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Wertschöpfung durch Extrusion

Extrusion dient in der Lebensmittelindustrie als Veredlungsprozess für kohlenhydrat- und proteinbasierte Rohmaterialien. Im Bereich der kohlenhydratdbasierten Rohmaterialien hat Stärke den weitaus grössten Anteil.

von Alimenta Import

Getreidebasierte Nahrungsmittel gehören weltweit zu den Grundnahrungsmitteln. Tagtäglich werden in den Anlagen der Lebensmittelindustrie Millionen Tonnen Getreide verarbeitet. Neben back­fähigem Mehl entstehen bei der Getreidever­arbeitung, besonders im Fall von Weizen, auch dunkles Mehl und Kleie.

Extrusionstechnologie ist eine Möglichkeit, Mehl sowie die entstehenden Nebenprodukte weiter zu verarbeiten. Extruder werden in einer Vielzahl Mehl verarbeitender Prozesse eingesetzt. Die wohl wichtigsten daraus entstehenden Produkte sind Frühstückszerealien und -flocken, Babynahrung, extrudiertes Paniermehl, Croutons sowie modifizierte Mehle und Stärken, die beispielsweise als Suppen- oder Saucenbinder oder in der Bäckereiindus­trie eingesetzt werden.
 
Modifiziert und erst noch Clean Label
Modifizierte Mehle werden auch als Quellmehle bezeichnet. Quellmehle zeichnen sich durch ihre veränderte Wasseraufnahmeka­pazität sowie durch ihre Löslichkeitseigenschaften aus. Die Viskosität von Mehl-Wasser-Suspensionen kann mithilfe der geeigneten Parameterwahl am Extruder für den jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden. Wird durch Extrusion die richtige Menge thermischer und mechanischer Energie in das Produkt eingetragen, ermöglicht dies die Herstellung von Endprodukten, die entweder in kaltem oder in heissem Wasser löslich sind und über eine Bandbreite an Viskositäten verfügen. Quellmehle kommen als Bindemittel, Füllmaterial oder als Frischeverlängerer in Backwaren zum Einsatz. Extrusion eignet sich zur Modifizierung von Mehlen besonders gut, weil auf den Einsatz von Chemikalien gänzlich verzichtet werden kann. Deshalb eignen sich diese Mehle auch als Zutat für Produkte, bei der die «clean lable policy» gilt. Bei der Verwendung von extrudierten Quellmehlen reicht es, wenn auf der Zutatenliste Weizenmehl steht.

Extrusion als Alternative
Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist die Herstellung von Paniermehl. Mithilfe der ­Ex­trusionstechnologie lassen sich Paniermehle auf Basis verschiedenster Rohstoffe ­herstellen. Sind bei der traditionellen Her­stellungsweise proteinreiche Mehle wie Weizen- oder Roggenmehle zur Ausbildung eines Klebernetzwerks notwendig, so können für das Extru­sions­verfahren generell alle stärkehaltigen Pro­duk­te verwendet werden. Dies ­ermöglicht auch den Einsatz von weniger hochwertigen Weizenmehlen oder Mais- und Reismehlen. Der Teigtrieb erfolgt hier einerseits durch die Expansion des Teiges an der Düse, andererseits kann er auch über che­mische oder physikalische Treibmittel gesteuert werden Schwan­­kungen in der Roh­stoffqua­lität lassen sich im Extrusionsprozess leichter ausgleichen. Ausserdem ist es möglich, Textur, Farbe und ­Granulation genau einzustellen.

Ebenso ist die Extrusion ein sehr energie­effizientes Verfahren. Wesentlich geringere Wassergehalte in der Rezeptur verglichen mit der traditionellen Herstellung und kurze Verweilzeiten garantieren niedrige Energiekosten, besonders beim anschliessenden Trocknen. Die Energiekosten pro Tonne Fertigprodukt sind basierend auf einer Kapazität von zwei Tonnen pro Stunde beim traditionellen Verfahren doppelt so hoch wie beim Extrusionsverfahren. Zudem bietet der Extruder die ­Flexibilität, über ein geeignetes Setup auch artverwandte Produkte wie Backerbsen und Croutons bis hin zu Brotchips auf der gleichen Anlage herzustellen.

Gesteigerte Wertschöpfung dank Extrusion
Auch sehr dunkle Mehle (Nachmehle) und Weizenkleie eignen sich als Rohmaterialien für den Extruder. Nachmehle wie auch Weizenkleie werden in der Regel zu tiefen Preisen an die Futtermittelindustrie abgegeben. Mithilfe des Extruders können auch diese «Abfallprodukte» zu hochwertigen Lebensmitteln verarbeitet werden. Beide Nebenprodukte können zu Frühstückszerealien verarbeitet werden, kommen aber auch in modifizierter Form als Zutaten für andere Lebensmittel zum Einsatz. Kleieflocken oder auf Englisch «Bran Flakes» erfreuen sich grosser Beliebtheit. Für extrudierte Weizenkleie kann etwa ein doppelt so hoher Preis erzielt werden wie für native Weizenkleie. Die Chancen für Weizenkleie als hochwertige Lebensmittel sind gross. Der hohe Ballaststoffanteil in Weizenkleie verleiht dem Produkt ein «gesundes Image».

Die Basis aller aufgeführten Produkte ist Getreidemehl. Dies ist eine Gemeinsamkeit mit konventionellen Backprozessen. Der Unterschied jedoch liegt in der Teigstruktur. Das Teiggerüst konventioneller Backwaren basiert auf Proteinen wie Gluten und Pentosanen. Die Struktur extrudierter Produkte basiert auf Stärke. Das Rohmaterial muss über einen Stärkegehalt von mindestens fünf bis zehn Prozent verfügen, damit das Endprodukt eine stabile Struktur erhält. Der Proteingehalt kann niedrig sein, das heisst unter zehn Prozent. Mehle mit solchen Proteingehalten sind in der Regel zum Backen nicht geeignet. Da der Mehlpreis unter anderem durch den Proteingehalt beeinflusst wird, sind proteinschwache Mehle preiswerter als proteinreiche. Der Extruder ermöglicht es daher auch, preiswerte Mehle zu verarbeiten.

*?Der Autor ist Leiter Produktmanagement und Marketing im Bereich Pasta und Extrudierte Produkte bei Bühler in Uzwil.