Naturstoffe und Naturstofftechnik

Seit Tausenden von Jahren bauen Menschen auf die gesundheitsfördernde Wirkung von pflanzlichen Inhaltsstoffen. Mit dem Bereich Naturstoffe und Naturstofftechnik ermöglicht das PTC die Entwicklung und Pilotierung industrieller Herstellungsprozesse für pflanzliche Produkte für die Verbrauchergesundheit und Consumer Health Care.

Im Vordergrund stehen dabei Technologien zur Naturstoffextraktion aus Pflanzenbestandteilen. Zum Einsatz kommen hier sowohl herkömmliche Extraktionsverfahren als auch Sonderverfahren. So können Stoffe mit überkritischem CO₂ oder mittels Membrankontaktoren extrahiert werden – mit Batchgrössen von bis zu 200 Litern.

Mit Grob- und Feinmühlen lässt sich auch grossblättriges Ausgangsmaterial aufschliessen. Die gewonnenen Extrakte können mit bekannten Verfahren weiterverarbeitet und konfiguriert werden, wie beispielsweise der Sprüh- und Konustrocknung und anschliessender Vakuumverpackung, der Lyophilisation, der Flaschen-, Dosen- und Fass-Abfüllung sowie der Salbenherstellung inklusive Tubenabfüllung.

Zudem verfügt das PTC über eine 100 Liter Mikrobrauanlage mit Maischeautomatik und zwei 100 Liter Gär- und Lagertanks. Mit einer Nanofiltrationsanlage lässt sich die gewonnene Bierhefe abtrennen oder das gebraute Bier entalkoholisieren. Dank eines halbautomatischen Flaschenabfüllers können so die erhaltenen Getränke auch in anspruchsvolle Endgebinde abgefüllt werden.

Umfangreiche Analysenmethoden – mit Schwerpunkt auf inline-Messtechnik – unterstützen sämtliche Arbeiten und ermöglichen eine umfangreiche Prozessfortschrittskontrolle und Dokumentation.

Um den steigenden Ansprüchen an Hygiene gerecht zu werden, ist der Bereich Naturstoffe zugangskontrolliert und darf nur mit entsprechender Bekleidung betreten werden. Die Reinigung von Anlagenteilen und Messgeräten geschieht mittels einer mobilen cleaning-in-place (CIP)-Anlage. Reinigungsprotokolle und die Entwicklung von Reinigungsprozessen können mittels einer 1000 Liter Testanlage («EHEDG-Rig»; Zusammenarbeit mit Endress+Hauser) durchgeführt werden.

Der Bereich Naturstoffe des PTC steht Forschungs- und Entwicklungspartnern aus Industrie und Hochschule zur Verfügung – und wird umfangreich in der Aus- und Weiterbildung der HLS-Studierenden genutzt.

• Fest-Flüssig-Extraktor (Samtech DIG-MAZ, 20 l, inkl. Dünnschichtverdampfung und Kammerfilterpresse)
• Sprühtrocknung (Büchi)
• Konus-Trockner/Homogenisator (IKA Magic-Plant)
• Mikrobrauanlage (1 hl) inkl. Maischeautomatik und 2 gekühlte Gärtanks (Gruber)
• Membranentgasungsanlage (200 l/h entgastes Wasser - < 10 ppb Restsauerstoff)
• Nanofiltrationsanlage zur Entalkoholisierung von Bier (1 hl/h)
• Mikrofiltrationsanlage mit Rückspülautomatik (bis 500 l/h)
• Mobile cleaning-in-place (CIP)-Anlage mit Ansatzbehälter (100 l) und Dosierstation für Säure/Lauge/Reinigungsmittel sowie CIP-Return-Pumpe
• EHEDG-Testrig zur Reinigung von Anlagenkomponenten sowie Reinigungsentwicklung und -validierung
• Membran-Extraktionsanlagen zum membrangestützten Be- und Entgasen, zur emulsionsfreien Flüssig-Flüssig-Extraktion und zur Membrandestillation (bis 20 l/h kontinuierlich)
• Hygienezone (non Ex-Bereich)