In einer Produktionsstätte, in der die Arbeitsgeschwindigkeit in Packungen pro Minute angegeben wird, ist eine mikrobielle Kontamination keine Hypothese – sie kann dazu führen, dass die Produktion stillgelegt werden muss. Herkömmliche Desinfektionsmethoden kosten Zeit. Chemikalien hinterlassen Rückstände. Es ist daher notwendig, eine Desinfektionsmethode zu verwenden, die schnell, reproduzierbar ist und in den Produktionsablauf integriert werden kann, ohne die Geschwindigkeit des Transportsystems zu verringern.
Was wirklich zählt
Wir entwickeln diese mikrobiziden UV-Systeme auf der Grundlage von Niederdruck-Mercurydampflampen, die in ozongefreien Quarzscheiben arbeiten. Dadurch entsteht ein Strahlungsspektrum mit einem Maximum bei 254 nm – genau dort, wo die Aufnahme von DNA/RNA am höchsten ist. Die maximale Strahlungsintensität wird so gewählt, dass sie bei typischen Anbringungsdistanzen die mikrobiellen Keime effektiv abtötet. Die Dosis wird in mJ/cm² ausgedrückt, damit man die Werte auf bestimmte Organismen sowie die Oberflächenstruktur anpassen kann. Die Geometrie der Lampe sowie der Reflektor sorgen dafür, dass die Strahlung dort ankommt, wo sie benötigt wird – gleichzeitig bleibt die Intensität über die Zeit konstant. Wir geben die Lebensdauer der Lampe in Betriebsstunden an, inklusive der erwarteten Abnahme der Leistung am Ende der Lebensdauer. So kann man rechtzeitig die Lampe austauschen, bevor die Strahlungsintensität unter den erforderlichen Wert fällt.
Warum das in der Lebensmittelverarbeitung wichtig ist
Man desinfiziert dabei die Oberflächen der Verpackungen, die Kontaktstellen an den Transportbändern – manchmal auch die Luftströme. UV-Licht mit einer Wellenlänge von 254 nm tötet Mikroben schnell ab – ohne Wärmeentwicklung. Dadurch können auch hitzempfindliche Materialien behandelt werden, und das System kann mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten mithalten. Der Vorteil ist eine kürzere Desinfektionszeit, weniger chemische Reinigungsschritte sowie eine konstantere mikrobiologische Kontrolle zwischen den Produktionszyklen. Der Energieverbrauch ist vorhersehbar – und da das System aus festen Komponenten besteht, ohne bewegliche Teile, bleibt die Betriebszeit konstant. Wenn die Lampe eingeschaltet ist, wird die erforderliche Dosis abgegeben.
Was man berücksichtigen muss
Die UV-Intensität nimmt mit zunehmender Entfernung ab und wird außerdem durch Fett, Wasser und Schatten blockiert. Deshalb sind eine geeignete Anbringung der Lampe sowie saubere Quarzoberflächen unverzichtbar. Die Dosis muss an der tatsächlichen Oberfläche gemessen werden – nicht an der Lampe selbst. Zudem ist UV-Strahlung für Augen und Haut schädlich. Daher sind Sicherheitsvorrichtungen sowie Schutzmaßnahmen unerlässlich. Bei der Wartung der Lampe müssen außerdem strenge Sicherheitsvorschriften eingehalten werden.