Hauptzielgruppe für Fleischersatzprodukte sind Flexitarier, also Menschen, die ab und zu ganz bewusst auf Fleisch verzichten. Für sie ist es wichtig, dass die Produkte Fleisch möglichst nahe kommen. Ein fleischloser Burger soll wie ein Burger, fleischlose Wurst wie Wurst und fleischlose Nuggets wie Nuggets schmecken und aussehen – und auch im Mund soll es sich echt anfühlen. Die Beweggründe dieses Verzichts ohne zu verzichten sind sehr unterschiedlich: Sie reichen von Tierwohl über Umweltschutz bis hin zum Wunsch, sich gesund zu ernähren.
Vielfalt an Zutaten
Die Inhaltsstoffe der Fleischersatzprodukte auf Basis pflanzlicher Proteine lassen sich in vier Gruppen aufteilen: Protein, Wasser/Eis, Öl/Fett und Gewürze/Zusatzstoffe für Geschmack, Bindigkeit, Haltbarkeit und Farbe. Die Bandbreite der Proteinlieferanten reicht von Soja über Erbsen bis hin zu Kartoffeln, Weizen oder Pilzen. Bei den Proteinlieferanten unterscheidet man im Wesentlichen zwei Kategorien, die sich auf die gewünschte Textur des Endprodukts beziehen: Das Textured Vegetable Protein (TVP), das zum Beispiel durch Extrudieren gewonnen wird und sich durch eine vorhandene Faserstruktur auszeichnet sowie Ausgangsmaterial in Pulverform, die sogenannten Hydrolysate, die durch Hydrolyse gewonnen werden und einen Proteingehalt von bis zu über 80 % aufweisen. Je nach Zielprodukt kommen verschiedene pflanzliche Öle oder Fette zum Einsatz. Ihre Farbe erhalten Fleischersatzprodukte beispielsweise durch Rote Beete oder ein durch Fermentation hergestelltes Hämoproteingemisch. Als Verdickungs- und Bindemittel wird meist Methylcellulose verwendet und oft enthalten Fleischersatzprodukte neben verschiedenen Gewürzen zusätzlich auch Hefeextrakt als Glutamatquelle.
Beim Produktionsprozess wird in zwei Produktgruppen unterschieden: emulsionsbasierte Rezepturen für strukturfreie, emulgierte Produkte wie Aufschnittware und Würstchen und texturierte Rezepturen auf der Basis von TVP für hackfleischähnliche und stückige, gröbere Produkte.
Herstellung emulgierter Produkte
Bei emulsionsbasierten Rezepturen wird zunächst die Basismischung hergestellt – vergleichbar mit der Produktion eines Grundbräts in der Wurstproduktion. Hier führt kein Weg an der Verwendung eines Kutters vorbei. Es muss zwar nichts zerkleinert werden, aber nur die hohen Messergeschwindigkeiten eines Kutters können die für das Emulgieren notwendigen Scherkräfte erzeugen, um eine schnittfeste und brühwurstähnliche Masse herzustellen. Durch den Einsatz einer Vakuumatmosphäre wird die Emulgierleistung während des Kutterprozesses entscheidend verstärkt. Außerdem wird sichergestellt, dass das Endprodukt keine Luftblasen im Anschnitt aufweist, was visuelle Vorteile hat und die Haltbarkeit erhöht. Je nach gewünschtem Endprodukt wird anschließend im Mischgang die Einlage untergemischt oder in den langsameren Messergeschwindigkeiten eingekörnt. Die Temperatursteuerung im Prozess erfolgt analog zur Wurstproduktion durch die Zugabe von Scherbeneis. Für besonders zähe Mischungen sind optional auch Antriebe mit einem höheren Drehmoment verfügbar. Um die Chargenzeiten noch weiter zu verkürzen und einen vollautomatischen Betrieb zu ermöglichen, können auch Dosiersysteme für flüssige und feste Zutaten integriert werden, wodurch die Produktionsräume staubfrei bleiben. Durch den Produktauswerfer wird die sehr zähe und klebrige Masse fast rückstandsfrei ausgeworfen.
Fleischanaloga auf Basis von TVP
Die Herstellung von Rezepturen auf TVP-Basis läuft in drei Schritten ab: Produktion der Bindeemulsion, Hydrierung des texturierten Proteins und Mischung der beiden Komponenten mit den weiteren Rezepturbestandteilen. Die Herausforderungen im Produktionsprozess liegen vor allem in der Herstellung der Bindeemulsion und der Hydrierung des trockenen TVP. Dieses weißt im Ausgangszustand einen Feuchtegehalt von unter 15 % auf. Erst durch Wasseraufnahme bildet sich die gewünschte fleischartige Struktur, die beispielsweise für die Herstellung von Burgeranaloga benötigt wird.
Die Bindeemulsion wird fast ausschließlich mit Kuttern produziert. Hohe Messergeschwindigkeiten und Scherkräfte beschleunigen das Emulgieren von Eiswasser und Bindemittel und führen zu einer hohen Qualität. Zur Hydrierung des TVP werden entweder Mischer oder Kutter verwendet. Unter Vakuum erfolgt dabei eine um ein Vielfaches schnellere Wasseraufnahme. Auch beim abschließenden Mischen der beiden Komponenten und anderer Zusatzstoffe kommen beide Maschinen zum Einsatz.
Die Vorteile der Verwendung eines Kutters für alle Produktionsschritte liegen im geringeren Platzbedarf und insbesondere in der Entleerung. Die sehr zähe und klebrige Mischung haftet stark an und muss bei Einsatz eines Mischers oft zusätzlich manuell ausgebracht werden – das kostet viel Zeit und erhöht das Kontaminationsrisiko enorm. Durch den Auswerfer des Kutters wird ohne weiteren Aufwand eine Produktausbeute von annähernd 100 % erreicht, da der Produktauswerfer des Kutters zugleich das Material aus der Schüssel bündig ausstreift.
Die ausschließliche Verarbeitung im Kutter mag auf den ersten Blick seltsam erscheinen – soll im abschließenden Produktionsschritt doch nur gemischt und nicht zerkleinert werden. Im Mischgang laufen die Messer jedoch rückwärts und damit ohne Schneidwirkung. Gleiches gilt auch für die Hydrierung des TVP unter Vakuum. Je nach Bedarf kann also im normalen Kutterbetrieb durch hohe Messergeschwindigkeiten und Scherkräfte ein schnelles und stabiles Emulgieren oder durch rückwärtsdrehende Messer ein reines Mischen dargestellt werden. Dabei kann optional durch indirektes oder direktes Kühlen oder Heizen die Temperatur jederzeit kontrolliert und im optimalen Bereich für die anschließende Ausformung der Produkte gehalten werden. Um die Chargenzeiten noch weiter zu verkürzen und einen vollautomatischen Betrieb zu ermöglichen, können auch Dosiersysteme für flüssige und feste Zutaten integriert werden.
Je nach Vielfalt und Produktionsmenge der Zielprodukte kann es sinnvoll sein, die Vorteile des Kutters nur für die Produktion der Bindeemulsion zu nutzen und anschließend die unterschiedlichen Endproduktchargen in Mischern herzustellen und dabei die Zieltemperatur für die weiteren Produktionsschritte einzustellen.
Nur Kutter vs. Kutter plus Mischer
Ob in der Produktion ausschließlich Kutter oder Kutter und Mischer zum Einsatz kommen, hängt letztlich von zwei Variablen ab: der angestrebten Produktvielfalt und der geplanten Produktionsmenge. Wer ausschließlich emulsionsbasierte Produkte im Portfolio hat, ist am besten mit dem Kutter beraten – egal welche Produktionsmengen er anstrebt. Sollen dazu auch noch TVP-basierte Produkte hergestellt werden, ist dies problemlos ebenfalls im Kutter realisierbar. Bei großen Mengen an TVP-basierten Produkten oder einer ausschließlich darauf ausgerichteten Produktion empfiehlt sich der zusätzliche Einsatz eines Mischers, um die Chargenzeiten zu verkürzen und um größere Chargen als im Kutter zu befüllen.
Maschinenfabrik Seydelmann KG, Stuttgart
Halle 8.0, Stand A02/A05/A06
Autor Andreas Seydelmann
Geschäftsführer,
Maschinenfabrik Seydelmann
Autor Stefan Geisen
Verkäufer und Lebensmitteltechnologe
Maschinenfabrik Seydelmann
