Die Vielfalt der Nahrungsmittelextrusion

Das „Food Extrusion Seminar 2014“, das Coperion zusammen mit dem Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL), Quakenbrück, am 6. und 7. Mai 2014 bei der Coperion GmbH in Stuttgart ausgerichtet hat, fand sehr guten Zuspruch. Die Veranstalter konnten zu diesem zweitägigen Intensivseminar rund 40 Teilnehmer begrüßen – überwiegend aus der Produktion und der Produktentwicklung von Nahrungsmittelunternehmen.

Referenten von Coperion, Coperion K-Tron, DIL und Gastreferenten von der Neuhaus Neotec Maschinen- und Anlagenbau GmbH, Reinbek, sowie von Mars Petcare Deutschland, einem Unternehmen der Mars GmbH, Verden, beleuchteten die vielfältigen technologischen Aspekte der Nahrungsmittelextrusion. Ergänzend zu den Fachvorträgen wurde im neuen Food-Technikum von Coperion als Praxisteil-Highlight dieses Seminars unter anderem die High Moisture Extrusion von texturiertem Soja als Fleischersatz vorgeführt. In den Vorträgen behandelten Experten den gesamten Prozessablauf bei der Nahrungsmittelextrusion. Sie vermittelten Grundlagenwissen, neueste Entwicklungen und Trends.

Der Doppelschneckenextruder ZSK

Am Beispiel des Doppelschneckenextruders ZSK von Coperion wurden detailliert Aufbau und Funktion dieser kontinuierlichen Produktionsanlage aufgezeigt. Diese Vielseitigkeit ergibt sich aus den unterschiedlichen Prozessschritten, die innerhalb des Extruders ablaufen – vom Mischen, Aufschließen, Kochen, Denaturieren und Sterilisieren bis hin zum Formen, Kühlen und Schneiden des Endprodukts. Somit reicht der Einsatzbereich des ZSK Doppelschneckenextruders von der Herstellung direktexpandierter Frühstückscerealien und Snacks über das Modifizieren von Mehlen und Stärken, das Herstellen von Schoko- und Karamellmassen und Süßwaren sowie die Mikroverkapselung und die Maillard-Reaktion von Aromen bis hin zur Produktion von Heimtiernahrung (z. B. Trockenfutter). Aufgezeigt wurde bei diesem Seminar die herstellbare Produktbandbreite ebenso wie der Einfluss der jeweiligen Rezeptur sowie der Geometrie- und Verarbeitungsparameter des Extruders auf die Produkteigenschaften. Möglichkeiten zur Prozessoptimierung bei der Verarbeitung von Naturprodukten mit ihren herkunftsbedingt schwankenden Ausgangseigenschaften standen ebenfalls im Fokus.

Variationsvielfalt aus pflanzlichen Rohstoffen

Besonderes Interesse der Seminarteilnehmer erfuhr im Praxisteil des Seminars die Vorführung auf einem ZSK 26 Laborextruder (Schneckendurchmesser 26 mm). Gezeigt wurde die im Theorieteil zuvor ebenfalls behandelte „High Moisture Extrusion“ (Nassextrusion) von entfettetem Sojaproteinkonzentrat (Fettgehalt <10 %) zu pflanzlichem Fleischersatz. Der Wassergehalt beträgt dabei über 50% (im Einzelfall bis zu 70 %), vergleichbar bspw. mit dem Wassergehalt von Muskelfleisch. Mit dem vom DIL zur Produktionsreife entwickelten Verfahren lassen sich Fleischanaloge mit faseriger, fleischartiger Struktur produzieren, nahezu identisch mit der Struktur von Hühnchen-, Schweine- oder Rindfleisch. Mitentscheidend hierfür sind der Proteinaufschluss im Extruder sowie die Prozessführung in der sich anschließenden speziellen Kühldüse, welche die Länge des Verfahrensteils des Extruders deutlich übertreffen kann. Der hohe Wasseranteil wird dem Pflanzenprotein direkt nach der Dosierung in den Extruder zugesetzt. Als Ausgangsstoff für Analogfleisch eignet sich nicht nur Soja, nutzbar sind auch andere pflanzliche Produkte mit hohem Proteingehalt, wie Erbse oder Lupine. Beim Aufbereiten im Extruder können weitere Bestandteile wie Mineralien, Ballast- und Geschmacksstoffe zugegeben werden. Die mit dem Extruder hergestellten Texturate sind Halbfabrikate, die durch entsprechende Nachbehandlung zu unterschiedlichen Endprodukten verarbeitet werden können: Typische Anwendungen sind frittierte Nuggets, marinierte Chunks oder Salattoppings, vegetarisch mit dem „Geschmackserlebnis Fleisch“. Pflanzliches und tierisches Protein als Ausgangsstoffe miteinander zu kombinieren, ist bei der High Moisture Extrusion ebenfalls möglich. Produktmuster, die vorab am DIL produziert wurden, konnten frisch zubereitet verkostet werden. Als zweites Produktionsbeispiel wurde im Coperion Food-Technikum die Herstellung von Cerealien mit einem ZSK 43 Megavolume Plus vorgeführt. Die Veranstaltungsreihe soll 2015 weitergeführt werden.