業界: ヨーグルト製造
問題: ダノンヨーグルト工場で使用されている滅菌フィルターは、食品・飲料業界の厳しい要件を満たし、過酷な運転条件下でも効果を発揮する必要があります。
解決策: ドナルドソンの新しい滅菌フィルターは、高い捕捉率を維持しながらフィルターの耐用年数を大幅に延長できるため、飛躍的なコスト削減につながります。
ヨーグルトとデザート製品は、乳業にとって特に重要です。 ドイツでは、2016年の1人当たりの年間ヨーグルト消費量は16.8kg/37 lbs(1)でした。 ダノンのACTIVIAは、最も有名なヨーグルトブランドの1つです。 ドイツのOchsenfurt am Main工場での製造は、製品の完全性を管理する厳しい条件の下で行われており、バイオテクノロジーのプロセスシーケンスにおける重要な技術の1つとしてフィルトレーションが組み込まれています。 圧縮空気の滅菌フィルトレーション用の新シリーズは、高度なプロセスの信頼性を保証します。 またこの革新的な開発には、 フィルターの寿命が大幅に伸びるという経済的にも特別な意味があります。
2017年春、ドイツのハーンにあるドナルドソンの研究開発部門では、圧縮空気、発酵空気、二酸化炭素、その他のプロセスガス用の滅菌フィルターで、多岐にわたる一連のテストを成功裏に完了したことを報告できました。 製品とプロセスの完全性にとって重要な高捕捉率を保証しながら、(P)-SRF滅菌フィルターシリーズの耐用年数を大幅に延ばすことができたのです。 この成功は、革新的な処理を施され、機械的および熱的安定性が最適化された最新のフィルターメディアを使用することで実現しました。 その結果、お客様からのご要望ならびに、安全性、サステナビリティ、革新性の向上に関する製造・管理ガイドラインにおける世界的品質基準など、すべてを満たすことができました。
ドナルドソンのプロセスフィルターのコンサルティングエンジニアThomas Karollusにとって、次のステップは明白でした。ダノンに新しいフィルターを紹介し、実際にそれらを使用して以前のシリーズと比較することを勧めました。 オクセンフルトのダノン社とドナルドソンのフィルター専門家の間には、20年近くにわたって培われた相互の信頼関係があり、この提案は直ぐに実行に移されました。 2017年7月以降、以前の(P)-SRFおよび(P)-SRF Nフィルターエレメントは徐々に、(P)-SRF C(C =圧縮空気)シリーズの新しい滅菌フィルターに置き換えられました。
(P)-SRF C滅菌フィルターは、食品・飲料業界と製薬業界両方の厳しい要件を満たし、過酷な運転条件でも効果を発揮します。 (P)-SRF Cフィルターエレメントは、ステンレス鋼の内側と外側のサポートライナーとエンドキャップを備えたプリーツデプスフィルターです。 ホウケイ酸フィルターメディアにはPTFEが含浸されており、PTFEの外部保護ファブリックが装備されています。 捕捉率は、0.2ミクロンの場合99.99999995%を超え、0.02ミクロンの場合は99.99999995%を超えます。 ナノスケール粒子(0.003ミクロン)の捕捉率は99.999999991%を超えます(DIN EN 1822に基づいて検証されています)。
すべての部品は、CFR(連邦規則集)第21章および規則(EC)No.1935/2004に準拠した、食品との間接接触の要件を満たしています。 フィルターメディアの製造に化学添加物は使用されていません。 堅牢な設計により、141° C/290° Fで両方向に160回以上の滅菌サイクルが可能で、オゾンやVPHPなどの他の無菌化方法を使用することもできます。
こうした無菌空気フィルターの重要性は、ヨーグルト製造にかかわるプロセスシーケンスを考慮すれば明白です。
配達された新鮮な牛乳は脂肪とタンパク質成分が調整され、脂肪ビーズがより小さな粒子に粉砕され、均一に分散すよう、念入りに攪拌されます。 その後の低温殺菌プロセスでは、90-95° C/194-203° Fになるまで数分間加熱され、40° C/104° Fまで冷却されます。 発酵は、5つの菌株の特別配合で行われます。
混合物は、一定温度37° C/99° Fに保たれたタンクで8時間発酵させます。 その間に牛乳は酸性になり、徐々に濃くなります。 このプロセスの間、混合物は滑らかな濃度を維持すべく静かに攪拌されます。 次に、発酵の活性を抑えるため、2時間かけて20° C/68° Fに冷却します。 次に、混合物をカップやボトルに注ぎ、最後に4°C/39°Fに冷却して、培養物がそのままであることを確認します。(2)
タンクは、高純度の無菌圧縮空気で加圧して空にします。ここでフィルトレーション技術の出番になります。 中央の圧縮空気ステーションで生成・乾燥された圧縮空気は約2 barまで減圧され、(P)-SRF C滅菌フィルターにより、無菌で粒子が存在しないよう徹底します。 3 nm(ナノメートル)以上の細菌、ウイルス、粒子の高い捕捉率で、製品とプロセスを総合的にサポートします。
新しい(P)-SRF C滅菌フィルターの導入以来、食品業界や製薬業界のさまざまな運転条件での使用で、160回を超える滅菌サイクルが達成されていることが示されています。 これは、たとえば、131° C/268° Fの飽和スチームによる両方向の20分間の無菌化に適用されます。 ドナルドソンが推奨する交換間隔は12か月です。
ダノンでは、フィルターは飽和スチームで滅菌されます。この飽和スチームは同等の高純度基準を満たす必要があり、(P)-GS/(P)-GS VEおよび(P)-GSL Nシリーズのスチームフィルターエレメントを使用してフィルタリングされます。 スチームの質が高いため、滅菌が必要なフィルターの耐用年数も長くなり、プロセス全体のコスト効率が向上します。 新しい(P)-SRF C滅菌フィルターのもう1つの特徴は、その優れた乾燥特性に関係しています。 ブロー乾燥後、数秒以内にスチーム滅菌後の低差圧に戻ります。 したがって、ダウンタイム、エネルギー消費、フィルターメディアへの機械的ストレスも大幅に削減されます。
ダノンとドナルドソンの協力関係は、小さな変更を加えることで、大きな経済的利益を伴う大幅な改善が可能であることを示しています。 これは、ドナルドソンの企業目標 「安全 - サステナビリティ - イノベーション」に完全に一致します。
(2)出典: www.danone.com - www.danoneactivia.co.uk/about-us/how-activia-yogurt-produced
ドナルドソンの管理が及ばない多くの要因によって、製品の使用条件など、特定用途でのドナルドソン製品の使用と性能に影響が出る可能性があります。 これらの要因は完全に、製品を利用するお客様ご自身の知識と責任の下にあるため、各ドナルドソン製品が特定の目的、用途に適合するかどうかは、お客様ご自身で評価、判断する必要があります。 すべての製品、製品仕様、入手可能性、データは、予告なく変更されることがあり、地域や国によって異なる場合もあります。