Automatische Produktionslinie für Tomatensoße

Industrielle automatische Produktionslinie für Tomatensoße (Komplettanlage für 2000 kg/h)

Die industrielle Herstellung von Tomatensoße und -paste höchster Güte erfordert eine präzise thermische Prozessführung, um die Oxidation von Lycopin zu vermeiden und eine definierte rheologische Beschaffenheit zu gewährleisten. Ein häufiges Qualitätsproblem konventioneller Verfahren ist die vorzeitige enzymatische Zersetzung natürlicher Pektine, die bei der Lagerung zu Phasentrennung (Serumbildung) führt. Die hier vorgestellte automatisierte Produktionslinie kombiniert einen kontinuierlichen mechanischen Extraktionsprozess mit separaten thermischen Stufen – konkret die Hot-Break-Vorbehandlung und eine Vakuumverdampfung bei niedriger Temperatur. Durch die Stabilisierung der Zellstruktur der Frucht vor der Eindickung auf den Zielwert von 28-30°Brix garantiert die Anlage eine konstante Viskosität, eine kräftige natürliche Farbe und eine erhöhte mikrobiologische Stabilität des Endprodukts. Für den durchgängigen Dauerbetrieb ausgelegt, steuert die Anlage den gesamten Prozess von der Anlieferung der Rohfrucht bis hin zur finalen aseptischen Sterilisation.

• Leistungskapazität:Die Anlage verarbeitet 2.000 kg/h frische Tomaten und erzeugt dabei circa 400 bis 450 kg/h konzentrierte Tomatensoße (bei einer Dichte von 30%°Brix).
• Materialien im Produktkontakt:Sämtliche Produktbehälter, internen Pumpenverteiler und Rohrbündel-Wärmetauscher bestehen aus dem korrosionsbeständigen Edelstahl SUS316L, der speziell den Angriff durch die natürlich enthaltene Zitronensäure in Tomaten widersteht.
• Wärmeeffizienz:Nutzt einen Zwangsumlauf-Vakuumverdampfer bei -0,08 MPa, um überschüssiges Wasser im Bereich von 65 °C bis 70 °C zu entziehen und den industriellen Dampfverbrauch erheblich zu senken.

Technische Daten der 2.000-kg/h-Tomatensauceanlage

Umgang mit Viskositätsverlust und rheologischer Instabilität

Um eine Sauce mit stabilen Scherverdünnungseigenschaften zu erzielen, muss die thermische Belastung präzise kalkuliert werden. Diese Produktlinie wurde speziell entwickelt, um die kritischen Prozessreibungspunkte beim Transport hochviskoser biologischer Suspensionen durch komplexe Rohrleitungssysteme zu adressieren.

• Enzymdeaktivierung mittels Hot-Break-Verfahren:Ein spezieller Mehrfach-Rohrheizer erhitzt den zerkleinerten Tomatensaft schlagartig auf 90°C. Dieser sofortige Hitzeschock deaktiviert Pektinesterase-Enzyme dauerhaft und bewahrt die natürlichen Pektine – für ein vollmundiges, hochwertiges Geschmacksprofil ganz ohne den Zusatz von künstlichen Hydrokolloiden.
• Vakuumkonzentration bei niedriger Temperatur:Der kontinuierliche Verdampfer operiert unter Unterdruck und entzieht dem Produkt bei rund 68°C das Wasser. Durch das Unterschreiten des atmosphärischen Siedepunkts wird eine Karamellisierung der Zucker verhindert – so behält die Sauce ihr leuchtendes, intensives Rot.
• Zweistufige Zentrifugalraffination:Die mechanische Trennung von Samen und Schalen vom Fruchtfleisch erfolgt über einen zweistufigen Pulper. Das Primärsieb (1,2 mm) übernimmt die Grobextraktion, während das Sekundärsieb (0,6 mm) das Püree zu einer extrem feinen, homogenen Konsistenz veredelt.
• Automatisierte CIP-Reinigungsintegration:Das gesamte Rohrsystem verwendet totraumfreie Pneumatikventile, die an eine zentrale Reinigungsstation (CIP) angeschlossen sind. So kann nacheinander mit heißer Säure und Lauge gespült werden, ohne mechanisch demontieren zu müssen. Damit sind hygienische Ausgangsbedingungen zwischen den Produktionschargen garantiert.

Für eine vollständig einsatzfähige industrielle Produktion ist die Integration der Primärverarbeitung in die vorgelagerte Materialaufbereitung notwendig. Häufig wird die Austragung einer spezialisiertenobst- und gemüseverarbeitungsliniedirekt in den Vorbrecher dieser Soßenanlage weitergeleitet. So entsteht ein durchgängig automatisierter Materialfluss – von der Entleerung der Großgebinde über die Zwischenlagerung im Heißbruchtank.

Thermodynamik und Hochdruckströmungsmechanik

Die kontinuierliche Soßenproduktion beruht auf präzise abgestimmten Strömungsprozessen. Nach der Veredelung wird die Rezepturbasis in den Vakuumverdampfer gefördert, bis der Ziel-Brixwert exakt erreicht ist. Da die Viskosität der Flüssigkeit mit dem Entzug von Wasser exponentiell steigt, kommen im Verdampfer leistungsstarke Drehkolbenpumpen zum Einsatz. Sie garantieren einen konstanten Förderstrom, ohne dass die konzentrierte Paste extremen Scherkräften ausgesetzt wird, welche die Zellstruktur beschädigen könnten.

Vor dem Abfüllen wird die hochkonzentrierte Soße durch einen zweistufigen Hochdruckhomogenisierer (20 MPa) geleitet. Der starke mechanische Druck zerkleinert die Tomatenfasern zu Mikropartikeln und bindet Wasser sowie Feststoffe dauerhaft, so dass sich im Endprodukt keine Flüssigkeit mehr absetzt. Anschließend wird die fertige Mischung in einem konzentrischen Rohrbündel-Wärmetauscher bei 105°C für 30 Sekunden sterilisiert, danach im Kühlbereich sofort heruntergekühlt.

Integration in durchlaufende 2000-kg/h-Zentralanlagen

Für den Betrieb einer 2.000-kg/h-Anlage ist eine robuste Verbrauchssynchronisation erforderlich. In Betrieben mit langen Dauerschichten führt die Ansammlung von organischem Fouling in den Wärmetauschern häufig zu Produktionsstillständen. Unser Sterilisiermodul verwendet überdimensionierte, hochpolierte gewellte Innenrohre, die den Foulingskoeffizienten deutlich senken und so das kontinuierliche Verarbeitungsfenster vor dem Auslösen des obligatorischen CIP-Zyklus erheblich verlängern.

Die zentrale Siemens-SPS-Steuerungsarchitektur gewährleistet den Anlageningenieuren zudem absolute Transparenz. Integrierte Brix-Refraktometer und Massendurchflussmesser übermitteln Echtzeitdaten an das HMI-System. Sollte die Endpastorisierungstemperatur unter die kritische Marke von 105°C fallen, lenkt ein pneumatisches Umströmventil die Soße automatisch zurück in den Puffertank und verhindert so zuverlässig, dass unsterilisiertes Produkt in die nachfolgende Flüssigkeitsabfüllanlage gelangt.

Globale Hygienekonformität und schlüsselfertige Inbetriebnahme

Infrastruktur zur Lebensmittelverarbeitung für stark säurehaltige Produkte muss nach höchsten Standards gefertigt sein. Alle internen Schweißnähte werden im argongeschützten WIG-Verfahren geschweißt und anschließend chemisch passiviert, um die schützende Chromoxidschicht wiederherzustellen. Die Schaltschränke sind mit CE-zertifizierten Schützen, Überlastrelais und abgeschirmten Leitungen ausgestattet, um den hohen Anforderungen bei Hochdruckreinigungen standzuhalten. Unser Engineering-Team erstellt die vollständige Anlagenlayoutplanung, ermittelt präzise Verbrauchsdaten und übernimmt die schlüsselfertige Installation, & sowie Inbetriebnahme (I&D). So wird sichergestellt, dass die Anlage vor Ort sämtliche FDA- und GMP-Vorschriften erfüllt.