Vakuumpakkemaskiner

Med to produktionsfabrikker, er Drobimex en af de største producenter af fjerkræprodukter i Polen. Deres sortiment består blandt andet af forskellige typer kyllingepølser på fabrikken i Goleniow. De forskellige varer pakkes på tre emballagelinjer med termoformende pakkemaskine, der er forbundet med en central vakuumforsyning fra Busch. Dette muliggør en sikker og økonomisk pakning i en beskyttende atmosfære.

Hos Drobimex i Goleniow behandles kødet fra de frisk slagtede kyllinger til forskellige pølsetyper, efter at det er udbenet. Skiver og portionsanrettede pølser pakkes i bakker i en beskyttende atmosfære, dette udgør en stor del af produktionen. Pølseprodukterne er pakket på i alt tre pakkelinjer (fig. 1). Disse er placeret i en produktionsbygning, der blev bygget i 2015. Med det nye byggeprojekt besluttede Drobimex at investerer i et nyt centralt vakuumsystem (fig. 2) fra Busch og skrotte den tidligere løsning med vakuumpumperne opstillet direkte ved pakkemaskine.

En af grundene til denne beslutning var en anbefaling fra kolleger fra Wiesenhof, en tysk fjerkræproducent i Rietberg, Tyskland, som også tilhører PHW-gruppen. De havde allerede et centralt vakuumsystem med Busch vakuumpumper og havde en positiv erfaring inden for energibesparelser og pålidelighed. Som følge heraf kontaktede vedligeholdelseschef Andrzej Kaźmirski direkte Buschs, som i sidste ende konstruerede og implementerede et tilpasset centralt vakuumsystem til Drobimex.
Udfordringen under denne proces var at designe systemet på en sådan måde, at den kunne passe ind i et smalt rum uden for produktions- og pakkeområdet. For Andrzej Kaźmirski var det yderst vigtigt, at vakuumforsyningen blev opstillet uden for de afkølede produktionsrum, fordi affaldsvarmen fra vakuumpumperne ville øget behøvet for nedkøling i produktionsrummet, hvilket uundgåeligt ville føre til højere energiforbrug. En yderligere fordel ved at installere vakuumforsyningen uden for produktionsrum er, at vedligeholdelsespersonale ikke behøver at komme ind i de hygiejnisk følsomme områder, og vedligeholdelse kan udføres under normal arbejdstid.

Busch designet systemet, så emballagelinjerne kan køre med maksimale cyklusfrekvenser på termoformemaskiner. I processen bliver emballagekamrene evakueret i to trin, for at opnå kortest mulige cyklustider.
Det betyder, at det centrale vakuumsystem består af 2 trin, først laver "grov" vakuumpumper, en for evakuering af kammeret til 50 millibar, før "fin" vakuumpumperne slår ind og reducerer vakuummet yderligere til 5 millibar i emballagekammeret. Derefter tilføres emballagen med beskyttende atmosfære, en gasblanding af kuldioxid og nitrogen hvorefter det forsegles.
Dette er ikke kun den hurtigste måde at nå det ønskede vakuumniveau i emballagen; det er også det mest effektive. Den effektivitet kan opnås, fordi R5 lamelvakuumpumper kan med relativt lav pumpehastighed anvendes til at opnå dette "grov" vakuum. I "fin" vakuumpumpestadiet anvendes frekvensstyrede Panda vakuumboostere, der kun tændes, når "grov" vakuum er opnået.
En termoformende vakuumpumpestation leverer vakuummet på 180 millibarer til termoformningsmaskinen støbe stadie. Dette vakuum danner emballagens basisfolie og danner således emballagebakken.

En yderligere måde at øge effektiviteten er via et behovstyret kontrolsystem, der sikrer, at de eneste vakuumpumper i drift er dem der egentlig er nødvendige. I praksis betyder det normalt, at alle vakuumpumper aldrig er i drift samtidig og derfor ikke konsekvent forbruger elektricitet. Med en gennemsnitlig driftstid på cirka ti timer pr. Arbejdsdag i en fem til seks dages uge, bør denne fordel ikke undervurderes.

Vedligeholdelse af det centrale vakuumsystem udføres af erfarne Busch serviceteknikere og reguleres med en vedligeholdelseskontrakt med Busch. Vedligeholdelse omfatter en halvårlig inspektion af hele systemet, herunder kontrol, samt olie- og filterændringer for alle vakuumpumper. Efter et års drift er Andrzej Kaźmirski meget tilfreds med sin centrale vakuumforsyning. I løbet af denne tid har der ikke været nogen fejlfunktioner overhovedet, eller fejl i vakuumpumperne.

En introduktion til vakuumpakning og de forskellige metoder der bruges til fødevare

Brug af vakuum eller beskyttelsesgas under pakningsprocessen er en af nutidens mest almindelige metoder til hygiejnisk pakning af kød, pølser og convenience produkter med en lang holdbarhed, som er attraktiv for forbrugerne.

Vakuumpakning har eksisteret i over 50 år.

En af pionererne inden for vakuumpakning er firmaet Busch, der udviklede den første vakuumpumpe specielt til denne anvendelse i 1963.
I dag bruges Busch R5 lamelvakuumpumper over hele verden i utallige pakkemaskiner. Driftsprincippet fra de første maskiner i 1963 er bibeholdt, selvom Busch ellers har konstant videreudviklet sine vakuumpumper og tilpasset sig nye markedskrav. Men noget andet er også forblevet det samme. Vakuumpumpen er stadig hjertet i enhver pakkemaskine. Kvaliteten af vakuumpumpen bestemmer i vid udstrækning kvaliteten af pakkemaskinen og i sidste ende kvaliteten af emballagen.

Det rigtige valg og den optimale konstruktion af vakuumpumpen (fig. 1) bestemmer endeligt emballagens kvalitet og dermed holdbarheden for de pakkede varer og bevarelsen af dens kvalitet efter pakkeprocessen. Derudover har valget af den rigtige vakuumpumpe indflydelse på pakkemaskinens pålidelighed og økonomiske effektivitet. For at opnå de bedst mulige resultater under vakuumpakningen, skal hele forarbejdningsproceduren af kødet overvejes. Dette er den eneste måde, hvorpå alle procesparametrene kan tages i betragtning, hvilket kan påvirke fysiske operationer under pakkeprocessen.

Efter slagtning foregår forskellige biologiske processer i kødet.
Først bliver kødet hårdt og tørt, hvilket indirekte kan tilskrives dannelsen af mælkesyre i muskelfibrene. Når processen fortsætter, blødgøres kødvævet af enzymer, der nedbryder protein. Dette gør det muligt for kødet at absorbere fugt igen, hvilket gør det saftigt og mørt.

Men hvis denne proces tager for lang tid, nedbrydes for meget protein. Dette resulterer i udviklingen af ammoniak, og kødet bliver uspiseligt. Modningen- og ødelæggelse af kødet er derfor processer, der smelter sammen.

Vakuumpakning fjerner ilt fra kødet. Dette reducerer aktiviteten hos bakterierne da de kræver ilt, og øger derved holdbarheden markant. At fjerne ilt drastisk bremser kødmodningsprocessen, og kødkvaliteten bibeholdes i en længere periode.

De fysiske processer under pakningsprocessen
Ved at fjerne luften fra pakkekammeret (fig. 2) reduceres både trykket og iltindholdet i kammeret. Samtidig opbygges der et gastryk fra indersiden af kødet, ud mod dets overflade. Dette kan forårsage, at hulrum i kødet ekspanderer, og gasserne kan slippe ud.

Hvis kødet er meget fugtigt, kan vandet på dets overflade fordampe, når trykket falder under damptrykket, og mængden af gas øges hurtigt (fig. 3). Trykket i pakkekammeret falder derfor meget langsomt, fordi vakuumpumpen skal pumpe den nu yderligere vanddamp ud.

Derfor har mængden af vand på overfladen af kødet, der derved kan fordampe, og temperaturen på kødet begge en betydelig indflydelse på det opnåelige tryk i kammeret på vakuumpumpen. Ved at ventilere pakkekammeret presses posen på overfladen af kødet, og den resterende atmosfære i posen komprimeres. Afhængigt af produktets egenskaber (gaslommer og vandindhold) kan trykket i emballageposen stige igen efter pakkeprocessen, fordi gas fra kødet kan undslippe. Dette betyder, at det afhænger af kødets tilstand om det ultimative tryk kan opnås.

Vanddamptolerance
En væsentlig funktion ved en vakuumpumpe er vanddamptoleransen. Denne skal tilpasses kravet. Følgende parametre påvirker vanddamptoleransen for en vakuumpumpe:

·       Trykområde, hvor vakuumpumpen fungerer
·       Forebyggende omgivelsestemperatur og produktets temperatur
·       Driftstilstand for vakuummaskinen
·       Installationsbetingelser for vakuumpumpen i pakkemaskinen

Trykområde
Trykområdet afhænger af ydelsen af vakuumpumpen og pakkemaskinen.
Moderne lamelvakuumpumper fra Busch (fig. 4) opnår ultimative tryk på 0,1 hPa (mbar). Vakuumpumpens kammerstørrelse og pumpehastighed bestemmer evakueringstiden.

Temperaturer
I forordningen om kødhygiejne angives den maksimale omgivelsestemperatur til + 12°C og den maksimale produkttemperatur er indstillet til + 7°C. I praksis varierer disse værdier. Begge temperaturer har en øjeblikkelig indflydelse på vakuumpumpens driftstemperatur.

Installation og driftstilstand
Miljøet for hvor vakuumpumpen er installeret (installationsrum, ventilation osv.) og driftsform for pakkemaskinen (cyklusdrift, sporadisk drift) har også en betydelig indflydelse på vakuumpumpens driftstemperatur.

Tommelfingerregel: jo højere driftstemperatur for vakuumpumpen er, jo højere er dens vanddamptolerance.

Ideel Pakning
For at være i stand til at opnå de bedst mulige pakkeresultater skal interaktion mellem de enkelte faktorer overvejes nøje, når vakuumpumpen designes. En helhedsorienteret tilgang til kødforarbejdning og samarbejdet mellem producenten af vakuumpumpen, pakkemaskinen samt operatøren er de vigtigste betingelser for at opnå den bedste kvalitet.
Med sin store produktportefølje specielt udviklet til vakuumpakning og årtiers erfaring, har Busch opnået en unik ekspertise og erfaring. Med over 60 virksomheder over hele verden er Busch vakuumspecialister til stede over hele kloden når det gælder om at finde den passende vakuumopløsning til vakuumpakning.

Vil du vide mere om vakuumpakning eller andre typer af processer kan du kontakte Busch her, eller skrive dig op til deres nyhedsbrev her.