Stellen Sie sich einen perfekt gegarten Hähnchenflügel vor. Seine krosse Hülle umhüllt saftiges, zartes Fleisch, das fest am Knochen haftet. Ein knusprig paniertes Nugget mit der richtigen goldgelben Farbe und einer knackigen Hülle, die nicht abblättert, und dessen Konsistenz beim Reinbeißen weder zu hart noch zu fest ist. Ein Fertiggericht liefert jedes Mal die gleiche Qualität. Das perfekt gegarte (und aufgewärmte) Reisbett bildet die Grundlage für knackiges, farbenfrohes Gemüse in einer cremigen Soße, die saftige Fleischstücke umhüllt.
Für die Verbraucher wirken diese Ergebnisse mühelos. Für Lebensmittelhersteller sind sie jedoch alles andere als das. Hinter jedem gegarten Lebensmittelprodukt verbirgt sich ein ständiger Spagat zwischen Lebensmittelsicherheit, Produktqualität, Ausbeute, Durchsatz und Energieverbrauch. Jede Entscheidung – von der Garzeit und Temperatur bis hin zur Luftfeuchtigkeit und zum Luftstrom – wirkt sich nicht nur auf das Endprodukt, sondern auch auf den Energieverbrauch, den Wasserverbrauch und die Materialverluste aus. Die Verbesserung einer Kennzahl kann oft Auswirkungen auf eine andere haben.
Wir bei GEA sind davon überzeugt, dass der Schlüssel zur Optimierung der Garleistung in einer tieferen Kontrolle und einem besseren Verständnis des Garprozesses selbst liegt.
Industrielles Garen – ein Gleichgewicht der Variablen
Das industrielle Garen ist einer der letzten und entscheidendsten Schritte in der Lebensmittelproduktion und beeinflusst Lebensmittelsicherheit, Aussehen, Konsistenz, Ausbeute und Rentabilität. Produktionsteams müssen mit variablen Rohstoffen, strengen Sicherheitsanforderungen und zunehmendem Betriebsdruck umgehen.
Zu den wichtigsten Herausforderungen in der Produktion zählen unregelmäßige Rohstoffe. Keine zwei Hähnchenbrustfilets, Brokkoliköpfe oder andere Rohstoffe sind identisch. „Schwankungen bei den Rohstoffen sind unvermeidbar, doch ein gut konzipierter Prozess kann Unterschiede in Größe und Dicke der Hähnchenbrustfilets von Charge zu Charge ausgleichen“, sagt Paul Verbruggen, Product Manager Heat Treatment bei GEA Food Solutions. Diese Schwankungen können die Garleistung beeinflussen und letztlich die Produktqualität, die Ausbeute und die Konsistenz beeinträchtigen. Insbesondere bei Eiweißprodukten ist die Ausbeute zudem eine Frage der Ressourceneffizienz. Wenn es gelingt, Feuchtigkeit zu bewahren und unnötigen Gewichtsverlust zu reduzieren, kann aus denselben Rohstoffen mehr Wert geschöpft werden.
Viele Verarbeiter sehen sich zudem mit einer weiteren Herausforderung konfrontiert: Das Prozesswissen liegt oft bei einer kleinen Anzahl erfahrener Bediener. Ihr Fachwissen ist von unschätzbarem Wert, lässt sich jedoch nur schwer innerhalb eines Unternehmens weitergeben, standardisieren und skalieren.
Über Versuch und Irrtum hinaus
Seit Jahrzehnten verbessern Lebensmittelverarbeiter Garprozesse erfolgreich durch Erfahrung und praktisches Know-how. Dieses Fachwissen bleibt unverzichtbar. Das heutige Betriebsumfeld erfordert jedoch einen strukturierteren Ansatz.
Schnelle Lösungen, wie beispielsweise längere Garzeiten oder größere Sicherheitsmargen, können nach und nach zu konservativen Prozessen führen. Diese verbrauchen mehr Energie, erhöhen den Feuchtigkeitsverlust und beschränken die Kapazität. Ohne ein klares Verständnis dafür, was im Garraum vor sich geht, reagieren Teams auf Probleme, anstatt sie zu verhindern.
Die Wissenschaft hinter der Prozesssteuerung
Beim industriellen Garen geht es im Wesentlichen um die Steuerung der Wärmeübertragung, des Feuchtigkeitsverhaltens und des Zusammenspiels mehrerer Prozessparameter.
„Die Temperatur ist nur ein Teil der Gleichung“, sagt Verbruggen. „Auch Luftfeuchtigkeit, Luftgeschwindigkeit und Garzeit beeinflussen die Wärmeübertragung, den Feuchtigkeitserhalt, die Farbe, die Textur, die Ausbeute und die Sicherheit.“
Ein Konzept, das zunehmend Beachtung findet, ist der Taupunkt, also das Maß dafür, wie viel Feuchtigkeit in der Garumgebung vorhanden ist. Das Verständnis des Taupunkts hilft Verarbeitern, die Wärmeübertragung, das Kondensationsverhalten, die Gargeschwindigkeit und den Feuchtigkeitserhalt besser vorherzusagen. In Kombination mit der Steuerung von Luftgeschwindigkeit und Temperatur ermöglicht dies ein wesentlich umfassenderes Verständnis des Garprozesses.
Die Wissenschaft des Garens in die Praxis umsetzen
Führende Lebensmittelhersteller verbessern die Garleistung, indem sie den optimalen Betriebsbereich für jedes Produkt kennen. Anstatt sich auf großzügige Sicherheitsmargen zu verlassen, entwerfen sie Garprofile, die sich im Laufe des Prozesses anpassen.
„Die verschiedenen Phasen des Garens haben unterschiedliche Ziele“, sagt Verbruggen. „Zu Beginn des Prozesses ist möglicherweise eine schnelle Wärmeübertragung gewünscht, während in späteren Phasen der Schwerpunkt auf der Farbentwicklung oder dem Feuchtigkeitserhalt liegen kann. Die Mehrzonenregelung ermöglicht es, diese Phasen unabhängig voneinander zu steuern.“
Moderne Mehrzonen-Garsysteme machen dies möglich, indem sie während des gesamten Garzyklus unterschiedliche Bedingungen anwenden, um Wärmeübertragung, Feuchtigkeitserhalt, Farbentwicklung und Textur zu optimieren. Das Ergebnis ist eine bessere Prozesskontrolle und eine verbesserte Gesamtleistung.
Bei Gold Creek Foods in den Vereinigten Staaten trug eine fortschrittliche Garsteuerung unter Verwendung der GEA-CookStar-Optionen dazu bei, Produktqualität und Ertragsziele in Einklang zu bringen. „Mit den beiden Türmen und dem Impingement-Bereich in der Mitte ist es tatsächlich möglich, ein qualitativ hochwertiges Produkt mit hohem Feuchtigkeitsgehalt und guter Ausbeute zu liefern und gleichzeitig eine gute Farbe zu erzielen“, sagt Don Dubnik, Vice President of Operations bei Gold Creek Foods.
Bei der Van Loon Group in den Niederlanden führte die Prozessoptimierung zu Verbesserungen sowohl bei der Produktivität als auch bei der Rentabilität. „Mit dem CookStar Gen 3 haben wir die Garzeit unserer Hähnchenflügel von 22 auf 19 Minuten reduziert und darüber hinaus 2 % an Garausbeute eingespart“, sagt Sander Krijnen, R&D Manager der Van Loon Group.
Diese Beispiele verdeutlichen einen wichtigen Branchentrend: Wenn Verarbeiter eine bessere Kontrolle über den Garprozess erlangen, wirkt sich dies oft gleichzeitig auf mehrere Leistungsindikatoren aus.
Kombination aus Fachwissen, Technologie und Transparenz
Um Verarbeitungsbetrieben zu größerer Kontrolle zu verhelfen, bedarf es mehr als nur der entsprechenden Anlagen. Seit mehr als drei Jahrzehnten arbeitet GEA weltweit mit Lebensmittelherstellern zusammen, um die Garleistung durch eine Kombination aus Prozess-Know-how, Technologie und Wissenstransfer zu verbessern. Dazu gehören Programme wie die GEA Cooking Masterclass, in der Lebensmitteltechnologen den Verarbeitern vermitteln, wie Garparameter zusammenwirken.
Ebenfalls Teil davon sind Technologien wie die CookStar-Familie der Spiralöfen, die eine unabhängige Steuerung der Garzonen und der Luftgeschwindigkeitsbedingungen ermöglichen. Mit GEA CookStar können Verarbeitungsbetriebe die Garbedingungen während des gesamten Prozesses anpassen und so Konsistenz, Ausbeute und Energieeffizienz verbessern. GEA CookStar First wurde für seine energie- und wassersparenden Eigenschaften mit dem Add Better-Label ausgezeichnet, was verdeutlicht, wie eine verbesserte Prozesssteuerung zu einer nachhaltigeren Lebensmittelproduktion beitragen kann.
Zunehmend tragen digitale Transparenz und Energielösungen wie Wärmerückgewinnung und Dampfwiederverwendung dazu bei, den Ressourcenverbrauch der Verarbeiter weiter zu senken. Gemeinsam unterstützen diese Möglichkeiten eine gleichbleibende Produktion und helfen den Herstellern gleichzeitig, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.
Vom Kompromiss zur Kontrolle
Garziele müssen nicht als unvermeidbare Kompromisse betrachtet werden. Die Kombination aus praktischer Erfahrung und Garwissenschaft hilft Verarbeitern, näher an der optimalen Leistung zu arbeiten, unnötige Verluste zu reduzieren und die Entscheidungsfindung zu verbessern.
In einer Branche, in der Effizienz, Nachhaltigkeit und Konsistenz wichtiger denn je sind, schafft Kontrolle Mehrwert über den gesamten Betrieb hinweg. Sie ermöglicht es Verarbeitern, ihre Rentabilität zu steigern, ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken und in einem sich rasch wandelnden Markt die Nase vorn zu behalten.
Die Prinzipien hinter besserem Garen
Meister der industriellen Garkunst
Erfahren Sie, wie die präzise Steuerung von Wärme, Feuchtigkeit und Luftstrom Ihnen hilft, Lebensmittelsicherheit, Qualität, Ausbeute und Energieeffizienz beim industriellen Garen zu verbessern.
So meistern Sie das industrielle Garen
Sehen Sie sich unser On-Demand-Webinar an
Der GEA CookStar im Einsatz
Entdecken Sie, wie der GEA CookStar Garkunde in echte Prozesssteuerung umsetzt. Sein durchdachtes Design trägt dazu bei, Lebensmittelsicherheit, Produktqualität, Ausbeute, Durchsatz und Energieeffizienz in der Praxis in Einklang zu bringen.
Die Abbildung links zeigt den Innenraum des GEA CookStar. Es handelt sich um einen kompakten, industriellen Spiralofen, der für kleine bis mittelgroße Lebensmittelverarbeitungsanlagen konzipiert ist.
