Getränke mit Biss: Wie man Getränke mit Partikeln verarbeitet
Kann man Getränke kauen? Kein Problem, wenn sie leckere Kokoswürfel enthalten. Einer der neuesten Trends in Asien ist die Zugabe von Nata de Coco (geleeartige, fermentierte Würfel aus Kokoswasser) zu Säften. Weltweit werden Getränke stückiger, dicker und nährstoffreicher. Das eröffnet neue Chancen und stellt Getränkeanbieter zugleich vor neue Herausforderungen.
Getränke werden immer mehr zu einem wahren Leckerbissen. Der globale Trend zu mehr und größeren Stücken in Getränken lässt die Grenze zwischen Speisen und Getränken verschwimmen. Doch wie lassen sich solche Getränke so verarbeiten, dass die empfindlichen Partikel nicht beschädigt oder zerkleinert werden?
Der aufstrebende Markt für Getränke mit Stücken (sowie Fasern und Fruchtfleisch) stellt Unternehmen und Technologien vor neue Herausforderungen, wenn es um hochwertige Produkte geht. Denn die Partikel darin sind oft sehr empfindlich und können bei der Verarbeitung beschädigt werden.
Getränkehersteller haben schon immer Mark und Fasern verarbeitet, aber in den letzten zehn Jahren haben stückige Getränke an Beliebtheit gewonnen. Gerade jetzt nimmt der Trend noch an Fahrt auf.
Verbraucher halten vermehrt Ausschau nach angereicherten, spannenden und erfrischenden Getränken. Sie mögen natürliche Fruchtfasern oder eine Beimischung von Partikeln oder Fruchtfleisch. Das ist besonders in Asien offensichtlich. So werden in China nata de coco (geleeartige Stücke aus Kokoswasser) in Säfte oder Aloe-vera-Stücke in Eistee gegeben. Verbraucher sollen beim Trinken das Gefühl haben, flüssiges Obst oder einen Snack zu sich zu nehmen. Mit anderen Worten: Die Konsumenten wünschen sich mehr als „nur“ ein Getränk.
Wärmebehandlung als Herausforderung
Wenn Sie Getränke mit Partikeln, Fasern und Fruchtfleisch verarbeiten, müssen Sie im Vorfeld ein paar Fragen beantworten: Welches Maß an Beschädigungen ist akzeptabel? Wo im Prozess kommt es am ehesten zu Schädigungen? Lässt sich das vermeiden? Wie wirken sich Schwankungen zum Beispiel im Reifegrad oder Zuckergehalt der Rohmaterialien auf den Prozess und das Produkt aus? Wie wirkt sich die Ausrüstung (Pumpen, Ventile, Wärmetauscher) auf das Endprodukt aus?
Tetra Pak hat zahlreiche Anlagen an Hersteller von Getränken ausgeliefert, die damit auch Partikel wie Aloe vera, nata de coco und Pfirsichstücke verarbeiten. Sofern das Budget es zulässt, dürfte eine zweiphasige aseptische Linie zu den besten Lösungen gehören: Eine Linie ist für den Partikelstrom vorgesehen, die andere für den Flüssigkeitsstrom. Anschließend werden die beiden Ströme vor der Abfüllung kontinuierlich im In-Line-Verfahren oder in einem aseptischen Tank gemischt. Auf diese Weise kann der Partikelstrom mit einem geringstmöglichen Flüssigkeitsanteil auf eine für die Partikel optimale Weise behandelt und der Flüssigkeitsstrom separat optimiert werden. Natürlich müssen Partikel, Fasern und Fruchtfleisch länger erhitzt werden als die Flüssigkeit.
„Bei der Wärmebehandlung muss aus Gründen der Lebensmittelsicherheit eine bestimmte Temperatur sichergestellt werden. Die größte Herausforderung sind dabei die zwei Phasen von Lebensmitteln mit Partikeln: die Flüssigphase und die Partikelphase“, sagt Helena Arph, Technologiespezialistin für viskose und partikelhaltige Lebensmittel bei Tetra Pak. „Die Herausforderung besteht darin, im Zentrum des Partikels die erforderliche Temperatur zu erzielen, ohne dass die Flüssigkeit zu heiß wird, denn Partikel benötigen mehr Wärme und Zeit zum Erhitzen als die Flüssigkeit. Darum ist eine zweiphasige Linie optimal, wenn höchste Produktqualität gewährleistet werden soll.“
Anforderungen an Wärmetauscher
Bei Produkten mit Partikeln sollten Wärmetauscher mit weniger und größeren Röhren mit hinreichendem Durchmesser und glatteren Einlässen eingesetzt werden. Je größer die Partikel, desto größer muss der Röhrendurchmesser gewählt werden.
Damit die Größe der Wärmeübertragungsfläche richtig bestimmt werden kann, werden prüäise Werkzeuge benötigt, die die korrekten Wärmeübergangskoeffizienten berücksichtigen. In Berechnungen muss beachtet werden, dass es durch die Partikel aufgrund der Turbulenzen zu einer stärkeren Durchmischung in den Röhren kommt.
„Wir haben das Rätsel der Wärmeübertragung gelöst“, sagt Arph unter Verweis auf neue Berechnungstools wie PartCalc. „Wir haben Programme entwickelt und validiert, mit denen sich die Wärmeübertragung bei Lebensmitteln und Getränken mit Partikeln berechnen lässt.“
Was gibt es Neues in der Lebensmittelindustrie?
Verbraucher wünschen hochwertige Convenience-Lebensmittel. Wer diesen Trend nutzen will, muss sich den Herausforderungen bei der Prognose der Wärmebehandlung stellen.
Video mit Sven-Åke und Helena, unseren Spezialisten für Lebensmittelverarbeitung, ansehen
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