Technologien und Ausrüstung für die Herstellung und Verarbeitung von Frühstückscerealien

Frühstücksflocken sind verarbeitete Lebensmittel aus Getreide, die als Hauptgericht gegessen werden sollen. In den meisten Fällen wird es mit Milch serviert, es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass man es mit Joghurt oder pflanzlicher Milch isst. Auch wenn die Mehrheit der heutigen Frühstücksflocken werden kalt serviert, einige müssen gekocht werden. Allerdings sind diese warmen Cerealien weniger beliebt und weniger gefragt als ihre kalten, verzehrfertigen Gegenstücke.

Bereits seit der Entdeckung der Landwirtschaft wurden auf der ganzen Welt zahlreiche Formen von Getreiderezepten entwickelt, die in Wasser gekocht wurden, um verschiedene Arten von Brei und Brei zu bilden, ähnlich den heutigen heißen Cerealien. Die meisten Menschen im antiken Römischen Reich aß zu allen Mahlzeiten Getreidekörner, auch zu Brei. Kalte Cerealien kamen erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts auf. Zum großen Teil haben wir es zu verdanken Dr. James Caleb Jackson, Dr. John Harvey Kellogg, Und Charles William Post für dieses typische amerikanische Frühstück. Einige Unternehmen verwenden auch Getreide, beispielsweise Müsli, um Müsliriegel herzustellen.

Im Laufe der folgenden Jahrzehnte wurde dieses einst gesunde Vollkorn-Frühstück zunehmend verarbeitet und mit Zucker angereichert. Durch ihre erfolgreichen Marketingkampagnen veränderte sich auch das Image hin zu schnellem, praktischem und leckerem Essen. Ein weiterer Faktor für ihren Erfolg war die Erfindung der Cornflakes, die beliebter waren als Weizenflocken. Heute konsumieren 9 von 10 Amerikanern regelmäßig verzehrfertige Frühstückszerealien.

Rohstoffe, die in Produktionslinien für Frühstückscerealien verwendet werden

Es überrascht nicht, dass Getreide der am häufigsten verwendete Rohstoff für traditionelles Getreide ist. Die üblichen Getreidearten sind Mais, Gerste, Weizen, Hafer und Reis. Heiße Cerealien wie Haferflocken sowie einige kalte Cerealien wie geriebener Weizen enthalten keine zusätzlichen Zutaten. Allerdings enthalten die meisten Frühstückszerealien eine Vielzahl weiterer Zutaten wie Salz, Süßstoffe, Hefe, Farb- und Aromastoffe, zugesetzte Vitamine, Mineralien und Konservierungsstoffe.

Als Süßungsmittel werden in der Industrie weißer und brauner Zucker, Maissirup, Malz und sogar konzentrierter Fruchtsaft verwendet. Was die Aromen angeht, sind Schokolade, Zimt, Obst und andere Gewürze die Üblichen. Als zusätzliche Würze werden auch Nüsse, Trockenfrüchte und Marshmallows verwendet. In vielen Fällen werden auch Vitamine und Mineralstoffe hinzugefügt, um den Nährstoffverlust beim Kochen auszugleichen. Etwa 90% Vitamin B1 werden durch Hitze zerstört. Normalerweise werden Frühstückszerealien Konservierungsstoffe und Antioxidantien wie BHT und BHA zugesetzt, um zu verhindern, dass sie altbacken oder ranzig werden.

Technologien und Ausrüstung in der Getreideverarbeitung und -produktion

Um die Lebensmittelverarbeitungstechnologie und -ausrüstung, die die Getreideproduktionsindustrie verwendet, besser zu verstehen, müssen wir uns den Herstellungsprozess für jede Getreidesorte ansehen. Der erste Schritt im Produktionsprozess ist, unabhängig von der Art der Creme, die Getreidezubereitung. Getreide, sei es in Form von Mais, Weizen, Hafer, Gerste usw., wird zur Getreidefabrik gebracht, inspiziert und gereinigt. Je nach Frühstücksflocken kann es in Form von Vollkornprodukten verwendet werden oder eine zusätzliche Verarbeitung erfordern. In den meisten Fällen wird das ganze Korn zwischen Metallwalzen zerkleinert, um die äußere Kleieschicht zu entfernen. Manchmal wird dieses Getreide zu Mehl gemahlen.

• Körner – Bei der Verwendung von Voll- oder Teilkörnern werden diese mit Aromastoffen, Süßungsmitteln, Salz, Vitaminen, Mineralien und Wasser in einem rotierenden Schnellkochtopf vermischt. Alle Variationen, einschließlich Zeit, Temperatur und Rotationsgeschwindigkeit, hängen von der verwendeten Getreidesorte ab. Sobald das Getreide gekocht ist, ist es fertig über ein Fördersystem bewegt durch einen Trockenofen. Es ist wichtig, dass genügend Feuchtigkeit im gekochten Getreide verbleibt, damit eine weiche, feste Masse entsteht, die sich nach Bedarf formen lässt.
• Mehl - Wenn anstelle von Voll- oder Teilkorn gemahlenes Mehl verwendet wird, kommt statt eines rotierenden Schnellkochtopfs ein Doppelschnecken-Kocherxtruder zum Einsatz. Diese Doppelschneckenextruder vermischen das Mehl mit allen anderen Zutaten wie Salz, Wasser, Süßungsmitteln, Vitaminen, Lebensmittelfarben usw. und vermischen und kochen die Masse während des Transports. Am anderen Ende des Extruders entsteht der gekochte Teig als längliches Band, das dann von einem rotierenden Messer geschnitten wird. Die resultierenden Pellets werden dann ähnlich wie gekochtes Getreide verarbeitet.
• Getreideflocken

Die am häufigsten konsumierten Frühstückscerealien sind auch am einfachsten herzustellen. Am häufigsten werden Cornflakes verwendet, Getreideflocken können aber auch aus Weizen, Gerste, Hafer und Reis hergestellt werden. In jedem Fall lässt man die Körner nach dem Garen mehrere Stunden lang abkühlen, damit sich der Feuchtigkeitsgehalt in jedem Korn stabilisieren kann. In der Branche nennt man das so Temperierung.

Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, werden die Körner unter hohem Druck zwischen zwei großen Metallwalzen flachgedrückt. Die resultierenden Flocken werden dann in einen Ofen befördert. Im Ofen werden sie einem Heißluftstrom ausgesetzt, der die restliche Feuchtigkeit entfernt und die Flocken röstet, bis die gewünschte Farbe und der gewünschte Geschmack erreicht sind. Es ist wichtig zu erwähnen, dass Getreideflocken mit einer ähnlichen Methode auch zur Herstellung extrudierter Pellets verwendet werden können.

●     Gepufftes Getreide

Auch gepuffte Cerealien erfreuen sich bei Verbrauchern großer Beliebtheit. Typischerweise werden diese Getreidesorten aus Reis hergestellt, können aber auch aus Weizen hergestellt werden. Die Öfen, in denen die Körner gepufft werden, heißen Waffen. Im Gegensatz zu Weizen ist Puffreis einfacher herzustellen, da keine Vorbehandlung erforderlich ist. Sobald der Reis gekocht ist, wird er abgekühlt und getrocknet. Als nächstes wird es zwischen Metallwalzen gerollt, ähnlich wie Flockenflocken, aber durch einen Prozess, der als „Bumping“ bezeichnet wird, nur teilweise abgeflacht. Anschließend wird der zerstoßene Reis noch einmal getrocknet und in einen sehr heißen Ofen gegeben, wo er sich ausdehnt.

Gepufftes Weizengetreide hingegen benötigt eine zusätzliche Behandlung, um die äußere Kleieschicht zu entfernen. Dies geschieht typischerweise mithilfe von Schleifsteinen in einem Prozess, der als Perleffekt bezeichnet wird. Ein anderes Verfahren besteht darin, die Weizenkörner in Salzwasser einzuweichen. Diese soleartige Lösung verhärtet die Kleie, was dazu führt, dass sie beim Puffen abbricht. Das Getreide wird dann in die Pistole gegeben, bei der es sich um einen relativ kleinen Behälter handelt, der heißen Dampf unter hohem Druck enthält. Anschließend wird die Pistole schlagartig geöffnet, um den Druck abzulassen und das Getreide aufzublähen. Das gleiche Verfahren wird auf extrudierte Pellets angewendet.

●     Geschreddertes Getreide

Geschreddertes Getreide wird am häufigsten aus Weizen hergestellt. Im Gegensatz zu den anderen oben genannten Verfahren wird zerkleinertes Getreide durch Kochen und Kochen des Weizens in Wasser hergestellt, damit die Feuchtigkeit vollständig in das Getreide eindringen kann. Anschließend werden die Körner oder extrudierten Pellets temperiert und zwischen zwei Metallwalzen gerollt. Während eine der Rollen flach ist, ist die andere gerillt. Ein Metallkamm wird gegen die gerillte Walze gesetzt und in jede Rille wird ein Zahn eingesetzt. Aufgrund seines hohen Feuchtigkeitsgehalts wird das Getreide von diesen Zähnen vollständig zerkleinert und fällt als kontinuierliches Band von den Walzen ab. Dieses Band wird dann auf die entsprechende Größe zugeschnitten und gebacken, bis die gewünschte Farbe und Trockenheit erreicht ist.

●     Granola

Müsli und andere ähnliche Produkte werden typischerweise aus Hafer hergestellt und bestehen aus einer Mischung aus Nüssen, Samen, Früchten, Aromen usw. Diese werden als Mischung zusammen mit Süßstoff und Öl gekocht, um alle Zutaten miteinander zu verbinden. Anschließend werden diese auf die gewünschte Größe zerkrümelt.

●     Heiße Cerealien

Heiße Cerealien werden je nach Getreidesorte durch Verarbeitung des Getreides hergestellt. Hafer wird typischerweise gerollt oder geschnitten, Weizen wird gemahlen und Mais wird zu Grieß gemahlen. Diese werden dann teilweise gegart, um die Garzeit für den Verbraucher in heißem Wasser oder Milch zu verkürzen. Je nach Rezept können weitere Zutaten wie Salz oder Süßungsmittel hinzugefügt werden oder auch nicht.

●     Formgebungs- und Beschichtungssystem

Wie die meisten von uns wissen, gibt es Frühstückszerealien in den unterschiedlichsten Formen und Größen. Dies können Schleifen, Buchstaben des Alphabets, Tierformen sein – was auch immer. Um diese Formen zu erreichen, wird am Ende des Extruders eine Düse angebracht, die es dem Band aus gekochtem Teig ermöglicht, die gewünschte Querschnittsform anzunehmen, die dann von dem rotierenden Messer auf die gewünschte Größe geschnitten wird. Diese Stücke werden dann ähnlich wie beim Puffen verarbeitet, sie dehnen sich jedoch nur teilweise aus, um ihre besondere Form beizubehalten.

Nach dem Formen können einige Cerealien mit Süßungsmitteln, Vitaminen, Mineralien, verschiedenen Geschmacksrichtungen, Konservierungsmitteln und Lebensmittelfarben überzogen sein. Der Zuckerguss wird in einer rotierenden Trommel aufgetragen, indem das Getreide mit einer dicken Schicht Zuckersirup besprüht wird. Während der Sirup trocknet, verwandelt er sich in eine weiße Zuckergussschicht.

●     Transport und Verpackung

Während einige Getreidearten, wie z. B. geraspelter Weizen und heiße Cerealien, relativ resistent gegen Feuchtigkeitsschäden sind und direkt in Kartons verpackt werden können, müssen die meisten anderen in wasser- und luftdichten Plastiktüten verpackt werden.

Zu den typischen Folienmaterialien, die in der Verpackung von Frühstückscerealien verwendet werden, gehören:

• Biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP)
• Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)
• Polyethylenterephthalat (PET)
• Metallisiertes PET
• Aluminiumfolie

Diese Materialien können in verschiedenen Kombinationen verwendet werden.

Was die Förderung betrifft, verwendet die Frühstücksflockenindustrie traditionell eine Vielzahl von Systemen, darunter Flachbänder, Eimer sowie aeromechanische, pneumatische oder Schneckenförderer. Allerdings hatten diese Systeme Schwierigkeiten, mit den Anforderungen der Branche Schritt zu halten, insbesondere im Hinblick auf Kosteneffizienz, Integration, Automatisierung und Kreuzkontamination. Rohrförmige Schleppförderer hingegen haben sich als Anbieter der notwendigen Flexibilität und Integrationsfähigkeit mit allen Frühstückscerealienarten und -prozessen bewährt. Diese in der Lebensmittelindustrie eingesetzten Fördersysteme eignen sich ideal für den Transport des Frühstückszerealienprodukts durch die Extrusions-, Form-, Temperier-, Flocken- und Röstprozesse sowie anschließend durch die Beschichtungs- und Verpackungsprozesse.

Die Getreidefördersysteme von Cablevey kann bis zu 1.500 Kubikfuß Produkt pro Stunde in einem geschlossenen Rohr ohne den Einsatz von Luft bewegen. Es ist außerdem in einer Vielzahl von Ausführungen erhältlich und eliminiert das Risiko einer Produkttrennung, -verschlechterung oder Kreuzkontamination.