Verfahrenstechnik Keinen nassen Dunst

11.10.2013

Hohe Kühlwirkung ohne Einfluss auf Geschmack und Konsistenz des Produkts - der Einsatz von Trockeneis aus Kohlendioxid bietet in der Lebensmittelproduktion viele Vorteile. Allerdings muss das Kühlmittel für diesen Zweck selbst Lebensmittelqualität haben. Der Anbieter muss dafür ganz spezielle Vorkehrungen treffen.

Dass Trockeneis zur Kühlung verwendet wird, dürfte bekannt sein. Dass es aber auch in der Weinherstellung und in der Wurstproduktion eingesetzt wird, ist hingegen weniger. Kohlendioxid im festen Aggregatzustand entsteht, indem unter Druck verflüssigtes CO 2sehr schnell entspannt wird. Ein Teil des flüssigen Gases verdampft, wobei die verbleibende Flüssigkeit durch die Verdunstungskälte so weit abkühlt, dass sie als so genannter CO 2-Schnee bei einer Temperatur von -78,5 °C gefriert. Der Schnee wird dann in einer Presse zu Trockeneis verarbeitet. Die Bezeichnung „trocken“ bezieht sich auf eine charakteristische Eigenschaft von CO 2: Es sublimiert, ohne erst zu schmelzen. Dabei entsteht gasförmiges CO 2.Anders als bei normalem Eis entsteht also keine Flüssigkeit, die dem Kühlerzeugnis oder dessen Verpackung schaden könnte. Außerdem entfällt bei dieser Kühlungsart das aufwendige Reinigen des Wassereis-Bereiters. Die Kälteleistung von Trockeneis beträgt bei Erwärmung von -78,5 °C auf 0 °C ca. 640 kJ/kg. Dies entspricht der dreifachen Kühlleistung von normalem Eis. Entsprechend finden sich Anwendungen in der Lebensmittelbranche hauptsächlich im Bereich der Transportkühlung. So lässt sich Trockeneisschnee für die Behälterkühlung in der Kühl- und Frischelogistik nutzen. Allen bisherigen Anwendungsmöglichkeiten von Trockeneis in der Lebensmittelindustrie war jedoch eine klare Grenze gesetzt: Das tiefkalte Gas war nicht in zertifizierter Lebensmittelqualität verfügbar. Nun bietet Linde Trockeneis in ISO-zertifizierter Lebensmittelqualität an. Es kann so auch im direkten Kontakt zum Produkt eingesetzt werden.

Trockeneis in der Weißwurst

Möglichkeiten dafür finden sich in zahlreichen lebensmitteltechnischen Anwendungen - wie zum Beispiel in der Wurstproduktion. Die Mischprozesse beim Kuttern lassen sich durch die Zugabe von Trockeneis exakt temperieren, der Wasseranteil erhöht sich dabei nicht. Das Produkt zeigt ein verbessertes Eiweißverhalten und lässt sich besser schneiden. In geschlossenen Kuttern verdrängt das sublimierte CO 2-Gas den Luftsauerstoff, so werden Oxidationsprozesse unterbunden. Speziell bei der Herstellung von Weißwürsten macht man sich auch die leichte Weißfärbung zunutze, die entsteht, wenn sich CO 2teilweise in der Wurstmasse löst. In der Weinproduktion ermöglicht die punktuelle Zugabe von Trockeneis eine differenzierte Prozesskühlung ohne Wasserrückstände. Auch beim Knetprozess hat die Temperatur des Teigansatzes einen großen Einfluss auf die Qualität des Endprodukts. Gerade in den Sommermonaten lassen sich die idealen Werte dabei oft nicht erreichen. Warme Zuschlagsstoffe oder der mechanische Energieeintrag der Knetwerkzeuge verschärfen die Situation zusätzlich. Auch hier ist die Zugabe von Trockeneis direkt in den Teig eine Alternative zu Lösungen mit Scherbeneis oder Eiswasser. Um als Lebensmittel eingesetzt werden zu können, muss Trockeneis denselben hohen Anforderungen genügen wie jeder andere Lebensmittelzusatzstoff. Der Standard ISO 22000:2005 bestätigt die Einhaltung der Vorgaben. Im Unterschied dazu betreffen zahlreiche andere Zertifizierungsstandards nur die Lebensmittelverarbeitung selbst, nicht jedoch die angrenzenden Prozesse. So lässt sich der International Food Standard (IFS, Version 5) nur schwer bei der Herstellung von Zusatzstoffen, Verpackungsmaterialien oder Verarbeitungsmaschinen anwenden. Linde erfüllt die Vorgaben zur Herstellung von Trockeneis in zertifizierter Lebensmittelqualität mit einer neu errichteten Produktionsanlage in Ludwigshafen, die der Tüv Süd zertifiziert hat. Rund fünf Prozent der Gesamtproduktion macht dort inzwischen Trockeneis in Lebensmittelqualität aus. Entsprechend den speziellen Anforderungen der Lebensmittelindustrie nach guter Dosierbarkeit ist das Trockeneis in zwei Formen lieferbar: als so genannte Pellets mit einem Durchmesser von circa 3 mm und einer Länge von 5 mm sowie als Nuggets mit circa 16 mm Durchmesser und fünf bis 35mm Länge. Dies entspricht einer Schüttdichte von etwa 800 kg/m³ für Pellets und 850 kg/m³ für Nuggets. Hergestellt wird das lebensmittelkonforme Trockeneis in einem speziellen, von der übrigen Produktion getrennten Werkbereich. Die Anforderungen nach ISO 22000:2005 setzt Linde dort mit einer Reihe von technischen Maßnahmen sowie mit einem begleitenden Hygienekonzept um. Das Ausgangsprodukt ist das technische Kohlendioxid Biogon C aus dem Lebensmittelgase-Sortiment. Das gewährleistet reproduzierbar eine immer gleichbleibende Qualität. Dazu zählt zum einen die besondere Reinheit, wie sie die Gesetzgebung für Lebensmittel fordert. Zum anderen entsprechen sie den speziellen Vorgaben zur Rückverfolgbarkeit von Lebensmittelzusatzstoffen, etwa über eine kontinuierliche Erfassung und Dokumentation aller Produktions- und Lieferschritte. Bei der Trockeneisproduktion wird ständig CO 2frei, dadurch wird ein konstanter Luftaustausch notwendig. Normalerweise wird dafür Umgebungsluft genutzt - dabei besteht jedoch die Gefahr von Staubeintrag. Deshalb wird die Zuluft in der lebensmittelkonformen Produktionsumgebung aufwendig gereinigt. Der Boden im Produktionsbereich ist mit einer speziellen, leicht zu reinigenden Oberfläche beschichtet. Eine Edelstahlrinne ermöglicht das schnelle Abfließen von Putzwasser und Reinigungsmitteln. Auch die Produktionsmaschine - der so genannte Pelletizer, in dem Kohlendioxid zu Trockeneis verpresst wird - entspricht den gängigen GMP-Anforderungen: Das Gehäuse ist aus hygienischem Edelstahl. Alle in diesem Bereich eingesetzten Mitarbeiter sind eigens geschult. Darüber hinaus tragen sie spezielle Arbeitskleidung. Durch den Verzicht auf Taschen und mit weiteren spezifischen Features unterstützt die Bekleidung das Hygienekonzept.

Versiegelte Transportboxen

Für den Transport des Lebensmittel-Trockeneises stehen eigene Isolierbehälter zur Verfügung, die nur dafür genutzt werden und hohe Sauberkeitsstandards erfüllen. Sie werden regelmäßig gewartet und vor jedem Einsatz gereinigt. Eine spezielle blaue Folienverpackung stellt sicher, dass sich das Trockeneis leicht entnehmen lässt. Die auffällige Farbe gewährleistet, dass in das Eis gelangte Folienpartikel leicht erkennbar sind. Jede Box wird geprüft und rückverfolgbar versiegelt, ehe sie das Werk verlässt. Das Ziel all dieser Maßnahmen besteht darin, eine Kontamination des Trockeneises mit Fremdstoffen zuverlässig auszuschließen.

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