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Technik

Pulpy Orange für Russland

von Jürgen Kraatz, Krones AG, Neutraubling

Für die Premiere der Pulpy-Abfüllung in Russland wurde das Werk Istra nordwestlich von Moskau gewählt. Insgesamt betreibt Coca-Cola HBC Eurasia in Russland 12 Abfüllwerke und 75 Distributionslager von Moskau bis Wladiwostok. Man entschied sich für das Verfahren des Inline-Blending mit aseptischer Abfüllung. Krones installierte dazu die notwendige Prozesstechnik neu und integrierte sie in eine vorhandene Aseptik-Anlage, deren Abfülltechnik ebenfalls angepasst wurde. Im Jahr zuvor hatte das Werk Istra, in dem jetzt insgesamt fünf Krones Abfülllinien arbeiten, erstmals auch eine Anlage mit Contipure Preformentkeimung in Betrieb genommen und damit einen Philosophiewandel hin zu Blocklösungen vollzogen.

Bei der Herstellung von Pulpy Orangensaft gilt es, die Unversehrt-
heit der Pulpe sowie eine homogene Pulpenkonsistenz vom Anfang des Prozesses bis zum Ende zu erhalten und nur wirklich notwendige Kontroll- und Bedienungselemente im System zu integrieren. Aufgrund der Erfahrung in anderen Ländern stand Coca-Cola HBC Eurasia vor den Alternativen:

  • Heißabfüllung im Einstrom-Verfahren,
  • aseptischer Prozess im Einstrom-Verfahren,
  • aseptisches Inline-Blending mit Zweistrom-Prozess und Einstrom-Abfüllung oder
  • heißer oder kalter Zweistrom-Prozess sowohl bei der Verarbeitung als auch bei der Abfüllung mit Dualfüller.

Praxisanwendungen hatten für das aseptische Inline-Blending eine sehr gute Erhaltung der Pulpe, hohe Dosiergenauigkeit und eine hohe Anlagenleistung bestätigt. Inline-Blending bedeutet, dass Pulpe und Saft getrennt jeweils aseptisch aufbereitet und dann gemeinsam abgefüllt werden. „Oberstes Ziel war es, so produktschonend wie möglich zu arbeiten und die Fruchtzellen so wenig wie möglich zu schädigen", betont Coca-Cola HBC Eurasia Country Engineering Managerin, Natalia Polozova. „Die Möglichkeit, das Produkt nicht aseptisch abzufüllen, haben wir gar nicht in Betracht gezogen." Noch dazu verfügte Coca-Cola HBC Eurasia bereits über drei Krones Aseptik-Abfüllanlagen, die für diesen Prozess genutzt werden konnten. Deshalb traf das Unternehmen die Entscheidung für den Inline-Blending Prozess. Coca-Cola HBC Eurasia wählte die Aseptik-Linie 1 - die erste, die Krones 2007 installiert hatte - für den Umbau.

Besondere Herausforderungen
Das Projekt stellte ganz besondere Herausforderungen an Krones. Für die Nachrüstung musste sehr tief in bestehende Prozesse von Coca-Cola HBC Eurasia und bei den vorhandenen Krones Anlagen eingegriffen werden. Dies konnte nur durch engagierte Vorarbeit und exakte Planung sichergestellt werden. Alle Beteiligten wirkten hervorragend zusammen. Bei der Zusammenarbeit galt es, mehrere Teams zu vereinen: Coca-Cola HBC Eurasia und dessen Bedienpersonal, das Servicepersonal und die Experten aus der Krones Prozesstechnik. Knapper Liefertermin und kürzeste Inbetriebnahmezeit erhöhten den Druck zusätzlich.

Binnen kürzester Zeit wurden die Anlagen gebaut, bei Krones getestet und ausgeliefert. Die Inbetriebnahme für die gesamte Anlage war beispielhaft kurz mit nur drei Wochen. Alle im Vorfeld von Coca-Cola HBC Eurasia geforderten Termine mussten gehalten werden, damit das Produkt rechtzeitig auf dem russischen Markt platziert werden konnte. Oberste Priorität während des gesamten Prozesses hatte zudem die schonende Verarbeitung des Produkts und geringste Produktverluste.

Die Pulpe wird gefroren in 180-Kilogramm-Fässern angeliefert. Damit sie verarbeitet werden kann, muss sie zunächst rund 24 Stunden angetaut werden. Dies geschieht in der Halle bei Umgebungstemperatur. Das Slurry soll zu einem bestimmten Teil aus Pulpe und aus Saft bestehen, es darf sich kein Eis mehr in der Mischung befinden, die Temperatur sollte nicht zu tief liegen und die Mischung muss homogen sein. Wenn das Slurry diese Kriterien erfüllt, wird das Produkt vom Labor freigegeben, im Pasteur erhitzt und wieder abgekühlt. Die Leistung des Pasteurs beträgt ca. zwei Kubikmeter pro Stunde, dies kann per Rezeptur eingestellt werden. Durch Kreuzdrallrohre wird das Slurry dann schonend und zuverlässig im Röhrenwärmetauscher erhitzt und durch Schraubenspindelpumpen gefördert. Kürzeste Wege, geringe Umlenkungen in der Anlage und der Verzicht auf Regelventile im Produktweg gewährleisten die größtmögliche Schonung des Produkts. Nachdem das Slurry in der Anlage erhitzt und wieder abgekühlt wurde, gelangt es in den Steriltank mit 10 Kubikmeter Nutzinhalt, der nahe am Füller installiert wurde.

Simultan zu diesem Prozess wird Saft ohne Fruchtstücke und Pulpe vom vorhandenen Pasteur hitzebehandelt und ebenso in einem Steriltank bereitgestellt. Der Slurry-Steriltank ist natürlich ebenso speziell nach den Kriterien der Produktschonung und des minimalen Produktverlusts ausgelegt, der Prozess auch dem-
entsprechend gestaltet. So befindet sich im Tank ein Rührwerk, das das Slurry schonend homogen hält. Dieser Prozess findet natürlich unter aseptischen Bedingungen statt. „Auf das Design der Rührwerke haben wir speziell Wert gelegt, um das Produkt zu schonen, aber dennoch eine Sedimentation im Tank zu verhindern", meint Natalia Polozova.

Ein spezielles Design der Dampfsperrenversorgung, die in der Aseptik eingesetzt wird, verhindert ein Anbrennen des Slurrys in den Dampfsperren der aseptischen Evoguard Doppelsitzventile. Am Auslauf des Tanks steht auf kürzeste Entfernung der aseptische Blender, der das Slurry mit dem bereitgestellten Saft vermischt. Das Mischungsverhältnis beträgt circa ein Teil Slurry zu neun Teilen Saft.

Das Fertiggetränk aus dem aseptischen Blender wird dem Füller bereitgestellt, auch hier wurde auf kürzeste Wege bei schonendster Behandlung Wert gelegt. Eine Nachrüstung der Füllventile und Rührwerke im Ringkessel gewährleistet eine optimale Abfüllung des Fertiggetränks unter aseptischen Bedingungen. Das abgefüllte Fertiggetränk erfüllt alle Quali-
tätsansprüche von Coca-Cola HBC Eurasia im höchsten Maße. Natalia Polozova: „Pulpy ist etwas ganz Besonderes. Die Fruchtstückchen erzeugen eine Frische auf der Zunge, wie beim Trinken eines frisch gepressten Saftes." Seit Juni 2012 ist das Produkt am Markt mit bis jetzt sehr überzeugender Nachfrage. Momentan füllt Coca-Cola HBC Eurasia auf der Linie 1 ausschließlich Pulpy Orange in die 0,45-Liter-Flasche mit einer Leistung von 42.000 Behältern pro Stunde. 2013 sollen zwei weitere Pulpy-Produkte folgen.

Vierte Linie mit Contipure Preformentkeimung
2011 hatte Coca-Cola HBC Eurasia außerdem erstmals einen Paradigmenwechsel vorgenommen. Nach drei Aseptik-Anlagen mit voneinander getrennten und durch Airconveyor verbundenen Blasmaschinen und Füllern, entschied sich das Unternehmen erstmals für einen Blasmaschinen-Füller-Block in der Contipure Ausführung. Beim Contipure System erfolgt die Entkeimung der Preforms in der Contiform zwischen Ofen und Blasmaschine mittels gasförmigem Wasserstoffperoxid in einer Behandlungs-
kammer innerhalb weniger Sekunden. Aufgrund der optimalen H2O2-Konzentration in Verbindung mit den heißen Preforms ist eine hohe Entkeimungsrate der Preforms innen wie außen gewährleistet. Die Gefahr einer Rekontamination der Preforms bzw. Flaschen nach der Entkeimung ist auf ein Minimum reduziert, da die Behandlung direkt im Anschluss an den Ofen erfolgt und das Blasen der Flaschen mit filtrierter Luft geschieht.

Durch das Behandeln der Preforms reduzieren sich die Energie- und Medienverbräuche im Vergleich zu einer Behandlung der fertigen Behälter deutlich. Die Preforms liegen im Contipure-Modul in einer Halbschale, einem Garniturteil, das mit Schnellwechseleinrichtungen binnen kurzer Zeit für andere Preformgrößen ausgetauscht werden kann. Das Modul wird am gemeinsamen Touch-Screen mit der Blasmaschine bedient. Die Contipure Preformentkeimung optimiert das Hygienelevel von geblasenen PET-Behältern erheblich. Genau das Richtige für Coca-Cola HBC Eurasia. Denn auf der Linie füllt der Betrieb in erster Linie sensibles Bonaqua Viva Wasser mit Flavour in 0,5- und 1,0-Liter-Flaschen ab, daneben auch Coca-Cola in 2,0-Liter-Flaschen, mit normalen Flachverschlüssen für 1,0- und 2,0-Liter- sowie Sportscaps für 0,5-Liter-Flaschen.

„Coca-Cola HBC Eurasia ist natürlich bestrebt, immer die neueste Technologie zu nutzen. Das war in diesem Fall Contipure", sagt Natalia Polozova. „Contipure bietet uns eine ganze Reihe von Vorteilen. Zum einen verzichten wir auf den Lufttransporteur, das hat geringere Flaschenverluste sowie einen völligen Wegfall der Wartung des Lufttransporteurs zur Folge. Ebenso eine höhere mikrobiologische Qualität des Produktes ohne die Gefahr einer Rekontamination. Zum anderen sparen wir Platz, reduzieren den Energieverbrauch für Druckluft zum Transport und Dampf bei der Abfüllung und können die Behälterproduktion und -abfüllung mit einem statt mit zwei Bedienern bewerkstelligen." Die Linie setzt sich zusammen aus Contiform S 20 mit Contipure Modul und Modulfill Füller im Block, daneben eine Contiroll HS Rundum-Etikettiermaschine, eine Variopac Pro Verpackungsmaschine für Multipacks sowie in der Prozesstechnik ein Contiflow Mixer und ein Vario Flash Kurzzeiterhitzer.

Konzept der Abfüllfabrik
Der perfekt durchorganisierte Betrieb hatte erst im Frühjahr 2007 auf der grünen Wiese im Großraum Moskau die Arbeit aufgenommen. In der ersten Phase startete das Unternehmen mit einer Krones Aseptik-Anlage, einer Krones EHF (Enhanced Hygienic Filling)-Anlage sowie einer Kosme Großbehälter-Anlage. Im Spätsommer 2007 kam die zweite Aseptik-Anlage hinzu. Das Projekt zählte in jenem Jahr zu den zehn größten Investi-
tionsvorhaben in Russland. Daraus entstand eines der größten und mit Sicherheit eines der am modernsten ausgestatteten Werke der gesamten russischen Getränkeindustrie - mit Krones als alleinigem Abfüllanlagenpartner.

Bei den ersten drei Krones Abfüllanlagen sind vier Blasmaschinen der Contiform Reihe sowie die dazugehörigen Kippvorrichtungen und Preformzuführungen gemeinsam in einem Raum aufgestellt. Davon arbeiten zwei Contiform S16 für die erste Aseptik-Anlage. Die EHF-Anlage versorgt eine Contiform S18. Für die nachträglich im November 2007 aufgestellte zweite Aseptik-Anlage dient eine Contiform S20. Im Jahr 2009 installierte Krones ferner eine dritte Aseptik-Anlage, auf der vornehmlich Nestea Eistee in 0,5-, 1,0-, 1,5- und seit Neuestem auch in 1,75-Liter-Behälter abgefüllt wird.

Vom Contiform-Blasraum gelangen die Flaschen bei den drei Asepitklinien jeweils über den rund 200 Meter langen aseptischen Air Conveyor zu den Füllerräumen. Jede Linie hat ihren eigenen Füllerraum, in den die Leerflaschen per „hole in the wall" hineingelangen und die Vollflaschen ebenfalls durch eine kleine Öffnung den Raum verlassen. Das Bedienpersonal kann per Luftschleuse den großzügig gehaltenen Raum betreten. Die PET-Asept Anlagen bestehen jeweils aus einem volumetrischen VODM-PET-Füller, der mit Isolator, Rinser und aseptischem Verschließer im kleinen Reinraum gekoppelt ist und die Ver-
schlüsse aus einer Verschlusssterilisation erhält.

Die gefüllten Behälter kommen dann in die dritte abgetrennte Halle, in der zunächst ein Accuflow Tisch bei Bedarf eine Pufferzeit aufbaut. Danach teilt sich der Flaschenstrom in zwei Stränge, die jeweils zu einer Sleevematic Etikettiermaschine mit Shrinkmat Schrumpftunnel führen. Anschließend werden die etikettierten Flaschen wieder zusammengeführt und abgeblasen. Ein Checkmat prüft Etikettensitz und Füllhöhe, bevor ein weiterer Accuflow erneut Pufferzeit zur Absicherung der Arbeitsweise des nachfolgenden Variopac PFS erzeugt, in dem Zwölfer-Shrinkpacks hergestellt werden. Die Abfüllung und Verpackung sind abgeschlossen. Die Gebinde gelangen per Gebindetransport in das Blocklager, an dessen Anfang ein Pressant Uni Duplex die Gebinde palettiert und ein Palettenwickler die Paletten sichert.

EHF-Anlage für schwach karbonisierte Getränke
Ganz ähnlich aufgebaut ist das Design der EHF-Anlage. Unterschiede: Der Rinser-Füller-Block ist nicht aseptisch, aber durch einen Reinraum von der Umgebungsluft getrennt. Als alleinige Etikettiermaschine dient hier eine Contiroll zur Rundum-
etikettierung. Zusätzlich ist ein Handle Applicator integriert und der Belader Pressant arbeitet nicht in der Duplex- sondern in der einfachen Ausführung. Abgefüllt werden hierauf karbonisierte Getränke wie das kohlensäurehaltige Wasser Bonaqua und die Coca-Cola-Range sowie schwach karbonisierte Getränke wie das Energygetränk Burn und der Energydrink Burn Tropical mit 21 Prozent Saftanteil.

Die zweite installierte Aseptik-Anlage bietet im Vergleich zur ersten noch mehr Möglichkeiten. Der Variantenreichtum der Formate ist größer. Außerdem können sowohl stille Getränke aseptisch als auch karbonisierte Getränke nicht aseptisch abgefüllt werden. Für diese Linie hat Krones ebenso wie für die dritte Aseptik-Anlage auch die Verantwortung für die Prozesstechnik mit CIP-Anlage und Ausmischanlage übernommen.

Die Kosme Linie schließlich produziert und füllt in einem separaten Trakt 5-Liter-PET-Ballons mit stillem Wasser bei einer Leistung von 2.000 Behältern pro Stunde. Sie besteht aus einer Kosme Großform-Blasmaschine, einem kompakten Block aus Rinser, Füller und Verschließer in einem abgetrenntem Raum, einem Trage-
griffaufbringer sowie einer Kosme Etikettiermaschine. Füllhöhe und Etikettensitz prüft auch hier ein Checkmat HF. Die Kosme Monocombi und Nastropack Maschinen richten Kartons auf, packen sie ein und verschließen sie. Ein X04 Palettierer belädt die Paletten, die abschließend umwickelt werden.

Mit der Umrüstung der Aseptiklinie 1 auf Inline-Blending sowie der Inbetriebnahme der Anlage mit Contipure Preformentkeimung hat Coca-Cola HBC Eurasia das Werk Istra erfolgreich ausgebaut und die Position im wichtigen Markt Moskau für alle „neuen", sensiblen Getränke deutlich gestärkt. Für die Engineering Managerin von Coca-Cola HBC Eurasia, Natalia Polozova, „ein ganz ent-
scheidender Schritt."

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