Die IGB-Forschungsgruppe »Aseptische Technologien« ging in dem von der EU geförderten Projekt »EnReMilk« der Frage nach, inwieweit Mikrowellenverfahren effizienter sind als herkömmliche Erhitzungsmethoden und welche Einsparungen und Vorteile sie mit sich bringen. Dabei wurde ein System entwickelt, das zum Vorwärmen von hochviskosen Milchprodukten wie Milchkonzentraten, Joghurt und Quark geeignet ist.

Am 8. November 2017 nutzten Interessenten vorrangig aus der Nahrungsmittelbranche die Möglichkeit, die Mikrowellen-Versuchsanlage beim Industriepartner Schwarzwaldmilch zu besichtigen. In dessen Produktionsanlagen im badischen Offenburg führten die Forscher bereits im letzten Jahr einen Langzeitversuch im industriellen Maßstab durch. Dabei konnten sie nachweisen, dass die Mikrowellentechnik deutliche Einsparungen an Energie und Wasser ermöglicht, indem der Reinigungsaufwand in den Produktionsanlagen stark reduziert wird.

Zu Beginn der Open-Day-Veranstaltung gab Frau Dr. Ana Lucia Vásquez-Caicedo, die Koordinatorin des EnReMilk Projektes einen Überblick zum Projekt. Die ProjektpartnerColin Turner (Dantech UK), Dr. Stefan Nöbel (Uni Hohenheim), Piet Verburg (C. van’t Riet) und Winfried Adelmann (Schwarzwaldmilch) haben die Mikrowellentechnologie, deren Funktionsprinzip und Vorteile in Form von Kurzvorträgen erläutertet. Neben Qualitätsaspekten und potenziellen Anwendungen der Mikrowellenerwärmung in der Lebensmittelverarbeitung schilderten die Referenten insbesondere ihre Erfahrungen aus der Anwendung.

Umfangreiche Erfahrungen konnten während des einjährigen Testbetriebs gesammelt werden: Die mikrowellenbasierte Technologie wurde in die Produktionsanlagen bei Schwarzwaldmilch integriert und ein Jahr lang parallel zum herkömmlichen Vorerhitzen der Produkte vor der Sprühtrocknung betrieben. Die Ergebnisse konnten so direkt miteinander verglichen werden.

Nach dem theoretischen Teil konnten die Besucher die Versuchsanlage live besichtigen. Das Ergebnis an der Anlage ist deutlich: Bei der Quarkproduktion beispielsweise konnte im Vergleich mit der herkömmlichen Wärmebehandlung die drei- bis vierfache Menge hergestellt werden, bis eine Reinigung der Anlage notwendig wurde. Gerade bei dickflüssigeren Produkten, wie Quark oder Joghurt, die langsamer durch die Anlagen fließen, entstehen schneller Rückstände. Mikrowellen haben hier den Vorteil, dass sie eine räumlich gleichmäßige Erwärmung erreichen und gerade das Fouling und die Bildung von Rückständen vermindern.

»Weniger Rückstände bedeuten, dass die Produktion nicht so oft für eine Reinigung unterbrochen werden muss«, erklärt Dr. Ana Lucía Vásquez-Caicedo. »Das spart nicht nur Zeit, sondern auch Energie, die vor allem beim Wiederhochfahren der Anlage benötigt wird. Damit birgt das Mikrowellenverfahren ein großes Potenzial zur Kosteneinsparung.«

Im Workshop zur Stakeholder-Umweltverträglichkeitsprüfung und abschließenden Fragerunde hatten die Teilnehmer dann Zeit und Raum, sich detailliert über Chancen, Risiken, Sorgen und Motivationen auszutauschen.