5 große Veränderungen in der Lebensmittelverarbeitung und -verpackung

Die mikrowellenunterstützte thermische Sterilisation (MATS) ist ein modernes Sterilisationsverfahren für verzehrfertige Lebensmittel. Das Verfahren wurde für die US-Armee entwickelt, um den Truppen im Kampfeinsatz schnell zubereitete, nahrhafte und schmackhafte Mahlzeiten zur Verfügung zu stellen. Diese Technologie erwärmt verpackte Lebensmittel nicht nur mithilfe von Mikrowellenenergie mit einer Frequenz von 915 Megahertz, sondern jede Verpackung wird zudem von innen nach außen und von den Rändern zur Mitte hin erwärmt. Das Essen wird nur sechs bis acht Minuten lang erhitzt, im Gegensatz zu einer Stunde oder mehr bei herkömmlichen Backöfen. Nach dem Garen wird die Verpackung sofort in ein Kaltwasserbad gelegt, um den Nährwert, die Farbe, den Geschmack und die Konsistenz der Lebensmittel zu erhalten. Durch dieses Verfahren entstehen hochwertige, lange haltbare Lebensmittel ohne Zusatzstoffe und ohne Natriumzusatz.

Aktive Verpackungen sind für viele Anwendungen in der Lebensmittelindustrie von großem Nutzen. Diese Technologien ermöglichen Verpackungen, die über die passive Aufnahme und den Schutz des Produkts hinausgehen. Bei einigen Formen der aktiven Verpackung werden Inhaltsstoffe aus der Verpackung freigesetzt und gehen eine Wechselwirkung mit dem Lebensmittel ein. Die Inhaltsstoffe binden unerwünschte Stoffe, die in den Lebensmitteln vorkommen, wodurch Prozesse verlangsamt werden, die zu einer Qualitätsminderung führen. Auch wenn herkömmliche Technologien zur Lebensmittelverpackung nach wie vor weit verbreitet sind, gehört die Zukunft den aktiven Verpackungen, die den Verlust von Lebensmitteln durch eine Verlängerung ihrer Haltbarkeit verringern.

Die robotergestützte Lebensmittelherstellung ist ein aufkommender Trend – der Wert der weltweiten Lebensmittelautomatisierungsbranche wird voraussichtlich bis 2022 auf 2,5 Milliarden US-Dollar steigen. Bis vor kurzem gab es bei der robotergestützten Lebensmittelverarbeitung nur begrenzte Möglichkeiten. Da Rohkost in Größe, Gewicht und Form variiert, ist es für Roboter schwierig, damit umzugehen. Doch dank der jüngsten Entwicklungen im Bereich der Sensorik und der sanften Greiftechnik ist es Robotern nun möglich, viele unverarbeitete Lebensmittel zu handhaben. Soft Robotics hat einen flexiblen Robotergreifer vorgestellt, der selbst sehr empfindliche Lebensmittel handhaben kann – sogar einzelne Salatblätter!

Vor kurzem suchte der Rindfleischhersteller JBS nach Möglichkeiten, Roboter einzusetzen, um Arbeitsschritte zu übernehmen, die für die Mitarbeiter gefährlich sind – beispielsweise das Zerschneiden von Rippen, bei dem mehrere Stunden lang eine Hochgeschwindigkeitskreissäge bedient werden muss. JBS fand die Lösung, indem es den Arbeitsschritt mithilfe von Robotermanipulatoren und Bildverarbeitungssensoren automatisierte.

Stellen Sie sich vor, Lebensmittelverpackungen könnten den Verbrauchern anzeigen, ob ihre Lebensmittel noch frisch genug zum Verzehr sind. Forscher der University of Connecticut, der Rutgers University und von Kraft Foods untersuchen eine Technologie namens „elektronische Zunge“, die Lebensmittel mithilfe von in der Verpackung eingebauten Sensoren quasi „verkostet“. Ist das Lebensmittel verunreinigt oder verdorben, verändert die Verpackung ihre Farbe und macht den Verbraucher darauf aufmerksam, dass das Lebensmittel nicht verzehrt werden sollte.

Wissenschaftler in den Niederlanden entwickeln intelligente Verpackungen mit Konservierungsstoffen, die auf Kommando freigesetzt werden und Lebensmittel kurz vor dem Verderben retten. Das US-Militär interessiert sich für intelligente Lebensmittelverpackungen – aus Gründen der nationalen Sicherheit. Die Streitkräfte hoffen, dass Forscher „Supersensoren“ entwickeln werden, die erkennen, ob Lebensmittel kontaminiert sind, um zu verhindern, dass Soldaten zu Schaden kommen.

Innovative Verarbeitungsverfahren, die die Mängel weniger effizienter bestehender Verfahren beheben, können der Branche neue Impulse verleihen. So investierte beispielsweise der Fruchtsafthersteller Fruitapeel fast 3 Millionen Dollar in die Hochdruckbehandlung (HPP), durch die wichtige Nährstoffe erhalten bleiben und die Produktqualität gewahrt wird. Foodlife und Cool Wave Processing entwickeln die Kaltplasmatechnologie – die traditionell von Chirurgen als Heilmittel eingesetzt wird – für verschiedene Bereiche der Lebensmittelverarbeitung. Ein weiterer neuer Ansatz, die nicht-thermische Verarbeitung, findet bei niedrigeren Temperaturen statt als bei der thermischen Verarbeitung, wodurch die negativen Auswirkungen der Hitze auf Geschmack und Nährwert vermieden werden.

Verpackungen für die Lebensmittel- und Milchindustrie – hier zeigen die Ingenieure von ILC Dover ihr ganzes Können: von Flüssigkeitsauskleidungen für Soßen und Flüssigei bis hin zu Lösungen zum effizienten Auspressen von Fruchtbelägen. Ein Beispiel hierfür ist unser „ “- Xtrakt®-System , das eine effizientere Handhabung von Flüssigkeiten mittlerer bis hoher Viskosität aus Großverpackungen in Intermediate Bulk Containern (IBCs) ermöglicht. Das System steigert die Produktivität und den Ertrag und reduziert gleichzeitig Restabfälle, Produktverluste und die Umweltbelastung.

Für Lebensmittelverarbeitungs- und Verpackungsunternehmen, die sich für den Schutz unseres Planeten einsetzen, sind diese innovativen Verfahren eine gute Nachricht. Die Akteure in dieser sich rasant wandelnden Branche müssen wachsam bleiben, neue Herausforderungen vorhersehen und sich darauf einstellen – und dabei die Grenzen von erweitern, um sicherzustellen, dass die Verbraucher mit Lebensmitteln von höchster Qualität versorgt werden.