Welche technischen Verfahren gibt es, um Milch von unerwünschten Partikeln zu reinigen?
- Einleitung
- Filtration
- Zentrifugation
- Schwerkraftabscheidung
- Membranverfahren (Ultrafiltration und Mikrofiltration)
- Abscheider und Separationssysteme
- UV- und Strahlungsverfahren
- Fazit
Einleitung
Bei der Verarbeitung von Milch ist es essenziell, diese von unerwünschten Partikeln wie Fremdkörpern, Verunreinigungen oder mikrobiellen Belastungen zu befreien. Diese Reinigungsschritte sind notwendig, um die Qualität, Hygiene und Sicherheit der Milch für den Verbraucher zu gewährleisten. Im Folgenden werden die wichtigsten technischen Verfahren detailliert beschrieben, die in der Milchwirtschaft zur Reinigung von Milch eingesetzt werden.
Filtration
Die Filtration stellt eines der grundlegendsten Verfahren zur Entfernung von Partikeln aus Milch dar. Dabei wird die Milch durch Filtermedien geleitet, die größere Feststoffe und Verunreinigungen zurückhalten. Zur Filtration werden oft Mehrschichtfilter oder Membranfilter verwendet. Feinstoffe, einschließlich einiger Mikroorganismen, können durch Mikrofiltration oder Ultrafiltration entfernt werden. Während grobe Filter Partikel wie Strohteilchen oder Haare abfangen, können feinere Filter auch Milchbestandteile wie Fett oder Proteine in unterschiedlichem Maße zurückhalten oder separieren.
Zentrifugation
Zentrifugation ist ein sehr wirkungsvolles Verfahren zur Trennung von festen Partikeln und Fett aus der Milch. Bei diesem Verfahren wird die Milch mit hoher Geschwindigkeit in einer Zentrifuge rotiert. Aufgrund der unterschiedlichen Dichten werden feste Verunreinigungen, die schwerer als die Milch sind, an den Rand der Trommel gedrückt und vom gereinigten Milchstrom getrennt. Gleichzeitig kann durch speziell konstruierte Separatoren das Milchfett abgetrennt werden. Die Zentrifugation entfernt somit nicht nur unerwünschte Partikel, sondern dient auch der Aufbereitung zur Fetttrennung.
Schwerkraftabscheidung
Diese Methode nutzt die natürliche Sedimentation von schweren Partikeln, die sich unter Einfluss der Schwerkraft am Boden eines Behälters absetzen. Bei der Schwerkraftabscheidung wird die Milch in einem Tank oder Behälter stehen gelassen, sodass sich unerwünschte schwere Partikel absetzen können. Anschließend wird der klare Milchanteil vorsichtig abgepumpt. Diese Methode wird heutzutage häufig durch technisch effizientere Verfahren ergänzt oder ersetzt, da sie zeitaufwendig ist und weniger präzise reinigt.
Membranverfahren (Ultrafiltration und Mikrofiltration)
Membranverfahren werden zunehmend eingesetzt, um neben der Reinigung auch eine gezielte Fraktionierung der Milchbestandteile zu erreichen. Mikrofiltration verwendet Poren, die groß genug sind, um Mikroorganismen und größere Partikel zurückzuhalten, während durchgelassene Bestandteile in der Milch verbleiben. Ultrafiltration operiert mit noch feineren Membranen, wodurch Proteine und größere Moleküle zurückgehalten und kleinere Bestandteile passieren können. Diese Verfahren ermöglichen eine sehr effektive Entfernung von unerwünschten Partikeln und Mikroorganismen ohne den Einsatz von Chemikalien.
Abscheider und Separationssysteme
Moderne Milchverarbeitungsbetriebe nutzen spezialisierte Abscheider, die auf Zentrifugal- und Scherkräften basieren. Diese Geräte sind speziell dafür ausgelegt, Fremdkörper wie Sand, Metallteile oder andere Verunreinigungen, die während des Melkprozesses oder Transports eingebracht wurden, aus der Milch zu entfernen. Die Kombination aus mechanischer Belastung und Zentrifugalkraft führt zu einer effektiven Reinigung.
UV- und Strahlungsverfahren
Obwohl diese Verfahren eher zur mikrobiellen Reinigung eingesetzt werden, können sie indirekt auch zur Reduktion von Partikeln beitragen, insbesondere wenn Partikel mikrobiell kontaminiert sind. UV-Strahlung kann unterstrahlen und damit das Wachstum von Mikroorganismen auf Partikeln hemmen oder eliminieren. Sie ersetzt meist nicht mechanische Reinigungsverfahren, sondern ergänzt sie.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für die Reinigung von Milch von unerwünschten Partikeln vor allem mechanische Verfahren wie Filtration, Zentrifugation und Membranverfahren zum Einsatz kommen. Diese Verfahren unterscheiden sich hinsichtlich ihres Wirkungsgrades, der Partikelgrößen, die entfernt werden können, und der Verarbeitungszeit. In der Praxis ist häufig eine Kombination mehrerer Verfahren notwendig, um eine hochwertige und sichere Milchqualität zu gewährleisten.