Filtration in der Lebensmittelproduktion: Mesh, Mikron und Millimeter in der Praxis

Grobe Mesh-Strukturen schützen die Anlagen. Feines Mesh schützt das Produkt. Das Prinzip ist eigentlich ganz einfach. Doch wenn Sie Ihre nächste Filter-Bestellung aufgeben, hilft Ihnen dieses Prinzip nur bedingt weiter – denn welche Mesh-Weite sollten Sie tatsächlich wählen? 

In unserem ultimativen Leitfaden zur Filtration in der Prozessindustrie haben wir einen Überblick über das Thema Filtration gegeben. Dieses Mal erhalten Sie die praktische Ergänzung: ein Nachschlagewerk mit konkreten Mesh-Empfehlungen für typische Lebensmittelprozesse. Wir geben Ihnen einen Überblick über den Zusammenhang zwischen den drei Einheiten, die typischen Mesh-Weiten für die gängigsten Lebensmittelprozesse und schließlich eine praktische Checkliste, die Sie bei der Bestellung Ihres nächsten Filters nutzen können. 

Mesh, Mikron und Millimeter. Alle drei Einheiten bezeichnen dieselbe Mesh-Weite. 

Mesh gibt die Anzahl der Öffnungen pro linearem Zoll im Filtergewebe an. Je höher der Mesh-Wert, desto kleiner die Öffnung und desto feiner die Filterung. Die Mesh-Weite ist jedoch selten die einzige Einheit, auf die Sie stoßen. In unseren Datenblättern für Siebdichtungen finden Sie alle drei Einheiten angegeben, während Spaltfilter, z. B. für Schmutzfänger, oft nur in Millimetern (mm) angegeben werden. Das Besondere an diesen Filtern ist, dass sie größere Partikel wie Schweißperlen oder Dichtungsreste auffangen, bevor diese empfindliche Prozessanlagen erreichen.  

Mikrometer (μ) werden häufig als Maßeinheit verwendet, wenn die Filtration näher am Endprodukt erfolgt, beispielsweise b bei der Abfüllung  oder als letzte Filtrationsstufe 
in der Prozesslinie. Hier sind die Toleranzen enger, und die Partikel, die Sie zurückhalten, sind deutlich kleiner – oft für das bloße Auge unsichtbar.  

In der folgenden Tabelle haben wir einige der gängigsten Mesh-Weiten mit den entsprechenden μ- und mm-Werten für Prozessanwendungen zusammengestellt. Bitte beachten Sie, dass die angegebenen Bereiche und Größen Richtwerte sind. Jede Prozesslinie ist einzigartig. Die endgültige Auswahl sollte daher immer auf Ihrem konkreten Prozess basieren. 

In der Lebensmittelproduktion gibt es keine universelle Mesh- Größe. Jede Prozessanlage ist einzigartig, und Ihre konkrete Wahl hängt immer von Ihrem jeweiligen Prozess und dem verarbeiteten Medium ab. Unsere Empfehlungen basieren auf den Erfahrungen, die wir häufig bei unseren Kunden vor Ort machen.  

Brauerei: In der Brauerei stellt typischerweise Hopfen- und Heferückstände aus dem Plattenwärmetauscher eine Herausforderung dar. Gelangen diese ungehindert weiter, verstopfen sie die Kanäle des Wärmetauschers und reduzieren mit der Zeit die Wärmeübertragung. In vielen Brauereien liegt die Mesh-Weite je nach Hopfensorte und Prozessdurchfluss im Bereich von 40 bis 100. Vor den Dosierdüsen und der Abfüllung steigen die Anforderungen typischerweise auf ein Mesh von 100–200, da selbst kleine Partikel die Klarheit und das Geschmacksprofil des Endprodukts beeinträchtigen können.

Molkerei: Milchsteinablagerungen, Verpackungsfragmente und Proteine sind die Hauptgefahren in der Molkerei, und ihre Größe variiert je nachdem, an welcher Stelle des Prozesses man sich befindet. Vor der Pasteurisierungsanlage schützt Mesh 60 bis 100 die Prozessanlagen vor gröberen Verunreinigungen. Näher an der Abfüllung wird typischerweise Mesh 150 bis 200 eingesetzt. Diese feinere Filtration fängt kleine Partikel auf, die durch die ersten Filter gelangt sind, damit sie nicht in das fertige Molkereiprodukt gelangen. 

Zutaten- und Soßenlinien: Viskose Medien wie Soßen, Sirupe und Dressings verändern die Dynamik erheblich. Je dickflüssiger das Medium ist, desto schneller steigt die Druckdifferenz über dem Filter an. Dies erhöht letztendlich das Risiko von Verstopfungen und Produktionsausfällen. In der Regel ist es am sinnvollsten, mit einem gröberen Mesh (40–60) zu beginnen und erst dann zu einem feineren überzugehen, wenn sich herausstellt, dass kritische Partikel durchrutschen. Andernfalls müssen Sie mit Druckverlusten und unnötig kurzen Reinigungsintervallen rechnen. 

CIP-Rücklauf: Der CIP-Rücklauf kann abgelöstes Dichtungsmaterial, Gummipartikel und Kalkablagerungen mitführen. Die Filtration des Rücklaufs – typischerweise Mesh-Weite 60–100 – schützt Sprühkugeln, Pumpen, Düsen und empfindliche Messgeräte vor Beschädigungen. Beachten Sie, dass die Filterauswahl auf die Reinigungstemperaturen und -chemikalien abgestimmt sein muss. Dies gilt insbesondere für SIP-Prozesse bei über 121 °C, die besonders hohe Anforderungen an die Materialauswahl stellen. 

Selbst mit der richtigen Mesh-Weite können Fehler bei der Umsetzung teuer werden. Hier sind die drei häufigsten Fehler, die wir in der Produktion beobachten: 

1. Das falsche Mesh – zu fein oder überall gleich: Wir beobachten zwei Fehler, die immer wieder auftreten. Der eine besteht darin, vorsichtshalber das feinste Mesh zu wählen. Das klingt vernünftig, führt aber zum gegenteiligen Ergebnis: Der Filter verstopft schneller, die Pumpen werden stärker belastet und am Ende kommt es zu mehr statt zu weniger Stillständen. Der zweite Fehler besteht darin, entlang der gesamten Prozesslinie dieselbe Mesh-Weite zu verwenden. Doch der Filter, der Ihre Pasteurisierungsanlage vor Schweißperlen schützt, ist nicht derselbe wie derjenige, der die Qualität des Endprodukts sicherstellt.
2. Mangelnde Überwachung des Druckunterschieds: Wenn Sie die Druckdifferenz am Filter nicht im Auge behalten, bemerken Sie die Verstopfung erst, wenn es zu spät ist. Zu diesem Zeitpunkt handelt es sich nicht mehr um eine Wartungsmaßnahme, sondern um einen Betriebsstillstand.  Ein Manometer kann den Unterschied zwischen einem geplanten Filterwechsel und einem ungeplanten Produktionsstillstand ausmachen.
3. Materialauswahl – was nach der Bestellung oft vergessen wird: Filter und Dichtung müssen der Reinigungstemperatur und den -chemikalien standhalten, nicht nur dem Produkt. Eine Dichtung, die während der Produktion zuverlässig abdichtet, kann bei einem CIP-Zyklus mit Natronlauge bei 85 °C durchaus versagen. Die Folge ist zersetztes Dichtungsmaterial, das in das Endprodukt gelangen kann.

Bevor Sie sich für eine Mesh-Weite entscheiden, sollten Sie drei Fragen beantworten: 

1. Welche Partikelgröße MUSS aufgefangen werden? Definieren Sie das kritische Partikel genau: Handelt es sich um Milchsteine, Hopfenrückstände, Schweißperlen oder Gummifragmente? Die Feinheit richtet sich nach dem Partikel, das Sie im weiteren Verlauf der Prozesslinie nicht akzeptieren können – nicht nach dem Bauchgefühl, dass „feiner besser ist“.  Kennen Sie die Partikelgröße nicht genau? Eine Untersuchung der Rückstände in Ihren derzeitigen Filtern kann eine solide Grundlage für die Auswahl der richtigen Mesh-Weite bieten.
2. Welchen Druckverlust können wir akzeptieren? Informieren Sie sich über die Leistung der Pumpe und den zulässigen Druckverlust, bevor Sie sich für einen feinen Filter entscheiden. Eine für den Volumenstrom zu feines Mesh erzeugt einen Engpass: häufige Verstopfungen, erhöhter Energieverbrauch und unnötige Produktionsstillstände.  Die richtige Mesh-Weite ist die gröbste, die noch die kritischen Partikel zurückhält. Wenn Sie noch keine Angaben zu Ihrem Druckverlust haben, messen Sie zunächst die Druckdifferenz an Ihren vorhandenen Filtern unter normalen Betriebsbedingungen. So können Sie mögliche Änderungen leichter beurteilen. 
3. Hält das Material dem gesamten Prozess stand? Das Filtergewebe besteht in der Regel aus AISI 316L-Edelstahl, während die Dichtung aus Materialien wie EPDM, FKM oder PTFE bestehen kann. Unabhängig von der Kombination muss das Material der Chemie des Mediums, dem Temperaturbereich und den Druckverhältnissen während des gesamten Prozessablaufs standhalten. Das gilt nicht nur für die eigentliche Produktion, sondern auch für die Reinigungsphase, die häufig die höchste Belastung darstellt. Jedes Material hat seine Grenzen. Eine falsche Wahl kann dazu führen, dass der Filter ausfällt, lange bevor er eigentlich ausgetauscht werden müsste.

Die richtige Mesh-Weite ist nicht die feinste. Es ist diejenige, die genau auf die kritischen Partikel, das Druckverlustbudget und die Prozessbelastung in Ihrer spezifischen Prozesslinie abgestimmt ist. Mit der Umrechnungstabelle, unseren Empfehlungen und den 3 Kontrollfragen haben Sie eine konkrete Grundlage für Ihre nächste Bestellung. 

Sind Sie sich unsicher, welche Mesh-Weite für Ihren Prozess die richtige ist? Kontaktieren Sie uns für eine Beratung unter der Telefonnummer +45 7020 0422 oder per E-Mail an anfrage@alfotech-deutschland.de. 

Mesh 100 entspricht einer Maschenweite von ca. 140 μ – also 0,14 mm. Dies ist eine gängige Wahl zum Schutz von Pasteurisierungsanlagen und zur allgemeinen Produktfiltration in Molkereien und Brauereien. Diese Maschenweite fängt die meisten Milchsteine und Hopfenrückstände auf, ohne unnötigen Differenzdruck in der Prozesslinie zu erzeugen.

Selten. Der Produktfluss erfordert ein Mesh, das Partikel filtert, die dem Endprodukt sehr ähnlich sind. Im CIP-Rücklauf müssen gröbere Verunreinigungen wie Dichtungsreste herausgefiltert werden. Hinzu kommt, dass das CIP-Sieb höheren Temperaturen und aggressiven Chemikalien standhalten muss. In der Praxis verwendet man daher üblicherweise eine gröbere Maschenweite für den CIP-Rücklauf und eine feinere für den Produktfluss. 

Ja, hier besteht ein klarer Zusammenhang: Je feiner das Mesh, desto höher der Widerstand und damit desto größer der Druckverlust am Filter. Bei Medien mit hoher Viskosität,z. B. Soßen und dickflüssigen Zutaten, verstärkt sich dieser Effekt zusätzlich. Wenn Sie ein feineres Mesh wählen, als es der Prozess erfordert, belasten Sie die Pumper unnötig und verkürzen die Intervalle zwischen Reinigung oder Filterwechsel. 

Die deutlichsten Anzeichen sind häufige Verstopfungen, ein steigender Differenzdruck am Filter und eine sinkende Durchflussrate. Wenn Sie feststellen, dass der Filter deutlich häufiger als erwartet gereinigt oder gewechselt werden muss, ist dies in der Regel ein Hinweis darauf, dass die Mesh-Weite im Verhältnis zur Partikelbelastung und Viskosität des Mediums zu fein gewählt wurde. Wählen Sie die nächstgröbere Maschenweite und überwachen Sie die Druckdifferenz, um das richtige Gleichgewicht zu finden.