Pflanzliche Fleischersatzprodukte nähern sich in ihrer Qualität immer mehr den originalen Fleischprodukten an, während die Innovations- und Entwicklungszyklen immer kürzer werden. Handtmann begegnet dieser Herausforderung, indem stetig neue Herstellungsverfahren entwickelt werden, die eine flexible und zugleich wirtschaftliche Produktion von alternativen Proteinprodukten ermöglichen.
Die Verfahren zur Herstellung vielfältiger Fleischalternativen basieren auf einer modularen Systemtechnologie. Dazu zählen Misch- und Zerkleinerungssysteme, um die Grundmasse zu erzeugen, ebenso wie Verarbeitungslinien, die eine automatisierte Portionierung und Formgebung bieten und Module für das nachgelagerte Produkthandling.
Bei Fleischalternativen bildet eine fein zerkleinerte Masse, die im Wesentlichen aus Pflanzenproteinen, Wasser, pflanzlichen Fetten und Ölen, Gewürzen, Bindemitteln, Farbstoffen und Aromen besteht, häufig die Grundlage. Zu deren Herstellung bietet Handtmann Inotec Misch- und Zerkleinerungstechnik Spielraum mit vielseitigen Zusatzoptionen, wie zum Beispiel der Möglichkeit, Produkte direkt über Injektion oder indirekt durch Doppelmantel zu erwärmen oder zu kühlen. Das Zudosieren von Flüssigkeiten und Trockenstoffen während des laufenden Prozesses ist ebenfalls möglich. Die Textur der Produktmasse kann durch individuelle Prozessschritte, wie dem Einsatz von Vakuum beispielsweise bei der effizienten Rehydrierung und Färbung von Texturaten, über die Mischrichtung, Mischzeit oder das Mischintervall sowie Pausenzeiten spezifisch gestaltet werden.
Konzeptionelle Flexibilität
Die Grundmasse kann flexibel verarbeitet werden, zu veganem Hack, Wurst- und Würstchenprodukten, geformten Produkten und Snacks oder aber zu veganem Schinken oder Whole Cuts, wie Steaks. Basismodul aller Prozesslösungen ist ein Vakuumfüller der Serie VF 800 ergänzt um die jeweiligen Systemmodule. Das volumetrische Portionierprinzip im VF 800 fördert die vegane Masse ohne Umwälzung schonend über einen kurzen Weg. Das unerwünschte Verschmieren von Fett- und Proteinpartikeln wird vermieden und ein klares Produktbild wird erreicht.
Dieser Effekt kommt bei veganen Produkten besonders zum Tragen, denn in vielen Produkten wird das enthaltene Pflanzenfett wie etwa Kokosfett in der Regel in isolierter, freier Form und nicht als strukturiertes Fett oder wie bei Fleischprodukten als zelluläres Fett zugegeben.
Geformte Produkte und Snacks
Für geformte Fleischalternativen bietet Handtmann mehrere Formsysteme an, darunter das Modell FS 525 für 2D- und 3D-geformte Produkte. Es kann sowohl frei Formen als auch Formen und Schneiden für eine große Produktvielfalt. Zudem erlaubt die Möglichkeit der Koextrusion die Herstellung gefüllter Formprodukte mit geschlossenen oder offen Enden. Das System kann in Komplettlinien integriert werden, um die Produkte unter hygienischen Bedingungen direkt zu verpacken. Des Weiteren können die Produkte mit Hilfe von automatisierten Prozessen an nachfolgende Systeme wie Wasser- oder Ölbäder oder Panadesysteme übergeben werden oder die Produktion erfolgt auf weiterfolgende Transfersysteme, Rückzugsband und Schaleneinleger, eine Bratstraße oder Ähnliches.
Wurst- und Würstchenalternativen
Auch für die Herstellung folgender Wurstalternativen bietet Handtmann vielfältige Produktionslösungen an.
Grobe vegane Wurst: Diese Würste bestehen aus grob zerkleinerten Zutaten wie Protein- und Polysaccharidtexturaten sowie Emulsionsgelen, die durch verschiedene Bindesysteme stabilisiert werden. Zusätzlich können verschiedene Einlagen oder Partikel als Fettimitat verwendet werden. Die Herstellung ist vergleichbar mit der von veganer Hackmasse. Dabei wird Texturat hydriert und nach einem Zerkleinerungsschritt mit Bindemitteln und weiteren Zutaten gemischt.
Feine vegane Wurst: Der Großteil veganer Wurstprodukte wird auf Basis von Emulsionen hergestellt. Diese Ausgangsmassen eignen sich je nach Rezeptur sowohl zur Herstellung von veganen Würstchen als auch von Aufschnitt oder Aufstrich. Auch bei der Herstellung feiner veganer Wurst kommen häufig Emulsionen als Binde- und Geliersysteme zum Einsatz. Neben veganen Fleischimitaten werden zunehmend auch vegane Würste als eigenständige Produkte angeboten. Diese teilen sich lediglich die Optik einer Wurst, sind aber in Struktur und Textur unterschiedlich.
Vegane Wurst ohne Fleischanmutung: Als Grundlage dieser Produkte dienen meist pflanzliche Zubereitungen, Gemüse oder Pilze. Diese sehr heterogene Produktgruppe bietet eine Alternative zu tierischen Produkten, imitiert aber nur die Wurstform und unterscheidet sich im Vergleich zu fleischhaltigen Produkten hinsichtlich Farbe, Schnittbild, Textur und Geschmack. Beispiele sind Tofu-, Seitan-, Pilz- oder Gemüsewürste, wobei die Produkteigenschaften und Herstellungsmethoden für die Ausgangsmasse vielfältig sind.
Würstchenalternativen: Sie lassen sich mit den Abdreh- und Aufhängelinien klassisch in Cellulose-Darm (Schäldarm) produzieren oder aber in geraffte pflanzenbasierte Hüllen. Die Conpro-Technologie von Handtmann bietet die Möglichkeit, vielfältige Würstchenalternativen in einem kontinuierlichen Koextrusionsverfahren in einer essbaren, veganen Alginathülle herzustellen. Alginat ist ein langkettiges Kohlenhydrat, das aus Braunalgen extrahiert wird. Alginatgele können über einen breiten Temperatur- und pH-Bereich erzeugt werden, sind nicht wasserlöslich, hitzestabil und lassen sich somit brühen, räuchern und trocknen.
Im Wesentlichen besteht ein ConPro-System aus zwei Vakuumfüllmaschinen, die über einen Koextrusionskopf verbunden sind. Einer der beiden Vakuumfüller, die sogenannte Master-Maschine, pumpt die Füllmasse, aus welcher die Wurst erzeugt wird. Die zweite, die Slave-Maschine, fördert die Alginat-Paste, welche später die Wursthülle ergibt. Im Koextrusionskopf wird die pastöse Natriumalginatlösung durch einen Ringspalt, der um das zentrale Füllrohr positioniert ist, als dünner Film auf den Wurststrang aufgetragen.
Im nächsten Schritt durchläuft der alginatumhüllte Strang ein Fixierbad, welches Calciumionen enthält, wodurch es zur Vernetzung und damit Gelierung des Alginat-Films kommt. Nachfolgend kann der Strang zu Einzelwürsten geschnitten oder abgedreht werden. Die erzeugten Würste können dann weiteren Prozessschritten, wie einer Reifung und Trocknung oder dem Brühen und Räuchern zugeführt oder als Frischprodukte verpackt werden.
Der entscheidende Vorteil des ConPro-Systems besteht darin, dass Darmwechsel nicht mehr notwendig sind. Die Produktion kann also kontinuierlich und ohne Stillstandzeiten erfolgen. Daraus ergibt sich ein hohes Automatisierungspotenzial. Die Konsequenz ist eine deutliche Reduzierung der Produktionskosten.
Alternative Proteine in Sachets
Das neue ConProSachet-Herstellungsverfahren ist eine prozesstechnische Lösung, um flüssige und pastöse Produkte automatisiert in Alginat-Beutel zu verpacken. Die Alginat-Verpackung wird dabei in einem Koextrusionsverfahren gleichzeitig mit dem Befüllvorgang hergestellt und die Produktenden werden noch während der Gelierung geformt und verschlossen.
Zentrales Element der Konstruktion ist ein speziell geformter Koextrusionskopf, der die Alginat-Masse durch ein zentrales Füllrohr als Strang auspresst. Dabei formt sich zunächst ein Schlauch aus Alginat, der zu diesem Zeitpunkt noch nicht belastbar ist. Anschließend wird das Inhaltsprodukt eingefüllt. Umlaufende Abteilelemente schnüren den befüllten Endlosschlauch danach ab. Dabei verbinden sich Ober- und Unterseite der Hülle und das Alginat vernetzt sich durch die Zugabe von Calciumchlorid. Die Abteilelemente bleiben so lange im Eingriff, bis die Produktenden dicht verschlossene, flach gedrückte Enden besitzen und die Beutel die Form von Sachets aufweisen.
Abschließend werden die als Endloskette vorliegenden Sachets in Einzelportionen getrennt. Hierfür wird an den Produktenden die Füllmasse aus der Abteilstelle verdrängt. Damit das möglich ist, ist das Ende des Koextrusionskopfes so gestaltet, dass seine runde Form in eine flache Form übergeht. Dadurch greifen die Schneidewerkzeuge sehr schonend in die auch zu diesem Zeitpunkt noch nicht ausreichend feste Hülle ein. Erst danach härten die Alginat-Sachets aus, wobei sie eine gewisse elastische Haptik behalten.
Vegane Steaks & Co.
Veganer Bacon besteht aus einer Fleisch- und Fettersatzmasse. Er lässt sich identisch zum fleischbasierten Pendant zubereiten und ist mit seiner einzigartigen Würze eine geschmackliche Bereicherung in vielerlei Verzehrformen, sei es als knusprig gebratene Scheibe oder gewürfeltes Topping.
Die Erzeugung des typischen, geschichteten Produktbilds eines natürlich gewachsenen Bacon entsteht durch ein spezielles Koextrusionsverfahren von Handtmann. Es umfasst die Herstellung der beiden Ausgangsmassen über Misch- und Emulgiersysteme sowie die anschließende Koextrusion der beiden Massen zur Erzeugung eines kundenspezifisch geschichteten Produkts. Auf diese Weise können im Produktstrang verschiedene Schnittbilder und somit eine große Variantenvielfalt durch unterschiedlichste Schnittbilder und Marmorierungen erzeugt werden. Nach dem Ausformen wird der koextrudierte Produktstrang automatisch auf ein Band ausgestoßen und mittels eines mitlaufenden Messers kontinuierlich zu Einzelportionen getrennt. Die Portionen können anschließend manuell oder automatisch dem Erhitzungs- und Räucherprozess zugeführt werden. Nach dem Abkühlen erfolgen das Slicen und Verpacken der Produkte. Dieser spezielle Koextrusionprozess ist ein gutes Beispiel dafür, wie wichtig innovative Prozesslösungen für das Produktsegment der alternativen Proteine sind. Denn um den tierischen Originalprodukten möglichst nahe zu kommen, bedarf es moderner Prozesse, die es erlauben, natürlich gewachsene Produktstrukturen und -texturen möglichst naturgetreu zu imitieren.
Skalierbare modulare Lösungen ermöglichen es, neue Trends schnell in innovative Produkte zu übersetzen. Beste Beispiele sind alternative Proteinprodukte wie Steaks, Bacon oder Snackprodukte wie Tex-Mex-Bites.