Moderne Ausrüstung für die Lebensmittelverarbeitung

Modern Lebensmittelverarbeitung Equipment steht für eine breite Palette von Maschinen, Systemen und Komponenten, die zum Bearbeiten, Kochen, Zubereiten, Lagern und Verpacken von verarbeiteten Lebensmitteln verwendet werden. Auch wenn diese Geräte hauptsächlich dazu dienen, die Schmackhaftigkeit und Verdaulichkeit der Lebensmittel zu verbessern und ihre Haltbarkeit zu verlängern, werden einige Arten von Lebensmittelverarbeitungsgeräten auch für andere Hilfsfunktionen eingesetzt. Dazu gehören die Zubereitung, Verpackung und Handhabung verarbeiteter Lebensmittel von einer Seite der Lebensmittelverarbeitungsanlage zur anderen.

Im Jahr 2019 wurde der weltweite Markt für Lebensmittelverarbeitungs- und -handhabungsgeräte auf etwa geschätzt $137,2 Milliarden. Mit einer prognostizierten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,21 TP3T wird erwartet, dass der Markt bis 2025 ein Volumen von 1 TP4T196,6 Milliarden erreichen wird. Die zahlreichen Fortschritte in der Verarbeitungstechnologie in der Lebensmittelverarbeitungsindustrie sowie das kontinuierliche Wachstum der Nachfrage dürften das Wachstum der Branche sogar vorantreiben in den kommenden Jahren weiter ausbauen. Die Ausweitung der Lebensmittelproduktion in Schwellenländern wird auch das Wachstum des Ausrüstungsmarktes unterstützen.

Wenn es um den Produktionszyklus der Lebensmittelverarbeitung geht, kann die verwendete Ausrüstung in mehrere Phasen unterteilt werden. Diese zeichnen sich durch spezifische Funktionen aus, bei denen einzelne Einheitenoperationen ausgeführt werden. Während der Zubereitungsphase besteht die Hauptfunktion beispielsweise darin, die Lebensmittel für die weitere Verarbeitung vorzubereiten. Zu den in dieser Phase durchgeführten Einheitsvorgängen gehören Waschen und Trennen.

Es gibt auch sekundäre Funktionen während des Lebensmittelzubereitungsprozesses, die die primäre Funktion des Lebensmittelproduktionszyklus unterstützen. Dazu können Systemsteuerungsvorgänge gehören, die die erforderlichen Verarbeitungsstandards einhalten, oder Materialhandhabungssysteme, die Lebensmittelmaterialien zwischen den verschiedenen Prozessstationen transportieren.

Zu den häufigsten Funktionen, nach denen die in der Lebensmittelverarbeitung verwendeten Geräte gruppiert werden können, gehören jedoch Zubereitung, mechanische Verarbeitung, Wärmeverarbeitung, Konservierung, Verpackung und Materialhandhabung.

Vorbereitungsausrüstung

Innerhalb des Produktionszyklus der Lebensmittelverarbeitung gibt es die ersten Vorbereitungsvorgänge, die sich auf die Vorbereitung von Lebensmittelrohstoffen für zukünftige Prozesse konzentrieren. Im Allgemeinen umfassen die in dieser Phase verwendeten Lebensmittelverarbeitungstechniken die Trennung von erwünschtem Material von minderwertigem oder unerwünschtem Material. Auf diese Weise sind Hersteller besser in der Lage, einheitliche und qualitativ hochwertige Lebensmittel herzustellen und alle Fremdstoffe, Verunreinigungen oder pathogenen Mikroorganismen zu entfernen, die die Lebensmittel oder Geräte verschlechtern oder beschädigen oder zu durch Lebensmittel übertragenen Krankheiten führen könnten. Zu den Verarbeitungstechniken, die in der Phase der Rohmaterialaufbereitung eingesetzt werden, gehören unter anderem das Reinigen, Sortieren, Sortieren und Schälen.

• Reinigung – Bei diesem Verfahren werden Fremdstoffe und Verunreinigungen durch Nass- und/oder Trockenreinigung von der Oberfläche des Rohmaterials entfernt. Der Nassreinigungsprozess umfasst Lebensmittelverarbeitungstechnologien wie Flotationstanks, Sprühwaschanlagen, Sterilisatoren und Ultraschallreiniger. Der Trockenprozess umfasst Windsichter, Magnet- und Siebabscheider.
• Sortieren und Benoten – Dabei werden verschiedene Eigenschaften der Lebensmittel wie Beschädigung, Farbe, Aroma, Geschmack usw. beurteilt und die Gesamtqualität ermittelt. Zu den verwendeten Verarbeitungstechnologien gehören Wolframlampen (Kerzen) und verschiedene andere Bildprozessoren.
• Peeling – Durch diesen Prozess werden alle ungenießbaren oder unerwünschten Stoffe entfernt, wodurch die Qualität und das Aussehen des Endprodukts verbessert werden. Zu den eingesetzten Lebensmittelverarbeitungstechnologien zählen Druckbehälter zum Flash-Dampfschälen, stationäre oder rotierende Messer zum Messerschälen, Schleifwalzen zum Abriebschälen oder Öfen sowie Förderbänder zum Flammenschälen.

Mechanische Verarbeitungsausrüstung

Mechanische Lebensmittelverarbeitungstechniken verkleinern, vergrößern, homogenisieren oder verändern allgemein die physische Form des Lebensmittels. Dieser Prozess wird die Effektivität zukünftiger Prozesse erhöhen, die Qualität und Essbarkeit verbessern und die Herstellung einer größeren Auswahl an Lebensmitteln ermöglichen.

• Größenreduzierung – Dadurch wird die durchschnittliche Partikelgröße fester Lebensmittel durch Scher-, Kompressions- oder Stoßkraftprozesse verringert. Zu den eingesetzten Verarbeitungstechniken zählen Mahl-, Druck- oder Reibmühlen, Walzenbrecher, Bandsägen oder Fleischwölfe.
• Größenvergrößerung – Erhöht die durchschnittliche Größe der Lebensmittel durch Prozesse wie Extrusion oder Agglomeration. Zum Einsatz kommen Ein- oder Doppelschneckenextruder, Kühlextruder, Agglomerationsrotationskessel, Hochgeschwindigkeitsrührwerke und verschiedene Former.
• Homogenisierung – Dieser Prozess, auch Emulgierung genannt, verringert die durchschnittliche Partikelgröße, erhöht aber die Konsistenz des Lebensmittels. Als Lebensmittelverarbeitungstechnologien werden Emulgatoren, Homogenisatoren, Hochschermischer oder Kolloidmühlen eingesetzt.

Wärmeverarbeitungsausrüstung

Wärmeübertragungsgeräte können verwendet werden, um Wärme zum Material hin oder von diesem weg zu leiten. Insbesondere Wärmeverarbeitungsgeräte können physikalische sowie chemische, biologische und biochemische Veränderungen am resultierenden Produkt verursachen. Diese wirken sich auf die gesamten Nährwerte aus, indem sie die chemische Struktur verändern, den Geschmack verstärken oder als Mittel zur Lebensmittelkonservierung dienen, indem sie krankheitserregende Mikroorganismen oder Enzyme, die zum Verderb führen können, hemmen oder zerstören.

• Backen/Braten – Dieser Prozess führt zu physikalischen und chemischen Veränderungen und trägt zur Konservierung von Lebensmitteln bei. Es eignet sich für Brot, Cracker, Kekse und andere Produkte auf Mehl- und Teigbasis. Zum Einsatz kommen Backöfen, Durchlauföfen sowie Durchlauf- oder Halbdurchlauföfen.
• Blanchieren – Dampf oder erhitztes Wasser werden verwendet, um die Anzahl pathogener Mikroorganismen zu reduzieren und unerwünschte Enzyme zu inaktivieren, die zum Verderb führen können. Das Blanchieren reinigt außerdem, macht es weich und verbessert die Gesamtqualität. Geeignet für Obst und Gemüse. Zum Blanchieren werden entweder Dampf- oder Heißwasserblanchierer verwendet.
• Dehydrierung – Durch Wärme wird Wasser verdampft, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern. Außerdem werden Gewicht und Volumen des Endprodukts reduziert. Zur Entwässerung werden Konvektions-, Konduktiv-, Vakuum- oder Gefriertrockner eingesetzt.
• Pasteurisierung – Durch die Verarbeitung von Lebensmitteln bei mittlerer Hitze (158–212 °F) werden die meisten Enzyme und Mikroorganismen inaktiviert, was zum Verderb führen kann. Die Pasteurisierung führt zu Produkten mit begrenzter Haltbarkeit, ohne jedoch die Qualität oder andere Eigenschaften zu beeinträchtigen. Milchprodukte, Wein, Bier, Eiprodukte sowie Obst- und Gemüseprodukte werden mit In-Container- oder Durchlaufpasteurisatoren pasteurisiert. Es kommen auch Plattenwärmetauscher oder konzentrische Rohrwärmetauscher zum Einsatz.

Konservierungsausrüstung

Während einige der oben genannten Verfahren zur Verarbeitung von Lebensmitteln durch Erhitzen unterschiedliche Konservierungsgrade bieten, gibt es auch andere Technologien zur Lebensmittelverarbeitung, die das Gleiche leisten. Es gibt mehrere andere Konservierungsmethoden, von denen jede auf ihre eigene Art und Weise Mikroorganismen und Enzyme zerstört.

• Chemisch - Dabei werden sowohl natürliche als auch nicht-natürliche Chemikalien verwendet, die dazu beitragen, den Verderb von Lebensmitteln zu verhindern oder zu verhindern. Diese Verfahren können den pH-Wert und andere Nährwerteigenschaften der Lebensmittel verändern. Salzen, Räuchern und die Verwendung verschiedener Säuren wie unter anderem Essigsäure, Essig, Sorbinsäure oder Benzoesäure sind alles chemische Konservierungstechniken für Lebensmittel.
• Bestrahlung – Es nutzt ionisierende Strahlung, um Enzyme zu inaktivieren und Mikroorganismen zu zerstören. Typischerweise werden Isotope und Elektronenbeschleuniger eingesetzt, um den gewünschten Effekt zu erzielen.
• Kühlung – Es senkt die Temperatur, um den mikrobiellen und biochemischen Mikroorganismus- und Enzymprozess zu unterdrücken. Es trägt dazu bei, die Eigenschaften von Lebensmitteln zu erhalten. Die für die Kühlung eingesetzte Verarbeitungstechnologie umfasst Kältemaschinen, Kryosysteme und mechanische Kühlschränke.

Verpackungs- und Materialtransportgeräte

Im Anschluss an die Vorbereitungs-, Verarbeitungs- und Konservierungsschritte werden Lebensmittel in der Regel einem oder mehreren Nachbearbeitungsvorgängen wie dem Verpacken unterzogen. Als Teil des letzten Produktionszyklus der Lebensmittelverarbeitung erfüllen Verpackungsvorgänge mehrere Funktionen. Dazu zählen die Eindämmung von Lebensmitteln sowie deren langfristiger Schutz und Konservierung. Darüber hinaus bietet die Verpackung auch einen höheren Komfort für den Verbraucher, da sie eine Portionierung des Lebensmittels nach Gewicht oder Volumen ermöglicht oder es einfacher zu verwenden, zu lagern, zu transportieren oder zu verteilen ist.

Schließlich hilft die Verpackung auch bei der Identifizierung des Lebensmittelinhalts, indem sie die Zutaten, den Nährwert, Kochanweisungen, Handhabung, Lagerung und mehr kommuniziert. Die Verpackung ermöglicht auch die Unterbringung von Branding- und Marketingmaterial. Außerdem sind Lebensmittelverpackungen in verschiedenen Formen erhältlich, z. B. in Flaschen, Dosen, versiegelten Beuteln, Gläsern, Schachteln und mehr. Abhängig von der Art der Verpackung, dem Lebensmittelmaterial und anderen Vorgängen kann die verwendete Ausrüstung erheblich variieren.

Materialhandhabungs- und Fördergeräte

Was den Materialtransport anbelangt, kommen in der Lebensmittelindustrie traditionell verschiedenste Systeme zum Einsatz. Vereinfacht ausgedrückt werden Materialhandhabungsgeräte verwendet, um Lebensmittelmaterial durch die Lebensmittelverarbeitungsanlage zwischen den Vorbereitungs-, Verarbeitungs-, Konservierungs- und Verpackungsstationen zu transportieren. In der Vergangenheit wurden typischerweise Flachbänder, Becherwerke, pneumatische Förderer, Schneckenförderer und aeromechanische Förderer eingesetzt. Allerdings fällt es diesen Systemen schwer, mit den in der Branche vorherrschenden Trends wie Integration, Automatisierung, Kreuzkontamination und Kosteneffizienz Schritt zu halten.

Rohrschleppförderer hingegen haben es geschafft, den Herstellern verarbeiteter Lebensmittel die erforderliche Flexibilität und Integrationsfähigkeit für viele Arten und Prozesse von Speziallebensmittelmaterialien zu bieten. Rohrschleppseil- und Scheibenfördersysteme eignen sich hervorragend für alle Arten der verarbeiteten Lebensmittelindustrie, sei es Frühstückszerealien, gefrorenes Obst und Gemüse, Partymischungen, Snacks und andere Lebensmittel, bei denen Wert auf hochwertige, zerbrechliche und spezielle Materialien und Produkte gelegt wird.

Cableveys Getreidefördersysteme kann bis zu 2.000 Kubikfuß Produkt pro Stunde (42,4 m3/h) in einem geschlossenen Rohr ohne den Einsatz von Luft bewegen. Sie sind außerdem in einer Vielzahl von Ausführungen erhältlich und erhöhen die Lebensmittelsicherheit, indem sie das Risiko einer Produkttrennung, -verschlechterung oder -kreuzkontamination eliminieren. Aus diesen Gründen und aufgrund der größeren Designflexibilität von Rohrkabel- und Scheibenförderern erfordern diese Systeme auch einen weitaus geringeren Wartungsaufwand als ihre Kollegen.