Geringere mikrobiologische Saccharoseverluste bei der Saftreinigung und -filtration: Verbesserung der Schlammfiltration durch ein innovatives Reinigungssystem

Mikrobiologische Aktivität führt während der Saftreinigung und -filtration in Rohrzuckerfabriken zu erheblichen Saccharoseverlusten, was sich auf die Produktqualität und die Produktionskosten auswirkt. Ziel dieser Studie war es, diese Verluste durch den Einsatz eines innovativen Reinigungssystems in Trommeldrehfiltern zu reduzieren. Es wurden zwei Reinigungsansätze bewertet: ein herkömmliches manuelles Reinigungssystem und ein Clean-in-Place-System (CIP). Bei der herkömmlichen Vorgehensweise wurden regelmäßige manuelle Reinigungen durchgeführt, während das CIP-System eine kontinuierliche Querstromreinigung mit heißem Wasser durch die Filterrohre nutzte. Für jedes Szenario wurden mikrobielle Metaboliten wie flüchtige Säure (Titration), D-Milchsäure (enzymatisches Kit) und Mannitolgehalte (HPLC) gemessen. Die Daten wurden statistisch ausgewertet, um die Wirksamkeit der einzelnen Reinigungssysteme bei der Reduzierung der mikrobiologischen Aktivität zu bestimmen, und anhand einer Mannitolbilanz wurden die Saccharoseverluste über alle Szenarien hinweg geschätzt. Das CIP-Reinigungssystem zeigte eine erhebliche Verringerung der mikrobiellen Metaboliten, mit einer Verringerung der D-Milchsäure um 47 % und der flüchtigen Säure um 14 % im Vergleich zum herkömmlichen System. Die Saccharoseverluste konnten durch das CIP-System von 1800 kg auf 600 kg pro Tag reduziert werden. Auch die unbestimmten Saccharoseverluste sanken von 14–35 % im herkömmlichen System auf 2–9 % mit dem CIP-System. Dieser Ansatz verbesserte die Qualität des filtrierten Saftes und brachte der Zuckerfabrik einen jährlichen wirtschaftlichen Nutzen von etwa 230000 USD. Die Einführung eines CIP-Reinigungssystems in Trommeldrehfiltern reduziert die mikrobiologische Aktivität, verbessert die Produktqualität und senkt den Saccharoseverlust in Zuckerfabriken erheblich. Die wirtschaftlichen Vorteile unterstreichen das Potenzial dieses Systems für den industriellen Einsatz.