Einfacher Wechsel beim Fleischersatz

Flexible Produktion mit Hybrid-Extruder

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14.02.2020 Mit minimalem Umrüstaufwand lassen sich mit dem ZSK Food-Extruder von Coperion unterschiedliche Fleischersatzprodukte herstellen. Hersteller erhalten damit die Flexibilität, auch auf kurzfristig wechselnde Marktanfragen wirtschaftlich reagieren zu können.

Entscheider-Facts

  • Mit einem bestehenden Doppelschneckenextruder war das Extrudieren unterschiedlicher Fleischersatz-Produkte zwar möglich, erforderte aber unterschiedliche Konfigurationen.
  • Ein neu entwickelter Adapter verkürzt die Umrüstzeiten nun deutlich, der Hauptteil des Geräts bleibt beim Umrüsten weitgehend unverändert.
  • Der beschleunigte Wechsel ermöglicht Herstellern größere Flexibilität bei unterschiedlicher Nachfrage.
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Der ZSK Food-Extruder ermöglicht die Produktion von sowohl texturiertem Pflanzenprotein (TVP) als auch von Fleischanaloga mit hohem Wasseranteil (HMMA, High Moisture Meat Analogues).
(Bilder: Coperion)

Der gleichläufige ZSK Doppelschneckenextruder wird bereits zur Herstellung von sowohl texturiertem Pflanzenprotein (TVP) als auch von Fleischanaloga mit hohem Wasseranteil (HMMA, High Moisture Meat Analogues) eingesetzt. Die Konfiguration dieses Food-Extrusionssystems hat sich bislang für die beiden Anwendungen unterschieden: Während sich für die Herstellung von TVP die zentrische Food-Granulierung (ZGF) an das Verfahrensteil anschließt, um das Produkt direkt an der Düsenplatte zu schneiden, wird HMMA über eine spezielle Kühldüse ausgetragen, die einen Produktstrang mit einer Textur erzeugt, die echtem Fleisch sehr ähnelt.

Adapter verkürzt Umrüstzeit

Mit einer neu entwickelten Adapterlösung lässt sich der Austrag des Food-Extruders nun in kurzer Zeit von einer ZGF auf eine Kühldüse umstellen. Der Umbau kann durch das Bedienpersonal der Anlage erfolgen. Eine Elektro-Fachkraft wird nicht benötigt. Zunächst muss die ZGF geöffnet und zur Seite geschwenkt werden. Danach kann durch Lösen weniger Schrauben die Düsenplatte geöffnet, die Düse durch den Adapter getauscht und die Kühldüse angeflanscht werden. Dasselbe Prinzip funktioniert auch umgekehrt, um vom HMMA-Prozess auf TVP umzustellen.

Der Aufbau des Food-Extruders mit Dosierung und Verfahrensteil bleibt in den meisten Fällen weitestgehend unverändert. In Kombination mit dem selbstreinigenden Profil der Extruder-Doppelschnecken ist die Produktumstellung nach wenigen Minuten vollzogen.

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Austritt von High Moisture Meat Analogue (HMMA) aus der Kühldüse, die direkt an den Extruder angeflanscht wird.Bilder: Coperion

Extrusion von TVP

TVP wird sowohl als Fleischersatz als auch als Ergänzung bei Fleischprodukten eingesetzt. Es kann in verschiedenen Größen und Formen hergestellt werden, als feineres oder gröberes Granulat, gebrochen oder gemahlen. TVP ist ein trockenes, expandiertes Produkt, das unter normalen Umgebungsbedingungen lange haltbar ist. Vor der Verwendung muss TVP in Wasser/Flüssigkeit rehydriert werden.

Bei der Herstellung von TVP wird der Haupteinlauf des Extruders kontinuierlich mit Proteinrohstoff beschickt. Direkt im Anschluss wird mittels Flüssigkeits-Dosierwaagen von Coperion K-Tron Wasser eingespritzt. In bestimmten Fällen erfolgt auch eine direkte Dampfinjektion in das Verfahrensteil. Innerhalb des Verfahrensteils werden die Zutaten gemischt, geknetet und gekocht. Danach tritt das Produkt über eine Düsenplatte aus dem Extruder aus und wird dabei so bearbeitet, dass es eine poröse, schaumartige Struktur mit ausgerichteten Fasern erhält. Der rotierende Messerflügel der angeschlossenen ZGF zerkleinert das Produkt sofort. Das TVP-Granulat wird anschließend getrocknet, um eine lange Haltbarkeit sicher zu stellen.

Herstellung von HMMA

HMMA wird hauptsächlich als hochwertiges Fleisch-analogprodukt in Fertiggerichten eingesetzt. Durch die Variation von Rezeptur und Bearbeitungsparametern können die Strukturen unterschiedlicher Fleischarten verblüffend ähnlich nachgebildet werden. Der Wassergehalt von HMMA liegt bei etwa 50 bis 80% und es muss daher gekühlt gelagert werden.

Die für die Herstellung von hochwertigem HMMA verwendeten Proteinquellen sind vorwiegend Leguminosen wie Soja, Lupinen oder Erbsen. In bestimmten Fällen, z. B. bei der Herstellung von Streckmitteln für Fleischprodukte, werden der Rezeptur geringere Mengen an echtem Fleisch- oder Fischprotein zugesetzt.

Der Proteinrohstoff wird in den Extrudereinlauf dosiert. Anschließend wird Wasser zugegeben. Im Verfahrensteil des Food-Extruders wird diese Masse dann gründlich gemischt und geknetet. Der Austrag erfolgt über eine Kühldüse, in welcher sich eine fleischähnliche Textur ausbildet und diese „eingefroren“ wird. Es entsteht ein fester Strang mit fleischähnlichen Fasern, der dem nächsten Verarbeitungsschritt übergeben werden kann.

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Typische Anlagenkonfiguration des Food-Extruders in Hybrid-Ausführung.

Nachfrage zeigt Trend am Markt

Stefan Gebhardt, General Manager Business Unit Food & Pharma bei Coperion, ist überzeugt von dem neuen Maschinenkonzept: „Die hohe Nachfrage nach dieser Hybrid-Technologie zeigt uns, dass sie genau dem aktuellen Trend am Markt entspricht. Der Bedarf an Fleischersatzprodukten wächst stetig und ist dabei gleichzeitig stark im Wandel.

Mit dem Hybrid-Maschinenkonzept, das die Produktion von TVP und HMMA auf ein und demselben Extruder ermöglicht, geben wir Herstellern von Fleischanalogen eine hochgradig flexible Lösung an die Hand, um optimal für die sich schnell ändernden Marktbedingungen vorbereitet zu sein.“

 

Heftausgabe: Pharma+Food Februar 2020

Über den Autor

Dr. Jörg Wolters, Konsens Public Relations, für Coperion
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