Nachweis mechanischer Entkeimungseffekte bei der mtVDV‐Entkeimung

Abstract

Zur Entkeimung von temperaturempfindlichen Produkten (z. B. Gewürze, Arzneidrogen) sind produktschonende Verfahren notwendig. Bei einer speziellen Variante der Vakuum-Druck-Vakuum-(VDV)-Entkeimung scheint es möglich, die Haftkräfte zwischen Mikroorganismen (z. B. Sporen) und der zu entkeimenden Oberfläche zu überwinden [1]. Nach kurzem Bedampfen erfolgt mittels schlagartigen Evakuierens eine Flash-Verdampfung, wobei die Mikroorganismen von der Produktoberfläche abgerissen werden können. Neben diesen mechanischen Entkeimungseffekten kann die Bedampfung auch zu einer thermischen Inaktivierung der Mikroorganismen führen. Ziel der Untersuchungen war der Vergleich der mechanischen und thermischen Entkeimungseffekte. Die Keimzahlreduktion durch mtVDV-Entkeimung von mit G. stearothermophilus-Sporen belegten Modellglasträgern ist dabei größer als die zu erwartende rein thermische Inaktivierung [2]. Dies zeigt der Vergleich der mikrobiologischen Resultate mit dem modellierten Ausmaß der thermischen Effekte (s. Abb.). Die Existenz der mechanischen Entkeimungseffekte wird auch durch bildanalytische Methoden auf Basis lichtmikroskopischer Aufnahmen der Mo-dellträger bestätigt. Dabei wurde die Oberflächenbelegung (OFB) erfasst. In der Abb. ist dargestellt, wie die OFB ab ca. 130°C mit der Sattdampftemperatur (bei 10 s Bedampfung) schlagartig abnimmt, was mit der Überwindung der eng verteilten Haftkräfte in Verbindung gebracht wird. Auch wenn die bildanaly-tischen Resultate einer Streuung unterliegen, ist das Abtrennen der Mikroorganismen nachgewiesen. [1] M. Lilie et al., Int. Industrielle Gasströme sind häufig prozessbedingt mit Feinstaub beladen, der sich schwer mit herkömmlichen Methoden abscheiden lässt. Die heterogene Kondensation in wasserdampfübersättigten Gasströmen kann zur Feinstaubabscheidung in Kombination mit einer Trägheitsabscheidung gezielt ausgenutzt werden, indem die Partikelmasse durch Wasseranlagerung erheblich vergrößert wird. Die heterogene Kondensation dient da-bei als vorbereitende Maßnahme zur Verbesserung der Trägheitsabscheidung. Am Lehrstuhl wird zur Zeit ein Verfahren untersucht, bei dem die zur Kondensation notwendige Übersättigung des Gasstroms bei der Überströmung Abbildung. Relative Keimzahlreduktion durch eine mtVDV-Entkeimung und modellierte rein thermische Inaktivierung gemäß [2] sowie die relative Reduktion der Oberflächenbelegung (OFB) von mit G. stearothermophilus-Sporen belegten Modellglasträgern durch eine mtVDV-Entkeimung bei unterschiedlichen Sattdampftemperaturen. (Vorvakuum-/Bedampfungs-/Nachvakuumdauer: 45s/10s/80s).