Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Kälte- und Lufttechnik: Ausgabe 03/2013, 11.03.2013

Vakuumkühlung bietet unerwartete Vorteile

Für die Lebensmittelindustrie spielt Kälte eine entscheidende Rolle. Sie bereitet Produkte sowohl für die Lagerung als auch weitere Prozessschritte vor. Die Vakuumkühlung verkürzt nicht nur die Kühlzeiten, sondern hat deutlich mehr Vorteile zu bieten.

Frisch zubereitete Produkte wie zum Beispiel Gipfeli, Toastbrot, Fertiggerichte, Gemüse oder Fruchtzubereitungen haben eines gemeinsam: Sie alle müssen direkt nach dem Koch- oder Backprozess abgekühlt werden, bevor sie entweder verpackt oder tiefgefroren auf den Verkauf warten. Je nach Produkt nutzen dazu viele Betriebe Kühltunnel oder -spiralen. Auch Bäder oder Duschen mit Eiswasser sind zum Beispiel bei der Gemüseproduktion eine gängige Kühlmethode. Doch bergen diese Techniken Nachteile. So kann der Platzbedarf für Kühlanlagen 200 bis 250 m2 betragen. Eiswasserkühlungen brauchen zwar weniger Platz, waschen aber wertvolle Inhaltsstoffe wie etwa Vitamine und Aromastoffe aus. Eine Kühlung der «anderen Art» kann in vielen Bereichen der Lebensmittelindustrie eine platzsparende und inhaltsstoffschonende Alternative sein.

Funktionsweise der Vakuumkühlung. Obwohl dieser Prozess gekochte oder gebackene Lebensmittel kühlt, muss die Vakuumanlage keine Kälte erzeugen. «Unsere Kühlmethode basiert auf einem physikalischen Prinzip, das sich auch enthalpische Kühlung nennt. Wir senken die Temperatur der Produkte, indem wir den Druck in den Vakuumkammern von 1000 mbar Umgebungsdruck auf 50 mbar Kammerdruck absenken», erklärt Patrick Duss, CEO von Aston Foods. Die Produkte kühlen von innen nach aussen, was ein wesentlicher Unterschied zur herkömmlichen Kühlung darstellt. Mit der Zufuhr von Kälte kühlen die Lebensmittel von aussen nach innen, was sich besonders bei Backwaren nachteilig auswirkt, wie Patrick Duss weiss: «Bei konventionellen Kühlprozessen diffundiert die Feuchtigkeit an der kühlsten Stelle, die bei Backwaren die Kruste ist. Diese Methode zieht das Wasser aus dem Kern heraus und weicht die Kruste auf. Dadurch wird das Produkt instabil und lässt es schrumpfen. Zudem verliert die Kruste diese Feuchtigkeit durch Verdampfen, was dazu führen kann, dass sie austrocknet und beim Aufbacken abspringt.» Die Vakuumkühlung dreht hingegen den Prozess um. Durch den Druckabfall ist die kühlste Stelle das Zentrum des Produkts. Damit bleibt die Feuchtigkeit in Backwaren erhalten. So bewirkt die Vakuumkühlung, dass Gipfeli, Toastbrot und Co. nicht mehr schrumpfen, sondern ihr Volumen sogar noch vergrössern. Zudem bleiben sie saftig, haben eine knusprige Kruste und behalten ihre Stabilität. Die Erklärung dieser Effekte liegt in der Physik, wie der Experte sagt: «Zum Erzeugen eines Vakuums ziehe ich den Druck aus der Kammer und damit auch gleichzeitig die Luft aus den Backwaren heraus. Dabei vergrössert sich das Volumen, weil die Luft auf dem Weg nach aussen einen Widerstand überwinden muss. Durch das Vakuum verkleistert die Stärke zudem in einem höheren Grad, was ein stabileres Produkt bewirkt». Damit bleibt das Volumen auch ausserhalb der Vakuumkammer erhalten.

Kontinuierliche Anlage. Die ursprünglich als Bacht-Anlage konzipierte Vakuumkühlung gibt es seit Kurzem auch als vollautomatische Anlage für den kontinuierlichen Prozess. Die Backwaren laufen auf Transportbändern aus dem Tunnel- oder Etagenofen heraus. Ein «vertical handler» legt die Produkte in Vakuumkammern, die übereinander angeordnet sind. Dabei wählt ein optisches Erkennungssystem eine freie Kammer aus. Nach rund drei Minuten sind die Backwaren abgekühlt. Ein zweiter «vertical handler» erkennt den beendeten Prozess, holt die Produkte auf der Ausgangsseite raus und führt sie auf weitere Bänder zum nächsten Verarbeitungsschritt.

Vorteile für industrielle Betriebe: Die kontinuierliche Vakuumkühlung birgt viele Vorteile. So reduziert sich der Kühlprozess auf drei Minuten. Die Produkte sind direkt im Anschluss für die nächsten Schritte wie beispielsweise schneiden, verpacken, füllen oder tiefgefrieren bereit. Benötigt der Kühlprozess bei konventionellen Methoden zwischen 90 und 120 Minuten, bedeutet die enthalpische Kühlung eine Zeitreduktion um den Faktor 30 beziehungsweise 40.

» Lesen Sie mehr darüber in der aktuellen Ausgabe LT 3/2013.