代替植物肉の混合工程における挑戦

ディプロム工学の資格を持つヨハネス・シュトゥルンツ氏は、amixon 有限会社のセールスエンジニアです。

世界中の多くのコミュニティにおいて、意識して肉の消費を減らしたり、肉製品の摂取をしない消費者が増加傾向にあります。このため、代替の植物肉のマーケットは成長中です。

消費者が肉の消費を減らしたり、摂取しないことには、数多くの理由があります。ヴィーガンやベジタリアンの人々の多くは、最初の動機は倫理的なものです: 動物のことを配慮し、また工場式農場経営に反対しているのです。そのほか、健康に関する自身の決断も関係しています: 彼らは、予防的な抗生物質が広範囲で使用されていることを懸念し、動物製品が健康によくないものだと考えています。さらに、気候変動および 世界中の人口増加に対する意識が高まっていることから、菜食主義やヴィーガンになることが、二酸化炭素排出を最低限におさえるための効率的な方法だと考える人々の数がますます増加しています。

さらに、産業畜産が、CO2 排出の主な源となっていることも事実です。ドイツ連邦環境省によると、ドイツに居住するすべての人が、菜食主義に切り替わった場合、一人あたりおよそ600kg、二酸化炭素排出を削減することになり、国内の排出量は30 %削減することになるそうです。

肉を使用しない代替肉が主流に

従来の食肉加工業者やスタートアップは、この新しい主流に対応すべく、植物ベースの原料で肉の代替品を製造しようとしています。さらに、世界中の食品産業における数多くの市場リーダーもこの流れに参加し、著しい資金を内部インフラや機械に投資し、完璧に肉を真似た製品を作り出そうとしています。

近年、ソーセージ、コールドカットからバーガーパティまで、肉を使用しない多くの製品が、試食テストにおいて、従来の肉製品と競えるレベルになってきています。シュニッツェルやステーキの歯ごたえ、風味、食感に似た植物ベースの代替製品を生産できるよう、当社も開発途中にあります。

肉の消費量を減らせるように消費者を説得することを目標にすると、植物ベースの代替品において、消費者が風味、歯ごたえ、香りで満足する必要があります。さらに、これら製品はグリルやフライパンでフライするなど、消費者になじみの調理方法で簡単に料理できるものであるべきです。世界をリードするファストフードチェーンのメニューで菜食代替品がメニューとして定着していることを考慮すると、肉を使用しない植物肉が現在メインストリームの一部になっていることは確実です。

肉を使用しない製造: 独特の加工の課題

一般的に、植物ベースの肉代替品の製造には、数多くの加工工程が関係します。製品の品質の点からいって、混合は、製造プロセス全体を通じて最も重要な工程です。肉の代替製品のベースとなる混合物には、30種類以上の異なる成分が含まれていることが多く、またこれらの物理的特性が水分、密度、粒子サイズ、レオロジーおよび安定性といった面で大きく異なる為です。また植物肉の製品の中には、あらかじめ混合された物体が乾燥したパウダー状の成分のみから構成されているものもあります。その他製品は、あらかじめ混合されている物体がペースト状で柔らかく、液体が多く含まれていることもあります。

植物ベースと代替肉は、連続的な工程において製造、運搬、梱包されることが多いです。これは特に、流れにくいベタつく製品および空気中の酸素に長くさらされると質が劣ってしまう製品が該当します。

連続的な生産工程は、レシピや混合されるべき個々の成分の数が変わる頻度に応じて、非常に複雑なものになってきています。液状のものとは異なり、各種パウダーは調合の際に非常に異なる挙動を示す場合があるため、連続生産の工程手順を自動化することが困難です。この理由から、原料粉末の暫定的混合物を準備するため、バッチ生産方法を適用することが最も効果的です。

植物肉生産向けの連続ミキサー

この独特の加工における課題に対応するため、amixon®は精度バッチミキサーとしても機能する、最新の連続混合システムを提供します。

混合コンテナには、円筒状の上部と円錐形の底部から構成され、らせん状の混合ツールが中央に備え付けられています。ミキサーがセルを積載することでサポートされ、ゼロクリアランスの閉鎖デバイスが装備された底部において排出されます。この流出部は、重量データに応じて開閉できるようにプログラムされているため、一定の充填レベルを確保します。重量測定のパウダーディスペンサーがミキサー上に装備されています。

amixon®のAMK連続ミキサーは、精度バッチミキサーとしても使用できます。amixon®のAMK連続ミキサーは、精度バッチミキサーとしても使用できます。

amixon®の連続ミキサーは、最高品質の混合物をただ生産するだけでなく、製造開始から終了まで、製品を無駄にすることがありません。

製造開始時のミキサー操作開始は以下の通りです:

  • 排出流出部は、閉鎖位置で開始されます。
  • 重量測定式供給メカニズムはすべて同時に開始され、低質量のフロー率が開始され、相互に関連して自動的に調整されます。
  • 充填レベルは段階的に大きくなり、半分の容量に達したら混合動作が開始します。これは、供給メカニズムにおける過渡振動が完了する時点でもあります。
  • ミキサーが80 %の充填レベルに到達すると、排出部がゆっくりと開きます。この時点より、80 %の充填レベルが維持されます。これは、供給メカニズムの段階的加速によって、最大質量のフロー率に到達するまで可能です。

製造終了時のミキサー操作終了は以下の通りです:

  • 全ての供給メカニズムは、停止して閉じるまで、段階的に遅くなり、質量フロー率が低くなります。
  • そうしてミキサーは、完全に空になるまで、継続的に内容物を排出します。
  • 流動性の製品が完全に流れ出ます。