Lösungen, die flüssig laufen

Florian Walter, Produktmanager für MasoSine bei Watson-Marlow Fluid Technology Solutions, erklärt die Rolle der Pumpenbauweise beim Fördern und Mischen von Saftkonzentraten, Zuckersirupen und Aromastoffen für Erfrischungsgetränke und erläutert, worauf Unternehmen bei der Auswahl einer Pumpe für die Getränkeverarbeitung achten sollten.

Die Präferenzen der Verbraucher für Erfrischungsgetränke entwickeln sich ständig weiter. 2023 wünschen Verbraucher alkoholfreie Getränke, um ihre mentale Leistungsfähigkeit bei der Arbeit, zu Hause und in der Freizeit zu optimieren, so eine aktuelle Studie des Marktforschungsunternehmens Mintel. Im vergangenen Jahr hat Mintel beobachtet, dass einem aktiven und gesunden Lebensstil immer mehr Bedeutung zukommt, nachdem das Interesse an der Stärkung des Immunsystems in der Post-Covid-Zeit gestiegen ist. Darüber hinaus hat der wachsende Gaming-Markt die Getränkehersteller zu einer Ausweitung ihres Angebots an energie- und konzentrationsfördernden Getränken veranlasst. 

Die veränderte Getränkeauswahl in den Verkaufsregalen für Verbraucher erfreulich sein, für die Hersteller von Erfrischungsgetränken ist sie jedoch eine Herausforderung. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die Hersteller ein größeres Sortiment an Erfrischungsgetränken anbieten, was bedeutet, dass ihre Produktionslinien immer flexibler werden und zwischen verschiedenen Rezepturen wechseln können müssen. 

Dabei sind Pumpen sowohl für die Förderung von Konzentraten verschiedener Konsistenzen als auch für den Mischprozess in der Produktionslinie unerlässlich. Morgens müssen Pumpen, die ein dickflüssiges Saftkonzentrat aus einem Tankwagen entladen, gereinigt und am Nachmittag wieder in Betrieb gehen, um die dünnflüssige Rezeptur eines zuckerfreien Energydrinks zu fördern. Auch die Maschinen, die diese Formulierungen mischen, müssen in der Lage sein, mehrere Aufgaben zu erfüllen. 

Einzigartige Herausforderungen erfordern durchdachte Lösungen

Jeder Hersteller steht vor einer einzigartigen Herausforderung und benötigt einen Pumpenanbieter, der seinen gesamten Förderbedarf abdeckt. Mancher Hersteller ist der Ansicht, er brauche eine größere Pumpe, aber das ist nicht immer die optimale Lösung und auch nicht die einzige Frage. 

Bevor ein Getränkehersteller eine Pumpe erwirbt, muss er sichergehen, dass der Anbieter die Aufgaben der Pumpe kennt und dass er das Gesamtsystem überblickt. Ist der Anbieter zum Beispiel bereit, Berechnungen anzustellen und zu gewährleisten, dass das System die erforderliche Fördermenge erreicht? Die Lösung könnte eine größere Pumpe sein – aber auch eine kürzere Leitung mit größerem Durchmesser.

Angesichts der Notwendigkeit, immer anpassungsfähiger zu werden, benötigen Getränkehersteller Pumpen, die Rezepturen unterschiedlicher Viskosität mit gleichbleibenden Ergebnissen abfüllen und mischen können. Zu den anspruchsvollsten Anwendungen zählen dickflüssige Fruchtsaftkonzentrate, die eine honigartige Konsistenz aufweisen können. Wenn der Pumpvorgang zu rabiat ist, können Fruchtstücke in manchen Rezepturen beschädigt werden, was die Qualität des Erfrischungsgetränks schmälert.

Zudem kann Kavitation die Produktionszeiten verlängern und die Wartungskosten in die Höhe treiben. Kavitation ist bei bestimmten Pumpentypen ein häufiges Problem: Die Bildung kleiner Gasblasen an den Impellerblättern verursacht die Entstehung von Unterdruckbereichen, in denen die Flüssigkeit um die Blätter herum und an ihnen vorbei beschleunigt wird. Je schneller sich die Blätter bewegen, desto geringer wird der Druck um den Impeller herum. Wird der Verdampfungsdruck erreicht, können kleine Gasblasen kollabieren, was in der Regel laute lokale Stoßwellen in der Flüssigkeit verursacht, die sogar zu Schäden an den Blättern führen können.

Auswahl einer Pumpe, die der Aufgabe gewachsen ist

Hersteller von Erfrischungsgetränken setzen zunehmend auf pulsationsarme Pumpen wie die Certa SineR  Pumpen von MasoSine, die einen gleichmäßigen und konsistenten Produktfluss sowie eine höhere Genauigkeit der Fördermenge erreichen. Der Rotor sorgt für eine kraftvolle Ansaugung bei geringen Scherkräften, geringer Pulsation und schonender Förderung. Sogar Fruchtstücke bleiben unbeschädigt, was für ein hochwertiges Produkt sorgt, das den Erwartungen der Kunden entspricht.  

Darüber hinaus kann die leistungsstarke Ansaugung der Certa Pumpe die Produktivität steigern und gleichzeitig Zeit und Kosten sparen. Certa Sinuspumpen benötigen in der Regel bis zu 50 % weniger Energie als herkömmliche Dreh- oder Kreiskolbenpumpen. Dabei erhöht sich die Energieeinsparung mit steigender Viskosität. Und dank ausbleibender Kavitation benötigen diese Pumpen nur ein Minimum an Wartung und Bedienerschulung. 
Bei häufigen Produktwechseln benötigen die Hersteller von Erfrischungsgetränken außerdem Geräte, die sich schnell und ohne das Risiko einer Kreuzkontamination reinigen lassen. Die MasoSine Certa Pumpen wurden in Übereinstimmung mit den neuesten Hygienestandards der European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) und 3-A entwickelt und zertifiziert, so dass die Pumpen zwischen Rezepturwechseln nur minimale Stillstandszeiten für die Reinigung benötigen.

Eine Lösung mit vielen Vorteilen

Die FAMIX-Maschinenbau GmbH setzt die Prozesspumpen MasoSine Certa 100, 200, 250, 300 in ihren Getränkeanlagen weltweit ein, weil sie unterschiedliche Viskositäten von Sirup und Getränkezutaten verarbeiten können. Die Firma FAMIX mit Sitz in Pulheim ist ein führender Hersteller von Getränkemaschinen, zu dessen Kunden weltweit führende Getränkehersteller zählen.

Seit dem Jahr 2000 integriert FAMIX MasoSine-Pumpen in seine Getränkesysteme TurboDigi Mixer und TurboDigi S Mixer, die für kohlensäurehaltige und stille Getränke eingesetzt werden. Das Dosieren, Mischen und Karbonisieren erfolgt mit dem TurboDigi Mixer und dem TurboDigi S Mixer in einem Arbeitsgang. Produktwechsel, Reinigung und Sterilisation können schnell und mit einem Minimum an Abfall erfolgen.

FAMIX verwendet Certa-Pumpen, weil sie z. B. zähflüssigen Fruchtsaft ohne Einfluss auf die Pumpendrehzahl fördern können. Die schonende und praktisch pulsationsfreie Förderung der Certa Sine Pumpen eignet sich hervorragend für die Dosierung von Sirup mit exzellenten CIP-Fähigkeiten.

Herbert Falterbaum, Geschäftsführer von FAMIX, sagt dazu: „Wir haben uns für MasoSine vor allem deshalb entschieden, weil nur ein Impeller zum Einsatz kommt. Die Entscheidung fiel auch deshalb, weil die Hersteller von Erfrischungsgetränken Systeme wünschen, die sich an das Mischen von Rezepturen unterschiedlicher Viskosität anpassen lassen, und Systeme, die schnell und effizient zwischen verschiedenen Rezepturen wechseln können. Vor allem die hohe Nachfrage nach zuckerarmen und zuckerfreien Produkten erfordert das Pumpen von Sirupen mit wasserähnlicher Viskosität sowie von zuckerreichen Sirupen mit 100–200 cP. Mit nur einer Pumpe können verschiedene Viskositäten gefördert werden.“

Die Hersteller von Erfrischungsgetränken sind mit einer Reihe an Herausforderungen wie veränderte Verbraucherwünsche und Kavitation konfrontiert. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, benötigen Hersteller Pumpen, die diese Herausforderungen meistern und Aufgaben wie das Entleeren von Tanks problemlos bewältigen können. Die Pumpen der Certa-Reihe erfreuen sich bei Herstellern, die Produkte wie hochviskose Saftkonzentrate fördern und mischen, sehr großer Beliebtheit.