Anwendung und Funktion von Pumpen in der Lebensmittelindustrie

Die Anforderungen an Pumpen in der Lebensmittelindustrie sind breit gefächert.

In einer Produktionshalle der Lebensmittelindustrie

Lebensmittelpumpen sind ein wesentlicher Bestandteil der Lebensmittelindustrie . Sie sind für die Herstellung, Verpackung und Lagerung von Lebensmitteln unerlässlich. Die Lebensmittelpumpen sind in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich, um die unterschiedlichen Bedürfnisse der Lebensmittelindustrie zu erfüllen.

Die Auswahlmöglichkeiten bei der Wahl der richtigen Pumpe für Getränke oder Lebensmittel sind riesig. Wichtig ist es zu beachten, dass Lebensmittel vielfach von einer zur nächsten Station gefördert werden können. Geschlossene Systeme ermöglichen Hygiene und Lebensmittelsicherheit.

In der Lebensmittelindustrie werden Flüssigkeiten oder pastöse oder gar nicht fließende Medien gefördert.

Was gehört zur Lebensmittelindustrie?

Die Lebensmittelindustrie gehört mit zu den wichtigsten Industriezweigen Deutschlands. Es überwiegen kleine- und mittelständische Unternehmen. Beschäftigt werden deutschlandweit rund 614.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Deutschlands Lebensmittelqualität ist international gefragt, was uns zum drittstärksten Lebensmittelexporteur weltweit macht. Exportiert werden Lebensmittel der Fleischindustrie, Fertigprodukte und Süßwaren und ebenfalls Milchprodukte .

Was sind industrielle Lebensmittel?

Industrielle Lebensmittel sind Lebensmittel, welche industriell verarbeitet wurden. Dazu zählt zum Beispiel backen, einfrieren oder trocknen.

Industriell produzierte Lebensmittel haben einen sehr schlechten Ruf, jedoch sind sie nicht immer grundsätzlich ungesund. Der Industriebereich bringt aber immer eine gewisse Umweltverschmutzung mit sich.

Unterteilt wird hierbei in vier Stufen. Die erste Stufe beinhaltet unverarbeitete Pflanzenanteile. Dazu gehören zum Beispiel Obst, Gemüse, Reis, Milch, Eier, Kaffee oder Wasser. Empfohlen wird den Hauptteil der Ernährung aus Nahrungsmitteln erster Stufe aufzubauen. Nahrungsmittel der zweiten Stufe sind unter anderem pflanzliche Öle oder Salz. Ihre Nährstoffdichte ist geringer als die der Nahrungsmittel erster Stufe. Nahrungsmittel der dritten Stufe weisen eine noch geringere Nährstoffdichte auf. Beispiele dafür wären Brot oder Käse. Hierbei gilt es eine Balance zu wahren und in Maßen bewusst zu konsumieren. Lebensmittel der Stufe vier sind hochverarbeitet . Dazu gehören Fertiggerichte, Softdrinks oder Süßigkeiten. Sie enthalten viele Zusatzstoffe und wenig Nährstoffe.

Hochverarbeitete Lebensmittel sind durch ihre vielen industriellen Vorgänge ein Risiko für unser Klima. Dadurch das industriell immer noch viel Energie aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, geraten viele CO2 Emissionen in die Atmosphäre.

Welche Probleme bringt die Lebensmittelindustrie mit sich?

Die Lebensmittelindustrie ist verantwortlich für ungefähr 45% der Schadstoff-Emissionen. Nicht nur das ist ein Problem, sondern auch Verpackungsmüll und Lebensmittelverschwendung . Diese entstehen auch schon während der Produktion. Jährlich sind es ungefähr 1,6 Millionen Tonnen, welche bereits bei der Verarbeitung der Lebensmittel im Müll landen.

Unsere Taumelringpumpe wirkt dem entgegen, sie ist besonders energieeffizient und ressourcenschonend .

Sie ist besonders leicht in der Handhabung, Wartung und Reinigung.

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Welche Pumpen werden in der Lebensmittelindustrie genutzt?

Lebensmittelpumpen müssen viele Zwecke erfüllen. Viele Lebensmittel müssen mehrfach durch verschiedenste Pumpsysteme gefördert werden. Dabei sollte es egal sein ob das Fördermedium flüssig pastös oder nicht fließend ist. Aus hygienischen Zwecken ist es wichtig, dass die Pumpenart ein geschlossenes System vorweist.

Es ist gut möglich, dass beispielsweise ein gefrorener Stoff, also bei Temperaturen unter Null Grad Celsius, gefördert werden muss. Gleichermaßen wie ein Stoff bei 150 Grad Celsius, also zum Beispiel eine Zuckermasse .

Selbst wenn die vermeintlich ideale Pumpe gefunden wurde, ist es außerdem wichtig einige andere Faktoren nicht außer Acht zu lassen. Diese wären zum einen der Verschleiß und die Abnutzung, zum Anderen die problemlose Reinigung. Hierbei gilt, liegen die Oberflächenrauhigkeiten unter einem einem Maßstab von 0,8 µm sind diese gut geeignet. Ob eine Pumpe hygienisch arbeiten kann, erkennt man an einer EHEDG Zertifizierung oder aber eine 3A Zulassung.

Es gibt einige Merkmale, die bei der Pumpenwahl entscheidend sind. Beginnend mit der Durchflussrate. Die Durchflussrate zeigt an wie viel des Mediums innerhalb einer beliebigen Zeitspanne gefördert werden kann. Betrieben werden sollten Pumpen bei 30 bis 60 Prozent ihrer maximalen Kapazität . Ist die Pumpe zu klein kann sie ausfallen oder zu hart laufen. Wenn die Pumpe wiederum zu groß ist, führt es zu einem Anstieg der Betriebs- und Anschaffungskosten.

Ein ebenso wichtiger Faktor ist die Materialbeschaffenheit. Hierbei wird auf Faktoren wie Viskosität , Scherung, Abrieb und Partikelgröße geschaut.

Je viskoser das Fördermedium ist, desto mehr reduziert sich die Durchflussrate. Mit diesem Wissen lässt sich entsprechend handeln. Genormt sind Pumpen normalerweise für eine maximale Durchflussrate von 1 Centipoise (cP) bei Wasser. Dadurch, dass Lebensmittel eine höhere Viskosität haben nimmt die Leistung dementsprechend ab.

Medien hoher Viskosität fördern am besten Taumelringpumpen , Membranpumpen, Kolbenpumpen oder auch Drehkolbenpumpen.

Medien niedrigerer Viskosität fördert man am besten mit beispielsweise Kreiselpumpen .

Bei hoher Viskosität ist ebenfalls ein starker Sog erforderlich. Elektrische und pneumatische Membranpumpen und Peristaltikpumpen können diesen starken Sog erzeugen.

Befinden sich Stücke oder Partikel im Fördermedium, die nicht gequetscht werden dürfen, ist es ebenso wichtig eine dementsprechende Pumpe zu wählen. Tut man dies nicht kann sie das Medium beschädigen. Empfohlen dafür werden Pumpen mit starker Förderleistung, wie Taumelringpumpen , Membranpumpen mit Klappenrückschlagventilen oder ebenfalls Peristaltikpumpen .

Manche Lebensmittel sollten bestenfalls keiner Scherung ausgesetzt sein. Dazu gehören zum Beispiel Fleisch oder Geflügel, Tomaten oder auch Pasteten. Scherung beinhaltet die Kräftewirkung auf das Fördermedium. Membran- und Sinuspumpen oder auch Taumelringpumpen sind dafür genau richtig. Sie sind materialschonend und erzeugen trotzdem den benötigten Sog.

Werden Materialen mit erhöhtem Zuckergehalt gefördert, führt dies zu einem erhöhten Materialabrieb. Die in Drehkolbenpumpen verbauten Spezialwerkstoffe und Beschichtungen wirken diesem entgegen. Doch diese Art von Pumpen haben wiederum Probleme mit Rotorverschließ oder undichten Rotationsdichtungen. Am besten bewährt hat sich bei der Problematik wieder die Membranpumpe oder die Taumelringpumpe.

Lebensmittelpumpe als Membranpumpe
Lebensmittelpumpe als Membranpumpe

Von großer Wichtigkeit ist ebenfalls die chemische Verträglichkeit des Materials der Pumpe und des Mediums. Elastomerdichtungen führen häufig zu Problemen bei der Verträglichkeit. Ihre Haltbarkeit verringert sich drastisch, sobald sie in Kontakt mit tierischem Öl und Fett kommt.

Nicht nur die Verträglichkeit der geförderten Medien spielt eine Rolle, sondern auch die Verträglichkeit mit den Reinigungsmitteln. Dadurch, dass es hohe Hygiene- und Reinigungsstandards gibt, sind die Reinigungsmittel nicht immer gut verträglich.

Wurden all diese Faktoren berücksichtigt werden zusätzlich noch Genehmigungen benötigt. Es gibt einheitliche Standdarts in der Lebensmittelindustrie, welche es gilt zu erfüllen. Die bekannteste ist die United States Food and Drug Administration ( FDA ). Lebensmittelhersteller in Europa müssen gegebenenfalls nach der Europäischen Rahmenverordnung (EC) 1935 produzieren. Grob zusammengefasst überwachen und sichern beide die Qualität der produzierten Lebensmittel.

Möchten Sie mehr über Pumpen und ihre verschiedenen Funktionen und Anwendungen lernen?

In unserem nächsten Artikel erfahren Sie wie Chemiepumpen genutzt werden und welche sich am besten eignen für die Chemieindustrie.

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