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Instrumente zur Prozesssteuerung

Mitarbeiter der Hes-so und Partner der Industrie untersuchen neue ­Möglichkeiten der Prozesssteuerung für Kartoffelprodukte. Die ­Eigenschaften der Rohstoffe haben einen grossen Einfluss darauf.

von Alimenta Import

Die Verarbeitung von Kartoffeln hat einen Einfluss auf deren Eigenschaften. Mitarbeiter der Hes-so (Haute école spécialisée de Suisse occidentale) in Sion ­untersuchen zusammen mit Partnern aus der Kartoffel verarbeitenden Industrie den Einfluss der veränderten Eigenschaften auf die Prozesssteuerung.

Von der Kartoffel zur Croquette
Kartoffeln werden zu getrockneten Flocken verarbeitet, um eine hohe Lagerstabilität zu erzielen, die durch Tiefkühllagerung nochmals erhöht werden kann. Aus den Flocken werden unter anderem rekonstituierte Pürees und anschliessend Produkte wie Croquetten hergestellt. Während der maschinellen Bearbeitung wird das pflanzliche Ausgangsmaterial durch Hitze, Schereinwirkung, Wasserentzug und Kälte teilweise abgebaut. Dabei wird in eine komplizierte Hierarchie von Strukturelementen, Elemente, die einen Grössenunterschied von mindestens sechs Zehnerpotenzen haben, massiv eingegriffen: Zell­verbände und Zellwände werden grösstenteils aufgelöst, Zellorganellen, Stärkekörner und schliesslich die Moleküle werden irreversibel modifiziert. Diese Veränderungen der verschiedenen Strukturelemente zu erfassen, ist ein messtechnisches Problem, wobei auch das Zusammenspiel der Elemente bei der Konsis­tenzausbildung nicht hinreichend verstanden wird. Für die Prozesssteuerung nutzt man ­daher Erfahrungswerte. Mit Hilfe von Deformationstests an Oszillationsrheometern ist es möglich, Summenparameter für diese Struktur- und Konsistenzveränderungen von rekonstituierten Pürees zu erfassen.

Konsistenzveränderungen treten etwa in Folge von Tiefkühllagerprozessen auf, wie in Bachelor- und Diplomprojekten an der Hes-so nachgewiesen wurde. Die Lagerzeit und bestimmte Lagertemperaturen wirken sich nach­teilig auf die Konsistenz aus, insbesondere die innere Spannung bei definierter Deformation der Teige. Hingegen ist kein Zusammenhang zwischen der Oxidation von Lipiden der Kartoffel (Farb- und Geschmacksabweichungen) und der veränderten Konsistenz feststellbar. Kartoffelflocken bestehen zu etwa 70% aus Stärke. Diese Stofffraktion ist offenbar ver­antwortlich für Konsistenzveränderungen in ­rekonstituierten Pürees in Folge der Tiefkühllagerung der Flocken.
Aktuell werden Untersuchungen an Produktionslinien durchgeführt, um ein besseres Verständnis darüber zu entwickeln, welche ­labortechnisch messbaren Anforderungen an den Rohstoff Kartoffelflocken gestellt werden müssen und wie die weitere Zerstörung von rekonstituierten Pürees bei der Verarbeitung beispielsweise zu Croquetten minimiert be­ziehungsweise gesteuert werden kann.
*?Der Autor ist Dozent für Lebensmittelverfahrenstechnik an der HESO-SO Wallis.