Met koudepasteurisatie met kiemdodend uv-licht krijgen vloeistoffen een niet-thermische behandeling. De uv-lampen inactiveren een breed scala aan micro-organismen, een interessant duurzaam alternatief voor traditioneel pasteuriseren dat fors energie bespaart.
Enkele fabrikanten werken sinds vorig najaar met koudepasteurisatie met uv: een nieuwe methode om vloeistoffen zoals vruchtensap, bier, wijn en melk een niet-thermische behandeling met kiemdodende uv-lampen te geven. Omdat de technologie fors energie en water bespaart is deze vooralsnog een interessant duurzaam alternatief en een aanvulling op traditioneel pasteuriseren.
Kiemdodende uv-lampen
De technologie van de installatie bestaat uit het combineren van lagedruk kiemdodende uv-lampen met speciale spoelen die zorgen voor een turbulent stromingspatroon. De technologie maakt gebruik van uv-lampen, spoelen en een gepatenteerd lichtfilter.
De uv-lampen inactiveren een breed scala aan micro-organismen, waaronder thermoresistente bacteriën, endosporen, gisten en schimmels. De lampen zenden een reeks golflengten uit, maar met name de golflengte van 254 nanometer is nodig voor het inactiveren van micro-organismen.
De spiralen of spoelen zijn transparante spiraalbuizen die een turbulente stroming teweegbrengen wanneer de vloeistof er doorheen stroomt. Deze stroming van de vloeistof zorgt ervoor dat alle zwevende micro-organismen tijdens de behandeling naar het buitenoppervlak van de spoelen worden verplaatst, zodat de hele vloeistof wordt blootgesteld aan het uv-licht.
Bestaande productieprocessen
Lyras demonstreerde de installatie tijdens Anuga Foodtec. Deze bestaat uit een in- en een uitgang en een elektrische aansluiting. De vloeistof stroomt door verschillende buizen die van buiten met uv-licht worden bestraald. Omdat de doordringbaarheid van de stralen beperkt is, zorgt turbulentie ervoor dat de vloeistof efficiënt wordt bestraald.
De installatie – met een capaciteit van 26 duizend liter per uur - is dankzij het compacte ontwerp gemakkelijk te implementeren in een productielijn. Het systeem kan worden geïnstalleerd door leidingen op de vloeistofstroom aan te sluiten. Behalve de installatie zelf zijn extra toevoegingen aan het bestaande productieproces van sap-, bier- of zuivelbedrijven niet nodig.
Terwijl bij traditioneel pasteuriseren het product minstens 15 seconden lang minimaal 72 graden verhit om schadelijke bacteriën te doden, maakt de methode van Lyras A/S de bacteriën door uv-licht onschadelijk. De techniek maakt gebruik van een lichtfilter dat één bepaalde golflengte uv-licht doorlaat. Vloeistoffen worden gecontroleerd langs dit licht geleid, waardoor bacteriën en sporen worden uitgeschakeld. De technologie kan bij de meeste vloeibare voedingsmiddelen worden toegepast en bespaart energie en schoon water. Het product behoudt bovendien de natuurlijke eigenschappen en structuur, omdat er geen sprake is van opwarming.
Koudepasteurisatie met uv-lampen combineert kiemdodende uv-lampen met speciale spoelen die zorgen voor een turbulent stromingspatroon.
Aanvulling op pasteuriseren
De compacte installatie kan worden geïmplementeerd in gangbare productieprocessen. Vanuit het oogpunt van microbiële inactivatie kan thermisch pasteuriseren volledig worden vervangen door koud pasteuriseren met uv-licht in alle procestoepassingen in de vloeistoffenproductie.
Omdat vanwege wetgeving in diverse landen sommige vloeistoffen tijdens de behandeling tot een bepaalde temperatuur moeten worden verwarmd, kan deze technologie het pasteuriseren niet altijd vervangen. Koudepasteurisatie met uv kan derhalve de inzet van een pasteurisatie-installatie aanvullen en de pasteurisatietijd verkorten, maar is vanwege wetgeving beperkt bruikbaar. De methode is vooralsnog dan ook een aanvulling op traditioneel pasteuriseren, stelt Lyras.
Er zijn inmiddels sap-, bier- en zuivelproductiebedrijven in Europa die de installatie in bedrijf hebben, onder andere in thuisland Denemarken, Duitsland en Groot-Brittannië. Welke bedrijven dat zijn laat Lyras A/S in het midden. Hun activiteiten gaan zich in de toekomst nog verder uitbreiden op het gebied van sappen en bieren laat het bedrijf weten.
Lactoferrine, pekel en wei
Lyras werkt in zuivel verder samen met Beston Global Food Company bij het toepassen van de uv koudepasteurisatie op lactoferrine in Australië en Nieuw-Zeeland. Lactoferrine verliest tijdens verhitting tot een derde van zijn werkzaamheid, stelt het bedrijf. De technologie behoudt de zuiverheid van de producten, waardoor ze geschikt zijn voor verwerking in onder meer babyvoeding.
Lyras werkt tevens op zuivelgebied met bedrijven in de VS, Spanje, Zweden en Denemarken samen voor verschillende toepassingen, waaronder het verlengen van de houdbaarheid van melk, pekel en wei.
Duurzamer alternatief
De nieuwe technologie is interessant als een duurzamer alternatief voor pasteurisatie. Voor raslysatie is volgens Lyras een tiende van de energie en een derde van het waterverbruik nodig vergeleken met traditionele pasteurisatie.
De technologie kan bij diverse voedingsmiddelen worden toegepast. De producten behouden hun natuurlijke eigenschappen, smaak en structuur omdat er geen sprake is van verhitting.
Voor zuivel is de besparing uitgerekend. “Als de hele zuivelbranche vandaag nog zou overstappen naar deze nieuwe technologie, dan zouden we een hoeveelheid elektriciteit besparen die gelijk staat aan het jaarlijkse verbruik van 5,8 miljoen mensen. Bovendien zouden we op grote schaal voedselverspilling tegengaan door de langere houdbaarheid van voedingsmiddelen”, aldus Rasmus Mortensen, CEO en oprichter van Lyras.
Tegelijkertijd wordt het verbruik van chemicaliën voor het schoonmaken en van staal voor buizen en tanks teruggebracht en draagt de technologie dankzij de gecontroleerde productie en langere houdbaarheid van producten bij aan minder voedsel verspillen.
Nieuwe technologie
Het proces van de niet-thermische uv-behandeling is redelijk nieuw: het werd in 2018 gelanceerd als commercieel prototype. De technologie werd aanvankelijk omschreven als koudepasteurisatie. Maar omdat pasteurisatie doorgaans wordt beschouwd als warmtebehandeling en koudepasteurisatie met uv een niet-thermische behandeling is, veranderde Lyras A/S, het bedrijf in het Deense Aalborg dat de technologie ontwikkelde, het proces vorig jaar in raslysation.
RAS zijn de drie eerste letters van Rasmus Mortensen, de uitvinder van de technologie, LYS is het Deense woord voor licht, de kern van de raslysatietechnologie en ATION duidt het proces aan. Koudepasteurisatie met uv is bovendien duurzaam volgens Lyras. Er is een tiende van de energie en een derde van het waterverbruik nodig vergeleken met traditionele pasteurisatie.