Mit diesem Prozess lässt sich zum einen eine Verschlechterung der Produkteigenschaften verhindern. Zum anderen können die so hergestellten Pellets gefroren und verteilt oder einem Gefriertrockner zugeführt werden, um die charakteristischen Eigenschaften und, im Falle mikrobieller Zellen, deren Lebensfähigkeit bei Umgebungstemperatur zu bewahren.
Flüssigstickstoff-Gefriertrockner (Liquid Nitrogen Freezer, LNF) von GEA, die eine extrem schnelle Verarbeitung und damit ein optimales Gefrieren und Gefriertrocknen ermöglichen, werden häufig dazu verwendet, um flüssige Produkte einzufrieren und diese so einfacher lagern und handhaben zu können. In Kombination mit den GEA RAY Gefriertrocknern sorgen die mit Stickstoff eingefrorenen Pellets für höchste Produktqualität (in Bezug auf koloniebildende Einheiten) und Gefriertrocknungszyklen, die deutlich kürzer sind (<24 Std.) als die von Kontaktgefriersystemen.
Hauptmerkmale
Im Vergleich zu anderen Gefrierverfahren wie bei Luft- oder Trommelgefrierapparaten besticht der LNF durch sein kompaktes Design. Er umfasst nur sehr wenige bewegliche Teile und ist überaus wartungsfreundlich und sauber. Er ist CIP-fähig, kann aber auch auseinandergenommen und gereinigt werden.
Hauptkomponenten des LNF:
• Flüssigkeitszuführung, um die flüssigen Tropfen über Zuführrohre dem Pelletierer zuzuführen
• Pelletierbehälter mit konischem Auslauf, um die Pellets in flüssigem Stickstoff bei -196 °C einzufrieren
• Motorisiertes Rührwerk, um sicherzustellen, dass der flüssige Stickstoff ständig in Bewegung ist, um Agglomeration zu vermeiden
• Flüssigstickstoff-Versorgungsventil und -steuerung
• Schneckenförderer, um die gefrorenen Pellets aus dem Pelletierbehälter zu entfernen
• Belüftungssystem, um ein Austreten von Stickstoffgas in den Produktionsraum zu verhindern.
Da beim Gefrieren mit flüssigem Stickstoff Tropfen gebildet werden, ist das tiefgefrorene Produkt zudem staubfrei und rieselfähig, sodass es kaum zu Produktverlust kommt. Hauptvorteile:
• Sehr schnelles Gefrieren
• Minimaler Produktverlust
• Unkomplizierte und zuverlässige Bedienung
• Leicht zu reinigen
• Rieselfähiges Produkt.
Die Zufuhr- und Abführvorrichtungen können zwecks Reinigung und Sterilisation demontiert und zerlegt werden und der Pelletierer ist mit einem CIP-System erhältlich. Die modulare Anlage kann in drei unterschiedlichen industriellen Größen mit einem Durchsatz von 100–500 l/h und einer Piloteinheit für den Chargenbetrieb bereitgestellt werden. Die Pellets sind normalerweise 2–4 mm groß.
| Modell | Leistung | Größe | Stickstoffverbrauch |
|---|---|---|---|
| LNF-6 | Piloteinheit | Ø340 | 30 kg/h |
| LNF-100 | 100 kg/h | Ø500 | 300 kg/h |
| LNF-220 | 220 kg/h | Ø800 | 550 kg/h |
| LNF-500 | 500 kg/h | Ø950 | 1300 kg/h |
Flüssigstickstoff-Gefriertrockner sind die perfekte Lösung zur Verarbeitung teurer und/oder empfindlicher Produkte. Allerdings werden 3–4 kg Stickstoff pro Kilogramm an gefrorenem Produkt benötigt, sodass während des Bewertungsverfahren die Betriebskosten berücksichtigt werden sollten.
Die Größe der während des Verfahrens gebildeten kugelförmigen Tropfen ist sehr gleichmäßig und hängt stark von der Viskosität der gefrorenen Flüssigkeit ab.
Flüssigstickstoff-Gefriertrockner – Pilotanlage
Die von GEA in den meisten Märkten angebotene Pilotanlage bietet dieselben Schnellfrierfunktionen und denselben hohen Durchsatz wie die spätere Großanlage. Ausgelegt auf F&E und Kleinmengen, können Kunden eine Anlage mieten und am eigenen Standort Tests durchführen, bevor sie in eine große Anlage investieren.
Da Bakterienkulturen nach der Ernte schnell an Aktivität verlieren, ist es klar von Vorteil, wenn Produkte schnell eingefroren und Tests direkt bei der Gärstrecke durchgeführt werden können. Mit unserer LNF-6 Pilotanlage bieten wir wirtschaftliche und weitere nachweisbare Vorteile.
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