In der Lebensmittelindustrie ist das Pumpen von Produkten weit mehr als ein rein mechanischer Vorgang. Ob Tomatenpaste, Schokolade oder Joghurt: Die Anforderungen an eine Lebensmittelpumpe sind hoch, und die Bandbreite der zu fördernden Medien ist enorm. Wer die falsche Pumpe einsetzt, riskiert Produktschäden, Hygieneprobleme und kostspielige Ausfälle.
Dieser Artikel beantwortet die wichtigsten Fragen rund um schwer zu pumpende Lebensmittel, erklärt, warum bestimmte Produkte besondere Anforderungen stellen, und zeigt, welche Pumpentypen für welche Anwendungen geeignet sind.
Ein Lebensmittel gilt als schwer pumpbar, wenn es eine oder mehrere dieser Eigenschaften aufweist: hohe Viskosität, Scherempfindlichkeit, Feststoffanteile oder Abrasivität. Auch Produkte, die bei Temperaturschwankungen ihre Konsistenz verändern, stellen besondere Anforderungen an die Fördertechnik.
Viskose Medien wie Erdnussbutter oder Nougatpasten fließen nicht von selbst in den Pumpeinlass. Sie benötigen eine aktive Zuführung oder ein spezielles Fassentleersystem. Produkte mit Feststoffanteilen wie gewürfeltes Gemüse oder Fruchtpürees mit Stücken können Ventile verstopfen oder bei falscher Förderung mechanisch beschädigt werden. Schokolade wiederum erstarrt bei Raumtemperatur und muss während des Pumpvorgangs auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden.
Hinzu kommt die Frage der Hygiene: Lebensmittel dürfen nicht mit Schmierstoffen oder nicht zertifizierten Materialien in Kontakt kommen. Jede Pumpe, die in der Lebensmittelproduktion eingesetzt wird, muss den Anforderungen der EU-Verordnungen EC 1935/2004 und EC 10/2011 entsprechen, die den Kontakt von Materialien mit Lebensmitteln regeln.
Besonders schwierig zu pumpen sind Lebensmittel mit sehr hoher Viskosität, zäher Konsistenz oder empfindlicher Struktur. Dazu zählen Tomatenpasten, Frucht- und Gemüsekonzentrate, Erdnussbutter, Nougatpasten, Schokolade, Teigwaren, Fleischemulsionen und Konservenprodukte wie Eintöpfe oder Babynahrung.
Produkte wie Tomatenmark, Fruchtkonzentrate oder Erdnussbutter lassen sich mit herkömmlichen Pumpen kaum aus dem Gebinde fördern. Sie fließen nicht selbstständig nach und setzen sich an Behälterwänden fest. Hier ist eine aktive Zuführung durch ein Fassentleersystem notwendig, bei dem ein Kolben das Fördergut mechanisch in den Saugstutzen drückt.
Produkte mit Feststoffanteilen wie gewürfeltes Gemüse, Fruchtpürees mit Stücken oder Fleischemulsionen stellen eine weitere Herausforderung dar. Sie dürfen während der Förderung nicht zerdrückt oder zerschert werden, da dies Qualität und Aussehen des Endprodukts beeinträchtigt. Druckluftmembranpumpen mit Klappenventilen können hier punkten, da sie Feststoffe bis zu 48 mm Durchmesser schonend fördern können.
Schokolade, Kakaobutter und Wachse erfordern eine konstante Temperaturführung während des Pumpvorgangs. Sinkt die Temperatur, erstarren sie und blockieren die Anlage. Kreiselpumpen mit optionalem Heizmantel sind für solche Anwendungen besonders geeignet, da sie Medien mit bis zu 180 Grad Celsius fördern können.
Die Viskosität eines Mediums ist das entscheidende Auswahlkriterium beim Pumpen viskoser Medien: Je höher die Viskosität, desto weniger eignen sich Kreiselpumpen, und desto mehr rücken Verdrängerpumpen wie Drehkolbenpumpen, Schlauchpumpen oder Druckluftmembranpumpen in den Vordergrund.
Kreiselpumpen arbeiten auf Basis von Fliehkraft und eignen sich hervorragend für dünnflüssige Medien wie Säfte, Aromen, Alkohole oder CIP-Reinigungsflüssigkeiten. Sobald ein Medium zähflüssiger wird, verliert die Kreiselpumpe an Effizienz, weil das Medium den Impeller nicht mehr ausreichend umströmt.
Verdrängerpumpen hingegen fördern das Medium durch mechanische Verdrängung unabhängig von seiner Fließfähigkeit. Eine Drehkolbenpumpe etwa fördert Saucen, Dressings, Joghurt, Sahne oder Konditoreifüllungen zuverlässig und gleichmäßig. Druckluftmembranpumpen eignen sich ebenfalls für höher viskose Lebensmittel wie Mayonnaise, Salate oder Soßen und sind in polierten Ausführungen mit FDA-Zertifikat erhältlich.
Schlauchpumpen, auch als Peristaltikpumpen oder Schlauchquetschpumpen bekannt, bieten ein besonders hohes Saugvermögen und sind daher ideal, wenn das Medium schwer anzusaugen ist oder wenn eine besonders schonende Förderung gefragt ist.
Für hygienische Lebensmittelanwendungen eignen sich Pumpen, die aus lebensmittelechten Materialien gefertigt, leicht zu reinigen und nach anerkannten Standards zertifiziert sind. In der Praxis kommen vor allem Drehkolbenpumpen, Druckluftmembranpumpen in Hygienic-Ausführung, Kreiselpumpen aus poliertem Edelstahl sowie Schlauchpumpen zum Einsatz.
Drehkolbenpumpen sind in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie weit verbreitet, weil sie hygienisch konstruiert sind und sich leicht reinigen lassen. Ihre Oberflächen sind glatt und totraumarm gestaltet, was Produktablagerungen verhindert. Sie fördern schonend und eignen sich für Milchprodukte, Konfitüren, Schokolade, Fruchtpürees und Teigwaren gleichermaßen.
Für wässrige Medien wie Säfte, Aromen, Alkohole und CIP-Flüssigkeiten sind hochglanzpolierte Edelstahlkreiselpumpen aus SS316L (Werkstoff 1.4404) die erste Wahl. Diese Baureihe ist standardmäßig auf Ra unter 0,85 µm poliert und kann auf Wunsch noch feiner bearbeitet werden. Als Anschlüsse stehen Milchrohrgewinde nach DIN 11851, Clamps nach DIN 32676 sowie Aseptik- und Hygieneflanschverbindungen zur Verfügung.
Druckluftmembranpumpen in polierter Edelstahlausführung sind für höher viskose Lebensmittel wie Mayonnaise, Soßen oder Joghurt geeignet. Alle produktberührten Gehäuseteile und Membranen sind mit FDA-Zertifikaten ausgestattet. Eine spezielle Baureihe trägt zudem die EHEDG-Zulassung, die besonders hohe Anforderungen an die hygienische Konstruktion stellt.
Die Schlauchpumpe in Lebensmittelausführung ist besonders dann gefragt, wenn eine sehr schonende Förderung bei gutem Saugvermögen erforderlich ist. Die Niederdruckausführung kann mit Pharmed- und Silikonschläuchen in USP-VI-Qualität geliefert werden. Bei höheren Drücken und Durchflussmengen stehen Schläuche aus NR und NBR mit FDA-Zulassung zur Verfügung.
Scherempfindliche Lebensmittel sind besonders anspruchsvoll zu pumpen, weil mechanische Scherkräfte ihre Struktur, Textur oder Konsistenz dauerhaft verändern können. Produkte wie Joghurt, Sahne, Fruchtpürees mit Stücken, Fleischemulsionen oder Teigwaren verlieren bei zu hoher Scherbelastung ihre gewünschten Eigenschaften.
Kreiselpumpen mit schnell rotierenden Impellern erzeugen hohe Scherkräfte und sind daher für scherempfindliche Produkte ungeeignet. Verdrängerpumpen wie Drehkolbenpumpen arbeiten hingegen mit niedrigen Drehzahlen und fördern das Medium durch kontrollierte Verdrängung, ohne es mechanisch zu belasten. Das ist der Grund, warum Drehkolbenpumpen in der Molkerei-, Konfitüren- und Fleischverarbeitungsindustrie so häufig eingesetzt werden.
Auch Schlauchpumpen, also Peristaltikpumpen, eignen sich gut für scherempfindliche Produkte, da das Medium ausschließlich mit dem Schlauchinneren in Kontakt kommt und der Fördermechanismus sehr sanft ist. Der Schlauch wird gleichmäßig gequetscht, ohne dass das Produkt hohen Druckspitzen oder Turbulenzen ausgesetzt wird.
Wer bei der Pumpenauswahl die Scherempfindlichkeit eines Produkts außer Acht lässt, riskiert nicht nur Qualitätsverluste, sondern auch Reklamationen und Produktionsausfälle. Besonders in der Molkerei- und Feinkostindustrie ist das ein ernst zu nehmender Faktor.
Die häufigsten Fehler bei der Pumpenauswahl für Lebensmittel sind: eine falsche Einschätzung der Viskosität, die Verwendung nicht zertifizierter Materialien, die Unterschätzung der Reinigungsanforderungen sowie die Auswahl eines Pumpentyps, der für das jeweilige Medium konstruktiv ungeeignet ist.
Ein weiterer häufiger Fehler ist, die Pumpenauswahl allein nach dem Preis zu treffen. Eine günstige Pumpe, die nicht für das jeweilige Medium geeignet ist, verursacht langfristig höhere Kosten durch Ausfälle, Produktverluste und Reinigungsaufwand. Eine fachkundige Beratung vor der Investitionsentscheidung zahlt sich in der Regel schnell aus.
Wir von der Steinle Industriepumpen GmbH sind seit über 30 Jahren auf industrielle Pumpenlösungen für anspruchsvolle Anwendungen spezialisiert. Für die Lebensmittelindustrie bieten wir ein breites Portfolio an zertifizierten Pumpen, die genau auf die jeweiligen Fördermedien und Prozessanforderungen abgestimmt sind.
Unser Angebot für die Lebensmittelindustrie umfasst unter anderem:
Unsere erfahrenen Fachberater analysieren Ihren konkreten Anwendungsfall und empfehlen die passende Pumpe für Ihr Fördermedium, Ihre Druckanforderungen und Ihre Hygienestandards. Nehmen Sie jetzt Kontakt mit uns auf und erhalten Sie eine unverbindliche, individuelle Beratung für Ihre Lebensmittelanwendung.