Coperion GmbH

Coperion hat für seine ZSK Food-Extruder eine Hybrid-Lösung für die Herstellung von Fleischersatzprodukten entwickelt: Mit nur minimalem Umrüstaufwand können auf diesem ZSK Food-Extruder sowohl texturiertes Pflanzenprotein (TVP) als auch Fleischanaloga mit hohem Wasseranteil (HMMA, High Moisture Meat Analogues) produziert werden. Herstellern von Fleischersatz wird damit die maximale Flexibilität gegeben, auch auf sich kurzfristig ändernde Marktanfragen wirtschaftlich reagieren zu können.

Sowohl zur Herstellung von TVP als auch von HMMA wird der gleichläufige ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion 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.

Mit einer neu entwickelten Adapterlösung von Coperion kann der Austrag des ZSK Food-Extruders nun in kürzester Zeit von einer ZGF auf eine Kühldüse umgestellt werden. 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 in solch kurzer Zeit auch umgekehrt, wenn vom HMMA-Prozess auf TVP umgestellt werden soll.

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.

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 Flüssigkeitsdosierwaagen 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 Fleischanalogprodukt 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 ca. 50-80% 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 ZSK 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.

Stefan Gebhardt, General Manager Business Unit Food & Pharma bei Coperion, ist überzeugt von dem neuen Maschinenkonzept des ZSK Food-Extruders: „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.“

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Der italienische Compoundeur Sirmax (Padua) baut sein Engagement für nachhaltige Kunststoffe aus. Dazu hat Sirmax kürzlich 70 Prozent der Anteile an Microtec Srl (Padova/Italien) erworben, das Biocompounds herstellt und unter dem Namen BioComp® vertreibt.

Mit zwei neuen ZSK-Extrudern von Coperion wird Sirmax Microtec ab Anfang 2020 den Ausstoß an Biocompounds verdoppeln. Coperion hat die beiden ZSK 70 Mc18-Doppelschneckenextruder speziell für die Aufbereitung von Bio-Kunststoffen ausgelegt. Die Extruder mit 70 mm Schneckendurchmesser sind mit Seitendosierungen ZS-B und Seitenentgasungen ZS-EG ausgestattet.

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Coperion hat dem Blasfolienhersteller Asahel Benin Sarl. durch Lieferung einer kompletten Compoundieranlage und Vermittlung von entsprechendem verfahrenstechnischem Know-how ermöglicht, künftig nachhaltige, biobasierte Kunststofffolien in Benin zu produzieren.
Die Anlage umfasst einen Doppelschneckenextruder ZSK 26 Mc18, vier hochgenau arbeitende Dosierer von Coperion K-Tron sowie ein Wasserbad, eine Strangabblasung und eine Stranggranulierung von Coperion Pelletizing Technology. Bis zum Verbot von Plastiktüten und Plastikverpackungen in Benin im Juli 2018 hatte der Hersteller aus dem westafrikanischen Land seine Kunststofffolien auf Basis von Polyethylen (PE) gefertigt. Die neue Gesetzgebung zwang ihn dazu, seine Produktion komplett umzustellen. Nach einer erfolgreichen Test- und Trainingsphase im Technikum von Coperion in Stuttgart, wird Asahel Benin Sarl. in seiner Heimat nun mithilfe des ZSK-Doppelschneckenextruders Compounds auf Basis bioabbaubarer Materialien produzieren und diese auf seinen Blasfolienanlagen zu bioabbaubaren Tüten und Verpackungen weiterverarbeiten. Seit letztem Jahr untersagt es das Plastikverbot in Benin, Plastiktüten und -verpackungen aus erdölbasierten Rohstoffen zu importieren, zu produzieren, zu verkaufen oder zu besitzen. Bis zu diesem Zeitpunkt hatte Asahel Benin Sarl. für die Herstellung seiner Folien, die vorrangig in Haushaltsprodukten und in Einkaufstüten für Supermärkte ihren Einsatz fanden, sowohl neuwertige PE-Granulate als auch Rezyklat verwendet.

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