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Präzise Mikrodosierung und integriertes Energiemonitoring als Basis einer bahnbrechenden Fleischersatztechnologie
Der Verzehr von pflanzlichen Eiweißprodukten, einschließlich Fleischersatzprodukten, nimmt deutlich zu. Das liegt zum Teil an den gut dokumentierten gesundheitlichen Vorteilen, wie zusätzlichen Ballaststoffen, Vitaminen und Nährstoffen, aber auch daran, dass eine pflanzliche Ernährung weniger Kalorien und Fett enthält. Aus sozialer Sicht ist der Wasserverbrauch geringer und es wird weniger Land benötigt, was die Effizienz erhöht. Und auch die Treibhausgasemissionen sind im Allgemeinen geringer, was zu einem nachhaltigeren Image beiträgt.
Für die Lebensmittelhersteller ist es jedoch schwierig, die Textur und den Geschmack der Fleischprodukte, die sie ersetzen wollen, genau nachzuahmen. Infolgedessen sind traditionelle Fleischesser oft nicht davon überzeugt, umzusteigen. In diesem Bereich übernimmt die Dutch Structuring Technology (DST) die Führung und ist ein wichtiger Akteur, der das bestehende System durchbricht.
DST mit Sitz in Wageningen, Niederlande, wurde gegründet, um die nächste Generation von Fleisch- und Fischersatzprodukten auf pflanzlicher Basis mit langen Faserstrukturen auf den Markt zu bringen. Dabei kommen neue Technologien und Produktionsverfahren zum Einsatz, die die bestehenden Verfahren in Bezug auf Geschmack, Flexibilität und Skalierbarkeit übertreffen sollen.
Viele der derzeitigen Methoden zur Verarbeitung und Modifizierung von Pflanzenproteinen basieren auf älteren, energieintensiven Extrusionstechnologien, die ursprünglich nicht für diese Art von Zutaten entwickelt wurden. Daher sind viele führende Hersteller von Fleischersatzprodukten auf der Suche nach dem nächsten großen Durchbruch.
Die Extrusion hat mehrere Nachteile, darunter Qualitätsschwankungen aufgrund von Maschinen- und Parameteränderungen, einen hohen Energieverbrauch, der die Kosten des Endprodukts erhöht, und den Abbau von Inhaltsstoffen aufgrund von hohem Druck und hohen Temperaturen. In einigen Fällen werden Polysaccharide und Antioxidantien zugesetzt, um Geschmacksveränderungen entgegenzuwirken.
Um wirklich konkurrenzfähig zu sein, müssen die neuen Technologien und die damit verbundenen Produkte nicht nur eine Beschaffenheit und einen Geschmack bieten, die besser mit echtem Fleisch übereinstimmen, sondern dies auch zu einem wettbewerbsfähigen Preis tun. Darüber hinaus erfordern Prozesse, die darauf abzielen, konsistente und allgemein akzeptierte Produkte zu liefern, eine außergewöhnlich präzise Kontrolle und Überwachung, um Qualitätsschwankungen zu minimieren, die die Verbraucher von pflanzlichen Alternativen abschrecken könnten.
Das neue SHEARTEX-Verfahren von DST ist die Innovation, auf die Lebensmittelhersteller gewartet haben: Es liefert Produkte mit einer Textur, die der von echtem Fleisch näher kommt. Die gemeinsam mit dem niederländischen Mischtechnologieunternehmen Sobatech entwickelte und von Routeco Netherlands, einem autorisierten Vertriebspartner von Rockwell Automation, unterstützte SHEARTEX-Technologie bietet nicht nur breitere Anwendungsmöglichkeiten in Bezug auf Textur und Substitutionspotenzial, sondern senkt auch die Kosten auf das Niveau von tierischen Proteinen - unter anderem, weil das Verfahren dreimal weniger Energie verbraucht als das High-Moisture Extrusion Cooking (HMEC).
"Mit der Präzisionskontrolle kann SHEARTEX Produkte mit Fasern von bestimmter Länge und Stärke herstellen, die besser zu den tierischen Produkten passen, die sie ersetzen", erklärt Julian Lekner, Mitbegründer von DST.
"Darüber hinaus können Fette, Emulsionen und andere feuchte Zutaten sowie trockene Stoffe wie Aromen und Farbstoffe bereits während der Verarbeitung zugegeben werden. Sie bilden dann einen integralen Bestandteil des texturierten Proteins und machen eine Nachbearbeitung überflüssig.
"SHEARTEX ist ein kontinuierlicher Prozess", fügt Clint op den Buijsch, Vertriebsingenieur bei Routeco Niederlande, hinzu. "Dies ermöglicht es DST zwar, realistischere Fleischalternativen in Bezug auf Textur und Geschmack zu schaffen, erfordert aber eine sehr präzise Steuerung des Mischens und der Mikrodosierung. Aus diesem Grund haben sich Sobatech und DST für eine Lösung entschieden, die von Allen-Bradley® Kinetix®-Servomotoren angetrieben wird." Die Servomotoren sind Teil eines integrierten Pakets von Steuerungs- und Überwachungstechnologien, die von Routeco geliefert wurden, darunter:
"Unser SHEARTEX-Verfahren stellt hochwertige Proteinprodukte her, deren Textur von Lachs bis hin zu Beef Jerky reicht, und das mit einer Kapazität von 1.000 kg pro Stunde, wobei wir viel weniger Energie verbrauchen als bei bestehenden Verfahren", erklärt Lekner. "Das bedeutet nicht nur, dass wir eine größere Auswahl an pflanzlichem Fleisch auf den Tisch bringen können, sondern auch, dass unsere Produkte preislich mit tierischen Varianten konkurrieren können."
"Die Mikrodosierung in diesem kontinuierlichen Prozess ist nur mit Servomotoren möglich", ergänzt Op den Buijsch. "Es ist entscheidend, das Eigengewicht des Dosiertrichters so gering wie möglich zu halten. Servogesteuerte Dosiertrichter müssen eine Dosiergenauigkeit von 1% erreichen, was bei der Verarbeitung teurer und geschmacksintensiver Mikropulver unerlässlich ist." Ein weiterer wichtiger Aspekt des DST-Prozesses ist die Menge an mechanischer Energie, die aufgewendet wird, um die gewünschte Textur zu erreichen, sagt Geneviève Lekner, Geschäftsführerin von Sobatech. "Dieser Energiewert steht in engem Zusammenhang mit der Qualität des Endprodukts. Die Energieüberwachungslösungen von Rockwell sind ideal geeignet, um diese kritischen Daten zu erfassen und zu analysieren und wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung des Produktionsprozesses zu liefern."
In größerem Maßstab trägt die integrierte Lösung von Rockwell auch dazu bei, die Markteinführungszeit von Sobatech zu verkürzen. Dank des geringeren Verkabelungsaufwands (aufgrund der Device Level Ring-Netzwerktopologie) und der integrierten Safe Torque Off-Funktion der PowerFlex-Antriebe ist die Installation schneller - mit Zeiteinsparungen von bis zu 50%.
Herausforderung:
Die neue Verarbeitungslösung von DST für pflanzliche Proteine erfordert eine äußerst präzise Mikrodosierung, um Wiederholbarkeit, Konsistenz und Qualität zu gewährleisten.
Lösung:
Eine Lösung von Rockwell Automation einschließlich:
Ergebnisse:
Nehmen Sie rechtmäßigen Kontakt auf mit Routeco B.V..
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𝗥𝗼𝘂𝘁𝗲𝗰𝗼 𝗚𝗿𝗼𝘂𝗽 - 𝗖𝗼𝗺𝗽𝗲𝘁𝗲𝗻𝘁𝗶𝗲 𝗲𝗻 𝗯𝗲𝘁𝗿𝗼𝘂𝘄𝗯𝗮𝗮𝗿𝗵𝗲𝗶𝗱 𝘀𝗶𝗻𝗱𝘀 𝟭𝟵𝟳𝟴 Seit mehr als 45 Jahren ist die Routeco Group für ihre Kompetenz und Zuverlässigkeit im Bereich der industriellen Steuerung und und Automatisierungssektor in Europa bekannt. Gegründet 1978 in Großbritannien als Distributor von Elektro- und Automatisierungslösungen, ist Routeco heute in den Niederlanden, Belgien, Österreich und der Schweiz tätig. Als Teil von [...]
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