VorlesenHOMIVAT – als wären sie frisch!
Eine besonders schonende Variante der Mikrowellen-Vakuumtrocknung ermöglicht eine hohe Produktqualität für Lebensmittel bei geringem Energieverbrauch.
Bei der Haltbarmachung von Lebensmitteln nimmt die Bedeutung von Trocknungsverfahren zu, da sich getrocknete Lebensmittel wegen ihres geringen Gewichts leicht transportieren lassen und keine Kühlung benötigen. Dagegen werden die energieintensiven und daher teuren Kühlketten, die für gefrostete Güter rund um den Globus gespannt sind, Marktanteile verlieren. Zugleich steigen die Anforderungen der Verbraucherinnen und Verbraucher an die Qualität von konservierten Lebensmitteln immer mehr an. Vor diesem Hintergrund bieten sich gute Marktchancen für die Mikrowellen-Vakuumtrocknung.
Wichtigste Trocknungsverfahren für Lebensmittel
Derzeit wird weltweit bei der Trocknung von sensiblen Lebensmitteln wie Früchten meistens die Konvektionstrocknung eingesetzt. Dabei wird mit einem Gasbrenner Warmluft erzeugt, die dann über das Trocknungsgut geleitet wird. Bei diesem Verfahren gehen jedoch viele Vitamine und Aromen verloren, Farbstoffe werden durch Oxidation geschädigt und man erhält stark geschrumpfte, wenig appetitlich aussehende Produkte. Mit der schonenden Gefriertrocknung lassen sich diese negativen Eigenschaften zwar vermeiden und ausgezeichnete Ergebnisse erzielen, jedoch ist diese Methode energie- und zeitaufwendig und somit sehr teuer.
Die Mikrowellen-Vakuumtrocknung, die bei moderaten Temperaturen unter Luftausschluss arbeitet, liefert bei wesentlich kürzeren Prozesszeiten und deutlich geringerem Energieverbrauch eine zur Gefriertrocknung vergleichbare hohe Produktqualität.
Angesichts steigender Gaspreise und der im Rahmen der Energiewende angestrebten Abkehr von fossilen Energieträgern überzeugt die Mikrowellen-Vakuumtrocknung außerdem dadurch, dass sie nur elektrischen Strom benötigt.
Homogene Mikrowellen-Vakuumtrocknung ohne rotierende Trommeln
Die Herausforderung bei der Mikrowellen-Vakuumtrocknung liegt darin, dass es durch eine inhomogene Feldstärkeverteilung in der Trocknungskammer zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des Trocknungsguts kommen kann. Um ein gleichmäßiges Ergebnis zu erzielen, ist es Stand der Technik, die Lebensmittel während der Trocknung in rotierenden Trommeln ständig in Bewegung zu halten. Dadurch kommt es jedoch zur mechanischen Beschädigung von empfindlichen Gütern wie zum Beispiel Beeren, was zu Lasten der Optik geht. Um dieses Problem zu umgehen, setzen manche Verfahren auf eine konventionelle Vortrocknung. Dadurch gehen jedoch die Vorteile der Mikrowellen-Vakuumtrocknung teilweise verloren, während die Prozesskosten steigen.
Im KMU-innovativ-Verbundprojekt HOMIVAT schlossen sich die AFT microwave GmbH (AFT), die ZFB Project Management GmbH (ZFB-PM) und die AFORMA Automatisierungs GmbH (AFORMA) zusammen, um eine Mikrowellen-Vakuumtrocknungsanlage zu entwickeln, die im Batchbetrieb arbeitet und ohne den Einsatz von rotierenden Trommeln auskommt. Dieses Ziel sollte erreicht werden durch ein innovatives Design der Mikrowellenkammer, den Einsatz von neuartigen, halbleiterbasierten Mikrowellengeneratoren (engl. Solid State Power Generator, SSPG) und eine ausgeklügelte Anlagensteuerung.
Das technisch und finanziell anspruchsvolle Vorhaben wurde Mitte 2021 mit Erfolg abgeschlossen. Die im Projekt gebaute Versuchsanlage zeigt das große Potenzial der Mikrowellen-Vakuumtechnik.
AFT entwickelt daher in Zusammenarbeit mit ZFB-PM und AFORMA die Mikrowellen-Vakuumtrocknungsanlage mit Hochdruck bis zur Marktreife weiter.
Dazu wurde die Marke wavoniq® entwickelt, unter der die Technik auf der Messe Anuga Food Tec im April 2022 in Köln präsentiert wurde. Informationen zu wavoniq® werden auf der Webseite https://wavoniq.com/ bereitgestellt. Das Interesse und positive Feedback sind groß und legen den Grundstein für den weiteren Weg.
Derzeit entsteht bei AFT ein kompakter Prototyp, der nach der Inbetriebnahme mit Testkunden weiter verfeinert wird. Die Kontakte aus ganz unterschiedlichen Bereichen, die während der Messe geknüpft wurden, zeigen das breite Interesse und bieten AFT die Chance, den Prototyp unter vielen unterschiedlichen Bedingungen weiter zu optimieren und zur Marktreife zu bringen.