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Refraktometer überwachen Qualitätsmerkmale bei der Kunstdarmproduktion

Produktion von Wurstpellen in Echtzeit steuern
Refraktometer überwachen Qualitätsmerkmale bei der Kunstdarmproduktion

Wurstpellen aus Alginat, Kollagen oder Zellulose erfreuen sich zunehmender Beliebtheit in der Fleischwarenindustrie. Durch den Einsatz von Kunstdärmen können Unternehmen nicht nur Kosten sparen, sondern auch einheitlichere Produkte herstellen. Mit dem prozessinternen Refraktometer K-Patents lassen sich wesentliche Qualitätsmerkmale bei der Herstellung von Kunstdärmen in Echtzeit steuern.

Bestanden Wursthäute früher aus dem Dünndarm von Schweinen, Schafen, Rindern oder Ziegen, werden sie heute immer häufiger aus Kollagen, Zellulose, Kunststoff oder Alginat hergestellt. Dass in der Fleischwarenindustrie vermehrt Kunstdärme zum Einsatz kommen, hat verschiedene Ursachen. Ein wichtiger Grund dafür sind die hohen Kosten, die sich aus den zahlreichen für die Herstellung von Naturdarmprodukten notwendigen Prozessen ergeben. Darüber hinaus variieren Naturdärme tendenziell in Länge, Durchmesser und Dicke, was die Rationalisierung der Wurstproduktion erschwert und einen höheren Arbeitsaufwand mit sich bringt. Im Gegensatz dazu macht die permanente und präzise Überwachung der Kunstdarmherstellung manuelle Probenahmen und Tests überflüssig und verbessert sowohl die Prozesseffizienz als auch die Produkteinheitlichkeit.

Wursthaut aus Alginat

Alginat kommt in den Zellwänden von Braunalgen vor. Dabei handelt es sich um eine große Gruppe vielzelliger Algen, darunter zahlreiche, die in den kälteren Gewässern der nördlichen Hemisphäre beheimatet sind. Alginat kann ein Vielfaches seines Eigengewichts an Wasser halten, was es zu einer natürlich gelierenden Substanz macht.

Als filmbildendes natürliches Polymer kann Alginat durch seine Gelbildung mit Calciumionen als Wursthaut verwendet werden. Während des Herstellungsprozesses wird Fleischmasse aus der Wurst extrudiert und gleichzeitig eine Schicht aus Natriumalginat auf die äußere Oberfläche aufgetragen (koextrudiert), bevor eine Calciumchloridsalzlösung zum Dehydrieren und zum Herbeiführen der Gelbildung zum Einsatz kommt. Dadurch entsteht ein Calciumalginatfilm auf der Wurst, der die für die Wursthaut erforderliche Festigkeit und Flexibilität liefert.

Der Salzgehalt in der Salzlösung ist sehr wichtig und muss genau überwacht werden, da er sich auf die Farbe, die Textur und die Gesamtqualität der Wurst auswirkt. 

Die Koextrusion punktet gegenüber der Verwendung von Naturdärmen beispielsweise mit niedrigeren Anschaffungskosten, einem geringeren Arbeitsaufwand und einer höheren Produktkonsistenz. Außerdem lassen sich mit dem Verfahren Würste in zahlreichen Ausführungen und Größen und – falls Alginat zum Einsatz kommt – auch vegetarische oder vegetarische Produktvarianten herstellen.

Refraktometer prüfen Salzlösung

Die Salzlösung wird in einem eigenen Behälter gelagert und nach Gebrauch in denselben Behälter zurückgeführt. Folglich wird sie permanent durch die Feuchtigkeit verdünnt, die dem Hautgel entzogen wird. Aus diesem Grund muss die Salzlösung überwacht werden, damit ihr die richtige Salzmenge zugesetzt werden kann. Diese Aufgabe übernehmen Refraktometer.

Die K-Patents-Refraktometer von Vaisala überwachen den Salzgehalt in Echtzeit. Sie können an zwei Stellen positioniert werden, direkt im Behälter der Salzlösung und gegebenenfalls zusätzlich im Salzvorratsbehälter. Die Geräte messen den Brechungsindex (RI) der Flüssigkeit, der direkt mit der Salzkonzentration der Lösung korreliert. Dank der prozessinternen RI-Überwachung mit automatischer Regelung kann das Bedienpersonal einen gleichbleibenden und zuverlässigen Betrieb gewährleisten, was wiederum der Produktqualität zugute kommt und Ausfälle verhindert. Das Refraktometer ist sehr genau und zuverlässig und erfordert keine regelmäßige Wartung. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Gerät nicht durch Partikel, Blasen, Kristalle oder Farbe beeinträchtigt wird, sodass es bei einer Vielzahl von Lösungen zur Messung der Flüssigkeitskonzentration eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist es nach 3-A-Hygienestandards und EHEDG zertifiziert.

Das Refraktometer erzeugt mA- und Ethernet-Ausgangssignale, die eine automatische Prozesssteuerung ermöglichen. Zudem kann es so kalibriert werden, dass die Konzentration von NaOH in g/l, Gew.-% oder jeder anderen vom Werk bevorzugten technischen Einheit abgelesen werden kann.

Koextrusion mit Kollagengel

Neben Alginatgel kommen auch Kollagengele in der Wurstherstellung zum Einsatz. Kollagendärme werden überwiegend aus Rinder- und Schweinehäuten gewonnen. Nach der Koextrusion mit Kollagengel passieren die Würste, ähnlich wie beim Alginatgelverfahren, eine Salzlösung. Das K-Patents-Refraktometer kann den Prozess wie oben beschrieben kontinuierlich überwachen, damit Salzkonzentration und Produktqualität dauerhaft stimmen.

Wie wichtig die Messung der Salzlösung ist, erklärt ein US-amerikanischer Wursthersteller: „Wir behandeln koextrudierte Wursthäute mit Dikaliumphosphat, um die Feuchte zu kontrollieren, was sich direkt auf Farbe und Textur des Endprodukts auswirkt. Zu viel Feuchte in der Haut macht die Wurst zu dunkel und die Textur zu zäh, während zu wenig bedeutet, dass die Wurst zu hell und die Textur zu weich ist. Das K-Patents-Refraktometer von Vaisala hilft dabei, die Feuchte auf dem vorgegebenen Niveau zu halten und ein einheitliches Endprodukt zu gewährleisten.“

Wursthaut aus Zellulose

Auch bei der Herstellung von Wursthäuten aus Zellulose finden die K-Patents-Refraktometer Verwendung. Bei diesem Verfahren wird die Wursthaut mithilfe eines Zellulosefasertuchs hergestellt. Zunächst wird das Tuch entschwefelt, wozu es ein Bad aus Natriumhydroxid (NaOH) passiert. Diese auch als Natronlauge bekannte Lösung wird aus einem Tank zugeführt und die verbrauchte Lauge in diesen Tank zurückgeführt. Folglich muss die NaOH-Konzentration immer wieder erneuert werden, da während des Imprägniervorgangs Lauge im Tuch verloren geht. Aus diesem Grund kommt – ähnlich wie bei den oben genannten Alginat- und Kollagenanwendungen – ein Refraktometer zum Einsatz, das kontinuierlich die NaOH-Konzentration überwacht und für eine exakte Anreicherung sorgt.

Vaisala GmbH, Hamburg


Autor: Markus Huuhtanen

Business Development Manager Liquid Measurement,

Vaisala

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