Sauberer Schnitt dank Ultraschall

In Kauf genommen wird hier das damit einhergehende erhöhte Risiko für mikrobiologische Kontamination. Um die Frische und Qualität der Produkte zu wahren, entwickelt das ttz Bremerhaven in seinem Projekt „Ultraschallschneiden“ eine industrielle Schneideanlage, mit der das Schneiden roggenhaltiger Backwaren sowohl im kalten als auch im heißen Zustand ermöglicht.

Forschungsprojekt „Ultraschallschneiden“ entwickelt Hochleistungs-Schneideautomat für Backwerk aus Roggen

Weizen- und Roggengetreide sind die Hauptrohstoffe im Bäckereibetrieb. Unmittelbar nach dem Backvorgang sind hieraus bestehende Produkte keimfrei. Zugunsten des Schneidevorgangs werden sie jedoch auf ca. 30 °C abgekühlt. So wird zwar verhindert, dass beim Schneiden die Backware bzw. die Krume zerstört wird, durch die relativ lange Auskühlzeit von ca. 2 Stunden ist die Gebäckoberfläche jedoch besonders anfällig für eine erneute Kontamination mit Mikroorganismen aus der Raum- bzw. Umgebungsluft.

In seinem Projekt „Ultraschnallschneiden“ entwickelt das ttz Bremerhaven zusammen mit einem Anlagenbauer (Döinghaus cutting and more GmbH & Co. KG) eine auf Ultraschall basierende Technologie, die es ermöglicht Brot und Brötchen sowohl im halbgefrorenen als auch im heißen Zustand von etwa 60°C zu schneiden, um die mikrobiologische Belastung so gering wie möglich zu halten.

Im Rahmen von „Ultraschallschneiden“ stellte der Forschungsdienstleister zwei Schneidemesser- und Systeme gegenüber: ein konventionelles Wellenschliffmesser sowie das entwickelte, neuartige Ultraschallmesser mit einem Durchmesser von 400 mm, das in Rotation mit bis zu 50 U/min versetzt werden kann. Außerdem wurden Messer mit einseitigem und beidseitigem Anschliff miteinander verglichen.

Zu den untersuchten Variablen, die die Produktqualität und das Aussehen der Backwaren beeinflussen, gehören neben der Schneidetemperatur auch die Bandgeschwindigkeit und Rotation von Ultraschall- und Wellenschliffmesser, die Gebäckform, die Krustendicke, die unterschiedlichen Roggenmehlanteile oder der Einfluss verschiedener Versäuerungsanteile im Sauerteig. Außerdem wurden mikrobiologische Untersuchungen zur Verkeimung der Gebäckoberfläche nach dem Backprozess durchgeführt.

Die Versuchsreihen zeigen, dass es mit der Ultraschallschneidetechnologie möglich wird, Produkte mit einer Kerntemperatur von ca. 60 °C in guter Qualität schneiden zu können. Neben dem Senken des Risikos mikrobiologischer Kontaminierung bietet die innovative Schneideanlage weitere Vorteile: Produkte, die mit dem Ultraschallmesser geschnitten werden, zeigen ein signifikant besseres Schnittbild – während die mit herkömmlicher Technologie geschnittenen Produkte eine grobe Oberfläche sowie eine raue Porenstruktur haben, werden die Poren vom Ultraschallmesser nicht zerstört. Außerdem reduziert sich der Schneideabfall gegenüber herkömmlichen Schneidetechnologien signifikant.

Das ttz Bremerhaven ist ein Forschungsdienstleister und betreibt anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung. Unter dem Dach des ttz Bremerhaven arbeitet ein internationales Experten-Team in den Bereichen Lebensmittel, Umwelt und Gesundheit.

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