Die Vorteile in Flaschen: Die Technik hinter funktionellen Getränken

Da die Nachfrage der Verbraucher nach den neuesten Gesundheits- und Wellnessgetränken stetig wächst, unterstützt GEA Hersteller dabei, neue Produkte sicher, effizient und in großem Maßstab auf den Markt zu bringen.

Wenn Sie alt genug sind, werden Sie sich daran erinnern, dass das Einkaufen im Getränkeregal früher eine ziemlich unkomplizierte Angelegenheit war. Es gab eine Handvoll bekannter Marken zur Auswahl. Man suchte sich ein Erfrischungsgetränk, einen Saft, Wasser – vielleicht ein Sportgetränk – aus, mit einem einfachen Ziel vor Augen: den Durst mit etwas zu stillen, das einem gut schmeckte.

Diese Welt wirkt heute fast schon altmodisch. Wir wählen nicht mehr zwischen Orange und Zitrone. Wir wählen zwischen Konzentration, Regeneration, Flüssigkeitszufuhr und Darmgesundheit.

Hinter vielen dieser Produkte steht das Bestreben, den Verbrauchern Probiotika, Elektrolyte, Proteine und andere funktionelle Inhaltsstoffe in gleichbleibender Qualität und sicher bereitzustellen. Dies in industriellem Maßstab umzusetzen, bringt eine Reihe neuer Herausforderungen in der Herstellung mit sich, von denen GEA viele täglich bewältigt.

Warum die Herstellung funktioneller Getränke immer komplexer wird

Lucas Hopgood, Senior Director and Head of Global Sales and Application Design Non-Alcoholic Beverages bei GEA., hat einen hervorragenden Einblick in diese Herausforderungen. „Herkömmliche Getränke basieren in der Regel auf einer kleinen Anzahl bekannter Inhaltsstoffe“, erklärt Hopgood. „Funktionelle Getränke können weitaus mehr enthalten – von Probiotika und Proteinen bis hin zu Vitaminen, Mineralstoffen und Pflanzenextrakten. Und im Gegensatz zu Zucker oder Aromastoffen sind viele dieser Zutaten biologisch oder chemisch empfindlich.“

Probiotika sind lebende Kulturen. Vitamine können ihre Wirksamkeit verlieren, wenn sie Hitze oder Sauerstoff ausgesetzt sind. Proteine können schäumen oder verklumpen. Bestimmte Mineralstoffe sind so reaktiv, dass sie sogar Edelstahl angreifen können. „Man muss jede Zutat wie ein kleines Haustier behandeln“, sagt Hopgood. „Jede Zutat hat ihre eigenen Bedürfnisse, Empfindlichkeiten und die Art, sich bei falscher Handhabung unerwünscht zu verhalten. Die Erhaltung ihrer beabsichtigten Funktionalität von der Produktionslinie bis zum Verbraucher ist genau das, was die Herstellung dieser Produkte so anspruchsvoll macht.“

Einige Rezepturen erfordern eine aseptische Produktion, während bei anderen empfindliche Inhaltsstoffe bis zum Zeitpunkt des Verzehrs stabil gehalten werden müssen. Und nicht nur sind die Rezepturen komplexer, auch die Produktionsmengen sind häufig geringer. Während eine traditionelle Getränkemarke möglicherweise Hunderttausende Liter in einer einzigen Charge produziert, werden viele funktionelle Getränke in Chargen hergestellt, die nur einen Bruchteil dieser Menge ausmachen. „Trotz alledem strömen die Hersteller weiterhin auf den Markt, da die Gewinne beträchtlich sein können“, sagt Hopgood.

Gestaltung der Getränkeverarbeitung rund um empfindliche Zutaten

Unternehmen, denen es gelingt, Innovation, Qualität, Flexibilität und Effizienz erfolgreich zu verbinden, haben die Chance, Verbraucher zu gewinnen, die gespannt darauf sind, das nächste bahnbrechende Produkt auszuprobieren. Die Kernfrage lautet: Wie lässt sich ein sich ständig wandelnder Strom immer anspruchsvollerer Produkte sicher, konsistent und wirtschaftlich herstellen? Der Umgang mit dieser Komplexität ist genau die Art von Herausforderung, die die Rolle von GEA in der Getränkeindustrie seit Jahrzehnten prägt.

„Ganz gleich, ob wir eine große Marke oder ein kleines Start-up betreuen, das mit einem Auftragshersteller zusammenarbeitet – der Prozess beginnt immer mit einem Gespräch“, sagt Hopgood. „Meistens dreht sich die Diskussion nicht um die Anlagen. Es geht um eine Idee: ein Proteingetränk, ein pflanzliches Getränk, eine Rezeptur für die Frauengesundheit, ein probiotisches Konzept. In der Regel kommen Kunden mit einer Vision und suchen nach einem Weg, ein neuartiges Konzept in ein marktfähiges Produkt umzusetzen.“ Die Aufgabe besteht darin, eine Lösung zu finden, die den besonderen Anforderungen an Inhaltsstoffe und Verarbeitung gerecht wird, ohne dabei unerschwinglich teuer zu werden. Und genau hier ist Erfahrung gefragt.

Manchmal liegt die Herausforderung in der Chemie der Inhaltsstoffe. Hopgood erinnert sich an die Zusammenarbeit mit einem Kunden, dessen Getränkerezeptur die Einbindung von Bikarbonat in den Produktionsprozess erforderte, ohne dass dieses mit den hochkonzentrierten Säuren in Kontakt kam. Wäre dies geschehen, hätte das Produkt sofort Kohlendioxid freigesetzt.

„Anstatt die Rezeptur neu zu konzipieren, haben wir den Prozess neu gestaltet“, erklärt Hopgood. „Wir haben die Reihenfolge der Rezepturschritte angepasst, die speziellen Handhabungssysteme verfeinert, eine zusätzliche CO₂-Überwachung eingeführt und Notfall-Absaugsysteme integriert.“ Letztendlich war der Kunde in der Lage, sowohl Produkte mit als auch ohne Bikarbonat sicher in derselben Anlage herzustellen.

Flexible Chargenvorbereitung für wechselnde Getränkerezepturen

Anstatt für jedes neue Produkt das Rad neu zu erfinden, greift GEA auf seine Erfahrungen aus unzähligen weltweit realisierten Projekten zurück. Wie Hopgood erläutert, besteht ein Großteil des Prozesses darin, „Lösungen aus der Schublade zu holen“ – bewährte Konzepte und Technologien an neue Anwendungen anzupassen.

Diese Philosophie findet ihren praktischen Ausdruck in DIBATCH, der modularen Plattform von GEA zur Getränkezubereitung. Sie ist wenn möglich standardisiert und wo nötig anpassbar und spiegelt so den umfassenden Ansatz des Unternehmens im Bereich der funktionellen Getränke wider: Herstellern die Flexibilität zu geben, sich anzupassen, ohne bei Null anfangen zu müssen.

„Was Kunden wirklich brauchen, ist Flexibilität“, sagt Hopgood. „Rezepturen entwickeln sich weiter, Zutaten verhalten sich unterschiedlich und Produktportfolios werden immer umfangreicher. „DIBATCH gibt Herstellern die Werkzeuge zur Anpassung an die Hand: Sie können den Prozess an jede Zutat anpassen, die vollständige Rückverfolgbarkeit der Rezepturen und die Versionskontrolle gewährleisten, wertvolle Rohstoffe durch schonende Verarbeitung schützen und neue Produkte schneller auf den Markt bringen.”

Vom Konzept bis zur kommerziellen Umsetzung

Ob durch gemeinsame Planungssitzungen oder Technologien wie DIBATCH – das oberste Ziel bleibt dasselbe: Herstellern dabei zu helfen, vielversprechende Ideen in kommerziell tragfähige Produkte umzusetzen – schnell, effizient und in großem Maßstab.

Die gemeinsame Entwicklung mit dem Kunden steht dabei weiterhin im Mittelpunkt. „Der Dialog endet nicht im Konferenzraum, sondern setzt sich oft im Netzwerk der Testcenter von GEA fort“, sagt Hopgood. GEA betreibt große Anwendungs- und Technologiezentren in Europa und den USA. Diese werden durch ein breiteres Netzwerk spezialisierter Einrichtungen unterstützt, die sich Technologien wie Chargenmischen, Entlüftung, Wärmebehandlung oder aseptische Abfüllung sowie anderen prozessspezifischen Anwendungen widmen. Gemeinsam bieten sie ein Umfeld, in dem Kunden Rezepturen validieren, Verarbeitungsoptionen ausloten und Risiken beim Scale-up minimieren können, bevor sie sich zur kommerziellen Produktion verpflichten.

Ebenso wichtig ist, dass es sich um Orte handelt, an denen Annahmen getestet werden können, bevor sie zu kostspieliger Realität werden. „Eine Rezeptur, die im Labor gut funktioniert, kann bei der Skalierung unerwartete Herausforderungen offenbaren”, erklärt Hopgood „Die frühzeitige Erkennung dieser Probleme ermöglicht es den Herstellern, Rezepturen zu verfeinern, Prozesse zu optimieren oder einen Ansatz gänzlich zu überdenken. So lassen sich später erhebliche Zeit, Ressourcen und Investitionen einsparen.“

Bereit für zukünftige Trends

Wenn es eine Konstante auf dem Markt für funktionelle Getränke gibt, dann ist es der Wandel. Vor einigen Jahren erregte Kombucha die Aufmerksamkeit der Branche. Dann folgten Elektrolytgetränke, Proteingetränke und präbiotische Rezepturen. Heute erforschen Hersteller Nootropika zur Unterstützung der kognitiven Leistungsfähigkeit, NAD+-Inhaltsstoffe, welche die zelluläre Energieproduktion und den Stoffwechsel unterstützen, sowie auf spezifische Gesundheits- und Lebensstilbedürfnisse zugeschnittene Produkte. Morgen könnten es völlig neue Inhaltsstoffe und Funktionen sein. Manche Konzepte entwickeln sich zu globalen Erfolgsgeschichten. Andere verschwinden innerhalb weniger Jahre. 
Für Hopgood ist diese Unvorhersehbarkeit Teil des Reizes. Jeder neue Inhaltsstoff, jede ungewohnte Verarbeitungsanforderung oder jede aufkommende Produktkategorie stellt ein neues technisches Rätsel dar, das es zu lösen gilt. „Das ist für uns spannend“, sagt er. „Genau hier entsteht Innovation.“

Natürlich ist es nicht die Aufgabe von GEA, vorherzusagen, welcher Trend sich durchsetzen wird. „GEA hat nicht die Aufgabe zu entscheiden, welcher funktionelle Inhaltsstoff der Durchbruch von morgen sein wird“, sagt Hopgood. „Diese Entscheidung liegt bei Wissenschaftlern, Ernährungsexperten und Verbrauchern.“ Die Rolle von GEA besteht vielmehr darin, Getränkeherstellern dabei zu helfen, Ideen in herstellbare Produkte umzusetzen und sich an die Entwicklungen der Märkte anzupassen. „Niemand weiß, welches das nächste große funktionelle Getränk sein wird“, sagt Hopgood. „Deshalb ist Anpassungsfähigkeit so wichtig.“