GEA heeft een tweede vriesconcentratielijn gebouwd voor de Japanse zuivelfabrikant Meiji, bestemd voor de productie van hoogwaardige geconcentreerde melk die deel uitmaakt van het assortiment premium melkdranken van het bedrijf.

Voor beide lijnen wordt GEA’s nieuwste IceCon®-technologie gebruikt met een volkomen nieuw type hydraulische waskolom voor ijsscheiding, waarmee de door het bedrijf gewenste productkwaliteit, hygiëne en hoge doorvoer worden bereikt. Volgens Meiji verlaagt het nieuwe systeem de investerings- en productiekosten en levert het eersteklas en premium producten die onmogelijk te maken zijn met traditionele verdampingstechnologie.

 

De aanjager

In de afgelopen jaren kende de markt voor melkproducten een neergaande lijn, maar zit nu weer in de lift. De vraag betreft voornamelijk vetarme en met calcium verrijkte producten, maar klanten willen de smaak van verse rauwe melk, niet die van melk die aan smaak heeft ingeboet door de hittebehandeling. Dankzij deze nieuwe technologie van GEA is Meiji in staat om producten te vervaardigen met de versheid en natuurlijke smaak die klanten vragen.

De vestiging van Meiji

De vestiging van Meiji bevindt zich op Hokkaido, het noordelijke eiland van Japan. Het bedrijf is een van de grootste zuivelproducenten in Japan met een uitgebreid scala aan producten waaronder drinkmelk, yoghurt, chocolade, zuigelingenvoeding en specialistische producten. De vestiging in Hokkaido concentreert magere melk om het gemakkelijker te kunnen transporteren naar de productie-installaties van het bedrijf elders in het land.

In het verleden werd gebruik gemaakt van verdamping om water te onttrekken en het gehalte vaste stof te verhogen. Met de focus op de productkwaliteit werkte het bedrijf samen met GEA aan de ontwikkeling van een alternatieve technologie die de vereiste doorvoer moest kunnen bieden terwijl elk effect op de smaak door de verdampingshitte werd vermeden.

GEA IceCon®

In het nieuwe systeem wordt een drietraps vriesconcentratieproces gebruikt om het gewenste resultaat te behalen. Daarna wordt de melk gepasteuriseerd zoals gewoonlijk voordat het het GEA IceCon®-proces ondergaat om het vastestofgehalte te verhogen tot 33%, het hoogste niveau dat mogelijk is zonder gevaar te lopen dat de lactose neerslaat gedurende het transport.

Bij ijsconcentratie worden in een vloeistof zuivere ijskristallen gevormd die vervolgens worden verwijderd zodat er een geconcentreerd product overblijft. Het principe is al langer bekend, maar GEA heeft het IceCon®-proces ontwikkeld en verbeterd naar de behoeften van Meiji. Essentieel element is de nieuwe hydraulische waskolom die de ijskristallen continu van het concentraat scheidt. In plaats van een heen-en-weer bewegende zuiger om het ijs te verwijderen, gebruikt het nieuwe systeem pompen om een continu proces te creëren dat economischer en efficiënter is en voldoet aan de behoeften van de klant wat betreft capaciteit en hygiëne.

De verse smaak van volle melk

Door de melk op deze manier te concentreren, lukt het Meiji om een product te maken met een verse smaak en het mondgevoel van volle melk, maar met minder vet.

Dr.Tetsu Kamiya Manager van de R&D Strategy Group bij Meiji R&D bevestigt dat de melksmaak en de voedingswaarde onaangetast blijven door het proces. “Met een verdampingssysteem is dat onmogelijk,” zei hij. “We geloven dat dit hoogwaardige product ons competitief maakt op de Japanse markt.”

Meiji melkproducten

Kostenbesparingen

Bovendien zijn er kostenbesparingen. Omdat het product op temperaturen onder nul wordt gehouden zodat bacteriegroei wordt geremd, kon CIP (reiniging ter plaatse) worden gereduceerd zodat er minder stilstandtijd en een lager algeheel gebruik van chemicaliën en water is. “Dit heeft een enorme impact op de bedrijfskosten,” zegt Dr. Kamiya. Ook wordt er hitte-integratie gebruikt om de kosten van de installatie nog verder te verlagen.

De apparatuur is verder compacter, daardoor kunnen de gebouwen kleiner zijn en kan het koude water van de IceCon® worden hergebruikt in het voorkoelproces. “De totale kosten zijn minder dan bij TVR en ongeveer gelijk aan die van MVR,” gaat hij verder. De lage omgevingstemperaturen in het noorden van Japan, vooral in de winter, drager er verder toe bij dat het IceCon®-proces kosteneffectiever is dan verdamping.

Niemand geloof dit, maar toch is het waar. Dit is een revolutie in de zuivelindustrie.”- Dr. Tetsu Kamiya, Manager van de R&D Strategy Group van Meiji

Ontwikkeling van de waskolom

Jan van Esch, GEA Product Manager voor vriesconcentratie en smeltkristallisatie legde uit dat de ingenieurs van GEA de waskolom voor deze toepassing helemaal opnieuw hebben ontworpen. “We hebben de doorvoer verdubbeld met apparatuur van dezelfde omvang, door hydrauliek te gebruiken in plaats van een zuiger,” zegt hij. “Dit is nog nooit eerder gedaan, dus we denken dat dit de eerste installatie ter wereld in zijn soort is. We hebben het concept van een aanvankelijk pilot opgevoerd tot een serieuze industriële schaal, door nauwkeurig naar het ontwerp te kijken en veranderingen door te voeren om de efficiëntie te maximaliseren. We hebben de hele tijd nauw samengewerkt met Meiji, dat buitengewoon behulpzaam was en een zeer positieve instelling aan de dag legde. Wij zijn verheugd over het resultaat, en we denken dat dit de standaard wordt in de waskolomtechnologie”

Bij de uitvoering van het project waren project-managers en ingenieurs van het vriesconcentratietechnologiecentrum in Nederland en GEA Japan betrokken. Deze nauwe samenwerking en teamwerk resulteerde in verschillende verbeteringen in de tweede lijn met een soepele inbedrijfstelling en start-up.

Terug