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AIF/FEI SCHLUSSBERICHT ESL-MilchKulozik u. Kaufmann/SchererProduktes auf eine Filtrationstemperatur von ϑ=50 °C zu einer thermischen Inaktivierung von (hitzelabilen,gram-negativen) Bakterien führt, ergeben sich diesbezüglich andere Zusammenhänge. Wird,wie in Abbildung 3.3- 14 dargestellt, zur Ermittlung der dezimalen Reduktion nicht die Keimzahl imPermeat (N P ) auf die der Rohmilch (N 0 ), sondern auf die der vorgewärmten Milch im Vorlaufbehälter(N vL ) bezogen, lassen sich nämlich eindeutige Korrelationen zu den morphologischen Eigenschaftender Bakterien ableiten. Bei den gram-negativen Keimgruppen (Pseudomonas, Citrobacter) sind zwischenden verschiedenen Reduktionsraten (N P /N 0 und N P /N VL ) größere Unterschiede festzustellen alsbei den hitzestabilen Keimgruppen. Somit ist zusätzlich zur mechanischen Retention bei den hitzeempfindlichenKeimgruppen eine höhere thermische Inaktivierung zu verzeichnen. Unter Berücksichtigungdieses additiven thermischen Effekts wird deutlich, dass mit zunehmender Zellgröße die Retentioneines Bakteriums ansteigt. Folglich lassen sich auch sporenbildende Mikroorganismen (wie Bacillusssp.) aufgrund ihres Zellvolumens besser mittels MF abtrennen. Kokkenförmige Bakterien werdendahingegen (bei ähnlicher Größenverteilung) vergleichsweise schlechter zurückgehalten als Stäbchen.ZellgrößeDezimale Reduktion [-]54321UTP-MF (1,4 µm):Magermilchϑ=50°CΔp TM =0,2 barτ W =150 Pa= log (N p /N 0 )= log (N p /N VL )0Pseudoxanthomonasmex.CitrobacterfreundiiMicrobacteriumBacilluslacticumcereusgram-negativgram-positivAbbildung 3.3- 14: Dezimale Reduktion spezifischer MikroorganismenNeben der mechanischen Abtrennung erfolgt die Keimreduktion bei der MF also auch und insbesonderebei hitzelabilen Keimgruppen über thermische (Inaktivierungs-)Effekte. Die morphologischen Eigenschaftender Mikroorganismen und v.a. das Zellvolumen sind dabei entscheidende Kriterien fürderen Abreicherung. Eine vollständige oder selektive Retention bestimmter (haltbarkeitsrelevanteroder auch pathogener) Keimgruppen aus der Milch ist jedoch auch aufgrund der Größenverteilung innerhalbeiner Spezies nicht möglich. Dennoch lassen sich durch gezielte Prozessführung (ϑ≥50 °C)und/oder Membranauswahl (Porengröße; Struktur) einige für die Haltbarkeit der (ESL-)Milch „kritische“bspw. enzymbildende Keimgruppen (wie Pseudomonas, Bacillus) vergleichsweise gut durch eineEntkeimungsfiltration dezimieren.Einfluss von Membrancharakteristika und -konzeptenNeben Prozessbedingungen und Partikeleigenschaften beeinflussen auch die eingesetzten Membranenund -konzepte das Ergebnis der Entkeimungsfiltration. Entscheidend sind dabei, wie die Untersuchungenzeigen, nicht nur die Porengrößen der Membranen, sondern auch deren Aufbau/Struktur (Standard-bzw. Gradientenmembran) sowie die Betriebsmodi (Crossflow oder UTP-Prinzip).26