Eingangskontrolle von Getreideflocken mit Siebanalyse

May 08, 2024

Gepostet: 28. Oktober 2015 | DR. Tanja Hanke, Produktmanagerin, Retsch GmbH / Jennifer Franz, Doktorandin, Lebensmittelsicherheit | Noch keine Kommentare

Die Doktorandin Jennifer Franz hat im Rahmen ihrer Tätigkeit beim deutschen Lebensmittelhersteller Lebensgarten GmbH ein neues Inspektionsverfahren entwickelt. Mit Hilfe der Siebanalyse kann das Unternehmen nun zuverlässig die Fein- und Staubanteile eingehender Getreideflocken ermitteln; Diese haben einen negativen Einfluss auf den Misch- und Verpackungsprozess von Müsli.

Die Staubfraktion besteht aus Partikeln <500 µm und verhindert durch Anhaften an der Schweißnaht ein dichtes Verschließen der Verpackung. Ein weiterer negativer Effekt tritt bei der Herstellung sogenannter „Knusper“-Produkte auf. Crunchies sind knusprig gebackene Getreideflockenprodukte; Durch die Zugabe von beispielsweise Honig werden die Zutaten zu einer kompakten Masse geformt und anschließend gebacken. Je höher der Staubanteil, desto krümeliger und feinporiger wird die Konsistenz der Crunchies. Die Trennung der Flakes in einzelne Fraktionen mittels Siebanalyse reduziert diese negativen Auswirkungen auf die Produktqualität und ermöglicht eine zuverlässige Qualitätsbewertung.

Die Mischung aus Getreideflocken kann in verschiedene Partikelgrößenfraktionen unterteilt werden, bei denen es sich grob um ganze Flocken, halbe Flocken, Bruchflocken und Feinkorn handelt. Die Lochgrößen der verwendeten Siebe betragen 4mm, 2mm, 1mm, 0,5mm und <500μm (Siebpfanne). Diese letzte Fraktion gilt als Staubfraktion, die einen besonders negativen Einfluss auf den Verpackungs- und Produktionsprozess hat.

Vor der Auswahl der Zeitintervalle für die Siebanalyse wurde die strukturelle Zusammensetzung der Flocken bewertet. Basierend auf der Tatsache, dass Getreideflocken als fragiler Rohstoff eingestuft werden, der leicht bricht und natürlichen Abweichungen unterliegt, wurde ein Zeitintervall von zwei Minuten festgelegt. Um für jede Flockenart eine geeignete Amplitude zu ermitteln, wurde darauf geachtet, dass die Flocken nicht mit zu hoher oder zu geringer Intensität geworfen wurden. Wenn die Wurfintensität zu niedrig ist, werden die Flocken nicht richtig verteilt, was zu einer geringen Abscheideleistung führt. Wird die Amplitude zu hoch eingestellt, werden die Partikel geringer Dichte in der Schwebe gehalten und ein Vergleich einzelner Flocken mit den Sieböffnungen ist nicht möglich. Für Hafer-, Weizen-, Roggen-, Dinkel- oder Gerstenflocken wurden je nach Stabilität der Flocken Amplituden von 0,9 bzw. 1,00 mm (instabile Flocken) bzw. 1,5 mm (stabile Flocken) gewählt. Für die Getreideflocken wurden durch experimentelle Siebanalyse vier verschiedene Siebprotokolle definiert. Diese Versuchsreihe zeigt, dass die Siebanalyse eine sehr geeignete Methode ist, um die Qualität der Rohstoffe durch Trennung der Fein- und Staubanteile zu kontrollieren.

Jennifer Franz führte die Testreihe mit einer RETSCH Siebmaschine AS 200 control durch. Der patentierte steuerbare elektromagnetische Antrieb der Vibrationssiebmaschinen von RETSCH ermöglicht eine optimale Anpassung an das Siebgut. Der Antrieb erzeugt eine 3D-Wurfbewegung, die die Probe gleichmäßig über die gesamte Sieboberfläche bewegt und Partikel in einem Größenbereich von 20 µm bis 125 mm effektiv trennt. Die Siebmaschinen sind für verschiedene Siebdurchmesser von 100 mm bis 450 mm geeignet. Siebstapel mit einer maximalen Höhe von 450 mm ermöglichen die Trennung von bis zu 17 Fraktionen in einer Analyse. Die „control“-Serie verfügt über eine digitale Einstellung und Steuerung von Amplitude, Zeit, Siebbeschleunigung und Intervall. Bis zu neun Parameterkombinationen können gespeichert werden, um Routineanalysen bequem zu wiederholen.

SIEBSCHÜTTLER AS 200 Steuerung

Ausgabe 5 2015