PROZESSE ERFOLGREICH ENTWICKELN

Mit den Trocken- und Nassverarbeitungsoptionen für Pflanzenproteine bietet Bühler jetzt Lösungen für die ganze Wertschöpfungskette von Proteinen – vom Acker bis zum Konsumprodukt. Kunden können hier ihre Ideen auf dem Gebiet der Proteinverarbeitung zur Herstellung von pflanzlichen Lebensmitteln wie Fleischersatz und plant-based Getränken entwickeln und validieren. Immer wichtiger wird auch die Wertmaximierung der in der Lebensmittelindustrie anfallenden Nebenströme, wofür im Anwendungszentrum modernste Technologielösungen vorhanden sind.

„Wir möchten ein umfassendes Angebot an Lösungen im Bereich der Proteine bieten. Mit dem neuen Zentrum haben wir einen großen Schritt gemacht und können unser Wirkungspotenzial in Bezug auf Effizienz, Nachhaltigkeit und Lebensmittelsicherheit steigern“, sagt Andreas Risch, Leiter des Geschäftsbereichs Special Grains & Pulses bei Bühler. „Interessenten können mit Rohstoffen wie Erbsen oder Bohnen zu uns kommen und wir werden gemeinsam einen saftigeren Burger, einen schmackhafteren Riegel, besseren und authentischen Käse oder Getränke entwickeln.“

Das Protein Application Center erstreckt sich über eine Fläche von 300 Quadratmetern. Es ist für Versuche in kleinerem und größerem Maßstab ausgelegt. Lebensmittelhersteller haben dort die Möglichkeit, ihre Ideen auf einer hochflexiblen Verarbeitungsanlage mit einer Kapazität von einem Kilogramm pro Stunde zu testen und auf einer Produktionslinie mit einer Zuführungskapazität von 200 Kilogramm pro Stunde zu überprüfen, um den Prozess für die industrielle Produktion zu optimieren. Auf beiden Verarbeitungslinien kann eine breite Palette von Rohstoffen wie Hülsenfrüchte, Getreide und andere Eiweißquellen in ihre Hauptbestandteile – Protein, Stärke und Fasern – zerlegt werden.

Dank Kooperationen können nun Expertise und Spitzentechnologie unter einem Dach vereint werden. Bühler und Endeco haben in ihrer 2022 offiziell verkündeten Partnerschaft rasch Fortschritte gemacht. Der Austausch begann ein Jahr zuvor. Das Potenzial für eine vertiefte Zusammenarbeit zeigte sich sofort und schlägt sich nun im brandneuen Protein Application Center nieder. Die Erfolgsgeschichte steht sinnbildlich für den rasanten Aufstieg der Hülsenfrüchte als nachhaltige und gesunde Eiweißquelle.

Endeco hat fast zwei Jahrzehnte damit verbracht, den perfekten Prozess für die Proteinisolierung zu entwickeln – früher eine Nische. Jetzt wird das Verfahren erfolgreich in die Anwendungs- und Trainingszentren von Bühler integriert, wodurch die Technologie für pflanzliche Lebensmittel verbessert wird. Dank dieser Partnerschaft verfügt Bühler über eine einzigartige Kombination von Verarbeitungsmöglichkeiten entlang der ganzen Protein-Wertschöpfungskette.

Verfahren zur Proteinisolierung

Das Protein Application Center bietet zwei verschiedene Verfahren zur Proteinisolierung an. Die eher klassische Art basiert auf einem isoelektrischen Fällungsprozess und wird mithilfe von Dekanterzentrifugen durchgeführt. Flottweg, erfahrener Spezialist für die Fest-Flüssig-Trennung, ist Bühlers Partner für diese Technologie.

Die Membranfraktionierung ist ein alternatives Verfahren in der Proteinisolierung. MMS, ein weiterer Technologiepartner im Protein Application Center, kann auf eine lange Erfolgsgeschichte bei der Lösung komplexer Trennungs- und Fraktionierungsaufgaben in der Lebensmittel- und Biopharmabranche zurückblicken. Dank seiner Expertise in der Membrantechnologie sind Komponenten mit überlegener Funktionalität, sensorischen und ernährungsphysiologischen Vorteilen herstellbar. Mit der im Zentrum verfügbaren Membranisolierung mittels Ultrafiltrationstechnologie können wertvolle Bestandteile ohne Denaturierung oder Verlust der Eigenschaften der natürlichen Inhaltsstoffe abgetrennt werden. So lassen sich hochfunktionale Proteine mit erhöhter Ausbeute und Reinheit produzieren.

Zudem werden in einer Molkereianwendungslinie, die zur kleinen Testanlage gehört, neue Produkte im Bereich der Milchalternativen entwickelt, etwa vegane Getränke, Joghurts und Käse. Auch wird die Verwertung der Nebenströme Stärke und Ballaststoffe ein wichtiges Forschungsthema im neuen Testzentrum sein.

„Wir bringen Spitzentechnologien und ein Expertenteam zusammen, das die Bedürfnisse und Herausforderungen der Kunden kennt“, erklärt Tom Heintel, Leiter des Protein Application Centers. „Gemeinsam können wir bahnbrechende Produkte entwickeln.“ Katarina Slettengren, Scientific Lead des Protein Application Centers, geht noch einen Schritt weiter: „An jedem Punkt des Prozesses gibt es noch ein riesiges Optimierungspotenzial, denn Nachhaltigkeit ist immer ein integraler Bestandteil der Prozessentwicklung bei Bühler. Das heißt, dass wir nach den effizientesten Prozessen suchen. Zusammen mit unserem Nachhaltigkeitsteam können wir unseren Kundinnen und Kunden Möglichkeiten bieten, um ihren industriellen Fußabdruck zu quantifizieren und zu reduzieren.“

Entwicklung von proteinbasierten Produkten

Die Einrichtung ist ein wichtiges Bindeglied in der Entwicklung von proteinbasierten Fertigprodukten wie gesunden Snacks, pflanzlichen Fleischalternativen, Proteinriegeln und eiweißreicher Pasta. Es arbeitet mit den anderen Anwendungs- und Trainingszentren von Bühlers Food Innovation Hub in Uzwil zusammen. Am Beginn der Wertschöpfungskette stehen im Grain Innovation Center Technologien für die Reinigung, Sortierung, Vermahlung, Sichtung und Trockenfraktionierung von verschiedenen Getreidesorten und Saaten wie Weizen, Hartweizen, Roggen, Mais und Hülsenfrüchten. Auch die Trockenverarbeitungstechnologie zur Produktion von Proteinkonzentraten wird mittelfristig verfügbar sein, sobald die Renovierung der Versuchsanlage bis Ende 2024 abgeschlossen ist.

Die Kombination von Protein Application Center und Extrusion Application Center erlaubt die direkte Weiterverarbeitung von nass isolierten Proteinen in einem Extrusionssystem. Dies ermöglicht es, neuartige und nachhaltigere Verarbeitungslösungen auf dem Weg vom Acker auf den Teller zu finden, etwa für die Entwicklung von Veggie-Burgern, vegetarischen Hähnchenstücken oder -nuggets und vielem mehr. Darüber hinaus können extrudierte Produkte wie Cerealien, Proteinchips oder Flocken im Food Creation Center zu Müsliriegeln verarbeitet und mit Schokolade überzogen werden, die im Chocolate Application Center hergestellt wird.

Pflanzliche Proteine sind einer der wichtigsten Hebel, um eine nachhaltigere Lebensmittelproduktion zu erreichen. Der Markt wächst in diesem Segment rasant und die Verbraucher suchen immer mehr nach hochwertigen, schmackhaften und nahrhaften Produkten als nachhaltige Alternative zu Fleisch- und Milcherzeugnissen.

„Das Protein Application Center bietet unseren Kundinnen und Kunden die einzigartige Möglichkeit, die nächste Generation von Lebensmittelzutaten für Fleisch- und Milchalternativen zu erforschen und zu entwickeln und dabei die ganze Protein-Wertschöpfungskette in Zusammenarbeit mit allen anderen Anwendungs- und Trainingszentren in Uzwil zu berücksichtigen“, fasst Ian Roberts, CTO von Bühler, die Vorzüge der neuen Einrichtung abschließend zusammen.

Diesen Artikel finden Sie in LT 4/2024 auf den Seiten 24 und 25.

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