International FoodTec Award Preisträger 2015

Am Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL e.V.) wurde ein Apparatekonzept zur Herstellung fleischanaloger Produkte erarbeitet. Das Konzept basiert auf der Kombination der Einheiten Dosierung, Extruder, Kühldüse und Schneidvorrichtung und entspricht somit dem prinzipiellen Ansatz der High Moisture Extrusion. Bei dieser handelt es sich um einen sehr sensiblen Prozess, bei dem Apparatekonfiguration und Prozessparameter exakt auf die Ausgangsmaterialien und die angestrebten Endprodukte abgestimmt werden müssen. Die Herausforderung lag in der Entwicklung eines Konzeptes, das diese Abstimmung ermöglicht und die Herstellung unterschiedlicher Texturate, welche den Strukturen von Rind, Schwein, Geflügel oder Fisch entsprechen, zulässt. Gleichzeitig sollte auch die Verarbeitung unterschiedlicher Rohmaterialien (Soja-, Erbsen- und Lupinenprotein) möglich sein, da bisher verfügbare Produktionsanlagen gerade hier ihre Grenzen haben und nur für die Herstellung eines einzigen Produktes genutzt werden können.

Bisher vornehmlich aus Schnellrestaurants bekannte „homestyle“ (oder „Southern Style“) panierte Produkte mit einer sehr groben und knusprigen Struktur werden vom Konsumenten zunehmend auch in Supermärkten zur heimischen Verwendung nachgefragt. Doch sind Aussehen, Biss und Mundgefühl der bisherigen Produkte nicht befriedigend, da bei der industriellen Herstellung stets ein Kompromiss zwischen Authentizität und Produktionseffizienz einzugehen war. Um die bisher bekannten Probleme in der Produktion zu umgehen, hat GEA Food Solutions einen innovativen „Drum Breader“ mit mehreren Trommeln entwickelt. Bei dem Konzept wird der Produktstrom aufgeteilt und gleichmäßig in mehrere Trommeln eingespeist. Die Produkte verlassen die Trommeln
gleichmäßig über ein Band verteilt, wodurch bis zu 80 % der Arbeitskosten eingespart werden.
Mit der Anlage werden Panierungen von durchgehend guter Qualität und mit authentischem „homestyle“ Aussehen, Geschmack und Biss erzielt. Die Maschine benötigt erheblich weniger Platz als Eintrommelpanierlinien mit entsprechenden Spreizbändern, da die Gesamtlinie wesentlich kürzer ist. Die Anlage ist leicht zu reinigen, und dank der GEA OptiAir Technologie wird die Menge an Staub in der Arbeitsumgebung erheblich reduziert.

Im Wesentlichen sind es drei Gründe, die eine Produktentgasung vor der Abfüllung von Fruchtsäften notwendig machen: Vermeidung von Füllproblemen, eine Minimierung von oxidativen Einflüssen sowie die Vermeidung des Aufschwimmens von festen Fruchtbestandteilen in der Flasche. Bei der Entgasung ist die Ausbildung einer möglichst großen und turbulenten Oberfläche bei gleichzeitig geringen Schichtdicken wichtig, um die Diffusionswege der Gase möglichst gering zu halten. Gleichzeitig sollen die Säfte jedoch möglichst wenig mechanisch beansprucht werden, um eine Schaumbildung einzugrenzen. Um die Nachteile der bisher vorwiegend verwendeten Ringspalt-, Zerstäuber- und Tangentialdüsen zu umgehen, hat die Firma Krones einen sogenannten Dralleinlauf entwickelt. Dieser ist so konzipiert, dass er das Produkt bereits am speziell dafür konstruierten Behälterdeckel des Entgasungstanks schonend an die Behälterwandung anlegt. Bedingt durch Austrittsgeschwindigkeit und Adhäsionskraft legt sich der Saft als sehr dünner Film an die Wandung an. Die Ausnutzung der Behälteroberfläche inklusive Deckel erlaubt es, das Behältervolumen um über ein Drittel zu reduzieren. Dies führt neben der Platzersparnis auch zu einer Energieeinsparung durch kleinere zu verbauende Vakuumpumpen aufgrund des geringeren zu evakuierenden Volumens. Durch den turbulenten Produktfilm werden hohe Stoffaustauschgrade erreicht, die auch bei höherer Viskosität niedrige Restsauerstoffwerte erreichen lassen. Aromaverluste können durch die Anpassung der Entgasungsintensität an die jeweiligen Produkte auf ein Minimum reduziert werden.

Die automatisierte Verpackung von Lebensmitteln ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Neben einer attraktiven Präsentation und einer einfachen Handhabung zählen vor allem lange Haltbarkeiten und hohe Produktsicherheit. Um diese Ansprüche zu erfüllen, entwickelt SEALPAC innovative Lösungen, die neue Maßstäbe setzen und höchste Effizienz garantieren. So mit EasyLid®, ein Verfahren, das messbare Zeit- und Materialersparnisse ermöglicht (EasyLid® ist eine Gesamtentwicklung der Sealpac GmbH und Naber Plastics B.V.). Das neuartige Versiegelungsverfahren kombiniert Deckel und Schalenversiegelung in einem Arbeitsgang und beweist höchste Effizienz im Verpackungsprozess, da es auf einen separaten Schnappdeckel verzichtet. Die revolutionäre MAP-fähige EasyLid®-Verpackung eignet sich sowohl für die Heiß- als auch für die Kaltabfüllung und ist eine optimale Lösung für ganz unterschiedliche Produkte – von Antipasti, Hackbällchen oder Feinkost über Salate oder Snacks bis hin zu Süßwaren sowie vielen weiteren Produkten. Deutliche Einsparungen bei Verpackungsmaterialien und -gewicht bewirken eine signifikante Reduktion von Transport- und Lagerkosten, der Verzicht auf den Deckelprozess Einsparungen bei Personal oder Deckelanlage.

Der Automatic Meatball Loader AML273 ist ein neues universelles Vorsatzgerät für VEMAG Vakuumfüllmaschinen, mit dem vollautomatisch Convenienceprodukte im Niederdruckverfahren in runder oder länglicher Form hergestellt und automatisch in Verpackungen gelegt werden können. Er stellt eine weitere Komponente der flexiblen Frischfleischlinie von VEMAG dar, mit der Fleischbällchen, Gemüsebällchen, darmlose Bratwürste, Kroketten und vieles mehr in höchster Geschwindigkeit mit perfekten Formen hergestellt werden können. Neben der Flexibilität weist der Automatic Meatball Loader AML273 einen weiteren, bisher unerreichten Vorteil auf, da die mit diesem Gerät hergestellten Produkte auch vollautomatisch in Schalen abgelegt werden können. Derartige Produkte – z. B. aus Hackfleisch – wurden bisher ausschließlich von Hand verpackt, da keine praktikable automatische Lösung existierte. Abhängig vom geformten Produkt und der gewünschten Verpackungsart besteht die Linie aus unterschiedlichen Komponenten. Ein vollständiges System für das vollautomatische Ablegen in Schalen beinhaltet ein langes Transportband am Gerät, das ein schonendes Ablegen garantiert sowie das Schalenzuführband.

Spektroskopische Methoden werden seit langem in Laboren der milchverarbeitenden Industrie eingesetzt, wo FT-IR- und NIR-Systeme nicht mehr aus der Qualitäts- und Prozesskontrolle wegzudenken sind. Die von Bruker Optik vorgestellte Kombination aus dem FT-NIR-Gerät MPA und dem innovativen Probenmodul LSM für flüssige Proben vereinigt und erweitert nun die Messmöglichkeiten in einem System. Damit wird nicht nur in Summe eine günstigere Lösung angeboten, sondern vielmehr auch die Analyse von Proben ermöglicht, die zuvor nicht mit FT-IR und in dieser Form auch nicht mit anderen NIR-Geräten bewältigt werden konnten. Dabei steht das LSM als Innovation im Vordergrund: Es beinhaltet einen Homogenisator zur optimalen und reproduzierbaren Messung von Rohmilch und Molke sowie eine parallel geschaltete peristaltische Pumpe zur Förderung von allen möglichen flüssigen Milchprodukten und -zwischenprodukten. Darüber hinaus erlaubt das MPA die Analyse aller anderen festen und halbfesten Milchprodukte und zwar hauptsächlich in Reflexion sowie Transflexion oder auch in diffuser Transmission.

Das saubere und exakte Schneiden von Käse stellt eine besondere Herausforderung dar. Hier bietet sich das Schneiden unter Anwendung von Ultraschall an, bei dem als Sonotroden bezeichnete Schneidwerkzeuge mit Hilfe von Ultraschall zum Schwingen gebracht werden. Aufgrund des schnellen Vibrierens arbeiten Schneidesonotroden mit einem deutlich geringeren Anpressdruck als herkömmliche Messer, so dass Verformungen oder Beschädigungen der Produkte weitgehend vermieden werden. Vorteilhaft ist weiterhin, dass sich aufgrund der ständigen Schwingungen kaum Produktreste an die Klingen anhaften und diese verschmutzen können. Das wirkt sich nicht nur auf die Qualität der Schnitte, sondern auch auf die Standzeit der Messer sowie den erforderlichen Reinigungsaufwand aus. Neben den klassischen Schneidespaten stehen heute für den kontinuierlichen Schneidebetrieb auch Ultraschallkreismesser zur Verfügung. Derartige Ultraschallkreismesser kommen bei dem aus Edelstahl gefertigten Ultraschall Universal Schneider – USS 1000 Helios von Döinghaus zum Einsatz, der zum Schneiden von runden Käselaiben in Portionen beliebiger Größe entwickelt wurde. Optional kann die Anlage durch Erweiterung um ein weiteres Modul zum Schneiden von rechteckigen Käselaiben in Querrichtung verwendet werden.

Mischwölfe werden in der Fleischverarbeitung zur Vermischung von Rohstoffen und deren anschließende Zerkleinerung verwendet. Die Vereinigung beider Arbeitsgänge in einer Maschine spart Produktionszeit, Investitionskosten und Stellfläche bei gleichzeitiger Verbesserung der Produkthygiene. Da bisher kein Mischwolf mit einem totraumfreien Mischbereich verfügbar war, war das Mischergebnis oftmals nur bedingt reproduzierbar und gegebenenfalls sehr ungleichmäßig. Der von K+G Wetter entwickelte Mischwolf MW 200 folgt einem neuen Konzept: Wolf-Einheit und Mischbereich sind durch einen verschiebbaren Deckel voneinander getrennt, wodurch der Mischbereich absolut totraumfrei ist. Die Rohstoffe können erstmalig vollständig homogen gemischt werden, bevor sie in der Wolfeinheit zerkleinert werden. Das Konzept ermöglicht gleichzeitig die Gestaltung des Mischbereichs mit ebenen Oberflächen ohne Störkanten und Zubringerschnecken, wodurch die Rohstoffe während des Mischprozesses weniger beansprucht werden. Durch zwei parallel angeordnete, unabhängig voneinander angetriebene Mischwellen im Mischwolf wird ein intensiver und zugleich schonender Mischvorgang ermöglicht. Die Entleerung des Mischtrichters erfolgt zügig und rückstandsfrei über zwei große Öffnungen, da die neu konzipierte, querliegende Zubringerschnecke beide Produktströme zentral zusammenführt und in die Wolf-Einheit übergibt.

IQF Lebensmittel zeichnen sich dadurch aus, dass jedes einzelne Lebensmittelstück getrennt von allen anderen gefroren wurde. Dies beeinflusst nicht nur die sensorische Qualität der Produkte, vielmehr lassen sie sich auch wesentlich einfacher handhaben. Eine neue Generation von Frostern für derartige Produkte hat die Linde AG unter dem Namen CRYOLINE®SI entwickelt. Hierbei handelt es sich um eine modular aufgebaute Kombination von Tauchbad und nachgeschaltetem Gefriertunnel, die vornehmlich für hochwertige, lose rollende Lebensmittel gedacht ist. Das Produkt gelangt kontrolliert über ein integriertes Rüttelband direkt in ein Tauchbad, wodurch das Risiko von Produktverklumpungen reduziert wird. Der im Tauchbad verwendete tiefkalte flüssige Stickstoff sorgt für eine unmittelbare Anfrostung und Stabilisierung der Produktoberfläche. Dadurch wird die Feuchtigkeit im Produkt eingeschlossen, was wichtig für Produktausbeute und -qualität ist und den kritischen Punkt bezüglich der Wertschöpfung von IQF-Produkten darstellt. Das Tauchbad ist bewusst flach konstruiert, so dass möglichst wenig Stickstoff benötigt wird. Die Energie des Kaltgases aus dem Tauchbadbereich wird effizient im nachgeschalteten Gefriertunnel genutzt, wodurch Zeit und Energie gespart werden.