensmittelinflation.

Daher müssen die Hersteller alle Anstrengungen unternehmen, um die Effizienz von Prozessen wie dem Umschmelzen und der Pasteurisierung zu maximieren. Gleichzeitig müssen sie die wichtigsten Qualitätsmerkmale des Saftes beibehalten, auch wenn die chemischen Veränderungen beginnen, sobald der Saft gepresst wird.

HRS Heat Exchangers produziert eine Reihe von hoch energieeffizienten Geräten für die Orangensaftverarbeitung.

 

PASTEURISIERUNGSOPTIONEN

Die thermische Behandlung, manchmal auch als ‚Kurzzeiterhitzung‘ bezeichnet, ist die bevorzugte Technik für die Herstellung von Premium-Saft. Die Pasteure der Serien MI und MR von HRS verwenden lebensmittelechte, gewellte Wärmetauscher mit mehreren Rohren, um die Wärmeübertragung in Pasteurisierungssystemen zu beschleunigen. Diese gewellten Rohre erzeugen zusätzliche Turbulenzen in der Flüssigkeit, während sie durch die Rohre fließt.

Diese zusätzliche Turbulenz bedeutet, dass der Orangensaft viel schneller auf die Pasteurisierungstemperatur aufgeheizt werden kann – in der Regel um bis zu 30%. Aufgrund der hohen Wärmeübertragungsraten der Wellrohrtechnik verwenden die Pasteurisierungssysteme von HRS Wasser mit einer niedrigeren Temperatur, um das Risiko von Produktschäden zu verringern. Ein weiterer Vorteil der höheren Wärmeübertragungsraten ist, dass der Platzbedarf des Systems durch die Verwendung kürzerer Wärmetauscherrohre verringert werden kann. Die kürzere Länge des Wärmetauschers führt auch zu einer Verringerung des Druckabfalls, wodurch Pumpenleistung eingespart und die Energiekosten weiter gesenkt werden können – oft um 40%.

Ein Problem bei der Kurzzeiterhitzung ist, dass es immer noch Zeit braucht, um das Produkt gleichmäßig zu erhitzen, was die Gesamtverarbeitungszeit verlängert und das Risiko erhöht, die organoleptischen Eigenschaften des Produkts nachteilig zu verändern. Im Gegensatz dazu ist die ohmsche Erhitzung, bei der das Produkt mit Hilfe von Strom schnell und gleichmäßig erhitzt wird, wissenschaftlich erwiesenermaßen hocheffektiv, wobei Geschmack und Qualität erhalten bleiben.

Das ohmsche System von HRS funktioniert, indem Strom zwischen zwei Elektroden im Produkt in einem 1 m langen Keramikrohr geleitet wird, so dass der Strom durch das Produkt fließen muss. Das Ergebnis ist, dass der Saft innerhalb einer Sekunde auf 105 °C erhitzt wird. Er wird dann vier Sekunden lang auf dieser Temperatur gehalten, bevor er abgekühlt wird. Die ohmsche Technologie an sich ist nicht neu, aber das HRS-System verwendet die neueste Elektronik, um sicherzustellen, dass die Temperaturkurve sehr gleichmäßig verläuft, was nicht nur zur Erhaltung der Produktqualität beiträgt, sondern auch die Prozesseffizienz verbessert.

 

HANDHABUNG VON ROHSTOFFEN

Die HRS I-Serie bietet die Möglichkeit, gefrorenen Fruchtsaft zu entpacken und zu zerkleinern (IC-Serie) oder zu schmelzen (IM-Serie), um ihn zu lagern oder weiterzuverarbeiten. Die IC-Serie verfügt über eine Rollenbahn, die die einzelnen Fässer in einen Kipper befördert, der sie in den Zerkleinerer entleert. Hier zerkleinert eine speziell konstruierte Stachelwalze das feste Eis zu einem eisigen Brei, der dann in das Umschmelzgerät der IM-Serie weitergeleitet wird.

Basierend auf der Röhrenwärmetauschertechnologie, für die HRS bekannt ist, erhöht die IM-Serie die Temperatur des Saftes in 90 Sekunden von gefroren auf etwa 4°C. Von hier aus kann der kalte, flüssige Saft in einen Vorratstank oder direkt in den nächsten Prozessschritt gepumpt werden.