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Mischen, Kneten, Tumbeln mittels gegenläufiger Mischarme

Die Bandbreite von Mischprodukten und die Vielfalt an Erzeugnissen, die getumbelt werden, ist in den letzten 10 bis 15 Jahren sprunghaft angestiegen. Zwar schaffen es nur die Wenigsten der neu gefundenen Lebensmittelkreationen ein dauerhaftes Überleben im Supermarktregal zu erreichen, doch trotz alledem wächst die Variantenvielfalt Jahr für Jahr an. Das Besetzen immer neuer Marktnischen ermöglicht insbesondere den mittelständischen Fleischereibetrieben neben den ausgetretenen Pfaden der Großserienprodukte kleinere und mittlere Serien mit deutlich höheren Erträgen. Die sich ständig verändernde Gesellschaftsstruktur durch Bevölkerungsmigration, ein neues Ernährungsbewusstsein durch die veränderte Arbeitswelt und ein sensibleres Gesundheitsbewusstsein haben den Verbraucher von immer weniger Schwartenmagen zu immer mehr Schinken gebracht. Dabei ist es wenig entscheidend inwieweit neuartige Produkte sich etablieren können oder wieder in der Versenkung verschwinden. Um Neues erproben zu können und das Erprobte in die erste Fertigungsphase zu bringen, sind hybride Technologien notwendig, die neue Eigenschaften erzeugen können und diese vom ersten Moment an mit hoher Effizienz in Marktreife zu produzieren. Aufgrund dieser Veränderungen werden Maschinen und Technologien notwendig, die theoretische Produktideen in der Praxis umsetzen können. Das Miknetum von Rühle ist eine solche Maschine.

Vor 18 Jahren als HighTech-Tumbler zur Welt gekommen, werden inzwischen die meisten aller ausgelieferten Maschinen nicht als Tumbler sondern als Mischmaschinen zur Fleischveredelung oder zur Dönerherstellung installiert. Dort wo noch getumbelt wird, sind es zudem auch noch besonders anspruchsvolle Produkte, wie Bioschinken oder besonders Zutatenarme Kochpökelwaren, für die die HighTech-Tumbler eingesetzt werden. Gerade was die Liste der Zutaten anbelangt, scheint der Verbraucher und der Einzelhandel eine neue Sensibilität entwickelt zu haben, da die Aufgabenstellungen an das Entwicklungslabor von Rühle seit gut einem Jahr etwa besonders gefordert ist. Bei dieser Arbeit zeigten sich die Grenzen der klassischen Tumblergeneration. Die Dosierung der Bewegungsenergie auf das Fleisch, sowie deren gleichmäßige Verteilung innerhalb einer Charge stieß zunehmend an seine Grenzen. Idealer Weise soll jedes Stück Fleisch gleich behandelt werden, egal wie groß die Maschinengröße oder die zu bearbeitende Charge ist. Bei unterschiedlichen Konsistenzen neigen klassische Tumbler dazu, dass festere Fleischstrukturen die eigentlich mehr Energie bräuchten weniger Energie erhalten. Im Gegenzug erhalten weichere Fleischstrukturen, die eigentlich weniger Bewegung ertragen, überproportional viel an Bewegungsenergie. Darüber hinaus zerreiben oftmals die festeren Fleischstücke die weicheren Fleischstücke. Dies ist eines der Kernprobleme, welches das Miknetum beseitigen will. Dieselbe Problematik stellt sich auch dann, wenn kleinere Fleischstücke mit größeren Fleischstücken in einer Charge bearbeitet werden. Auch hier wird das kleinere Fleischstück überproportional stärker belastet und das große Fleischstück mit erforderlicher Bewegungsenergie überproportional schwächer beaufschlagt. Die unterschiedliche Energieeinbringung tritt mit zunehmender Maschinengröße immer stärker in den Vordergrund. Nicht die Schikanen oder die Tumblerarme selbst erzeugen dann die Hauptbewegung in der Maschine, sondern das übereinander abrollende Fleisch. In der Vergangenheit hat man das Problem durch das empirische Herantasten an die bestmögliche Maschineneinstellung gelöst. Allerdings musste die Charge immer die gleiche sein, um dieses Ergebnis sicherzustellen. Dieses arithmetische Mittel zwischen zu viel Energie auf weiche und eher kleinere Fleischstücken, sowie zu wenig Energie auf festere und eher größere Fleischstück, führt zu einer breiten Qualitätsstreuung. Der Biss in einen Kochschinken kann an einer Stelle fester und an einer anderen Stelle zarter sein. Dabei wird die sichtbare Fleischstruktur an einer Stelle deutlicher und an einer anderen Stelle gar nicht mehr in Erscheinung treten. Das Miknetum löst dieses Problem mit zwei voneinander unabhängigen Armen, die drei Bewegungsarten ermöglichen. Die Grundkonstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass ein außen rotierender Arm mit Abstreifer von der Trommelmitte aus bewegt wird. Ein zweiter Arm wird ebenfalls von der Trommelmitte aus bewegt und rotiert im mittigen Behälterbereich. Dank einer ausgeklügelten Antriebswelle, die in einer zweiten Antriebswelle rotiert, funktioniert das tadellos.

Der Synchronlauf

Der innen rotierende Arm läuft direkt neben dem außen drehenden Arm. Sie schließen direkt aneinander an und bilden gemeinsam eine riesige Schaufel, die nahezu den gesamten Fleischinhalt im Behälter anheben kann. Diese Einstellung ist insbesondere bei großen Schinkenstücken sinnvoll, die bei klassischen Tumblersystemen weniger fallen als rollen und somit die Bewegungsenergie schwerer in der Mitte des Fleisches angelangt, wie die Stoßwelle, die durch das Herabfallen von einer großen Schaufel erzeugt wird.

Diesen Effekt kann man nach Bedarf etwas abschwächen, indem man den inneren Arm zwar synchron laufen lässt, ihn aber um 30° dem äußeren Arm nacheilen lässt.  Genauso gut kann man ihn aber auch verstärken, indem man den inneren Arm um 20 ° vorauseilen lässt. In dieser Formation halten die Arme das Fleisch bis zum höchsten Punkt im Behälter fest und lassen es von dort aus fallen. Die durch diese Technologie erzeugte Stoßwelle durchdringt das Fleisch nun weitestgehend gleichmäßig und erzielt dabei auch eine gleichmäßigere Schinkenstruktur. Beim klassischen Abrollen hingegen wird die ohnehin schon zarte Fleischstruktur mehr als die feste Struktur beansprucht, woraus unterschiedliche Konsistenzen in nur einem Schinken begünstigt werden.

Der Gegenlauf

Der außen rotierende Hauptarm, der unter anderem auch die Aufgabe hat Anhaftungen und Anfrierungen an der Behälterwand zu vermeiden, baut in dieser Arbeitsformation mit dem in entgegengesetzter Richtung laufenden, inneren Mischarm eine deutliche Scherwirkung auf.

Diese Scherwirkung sorgt dafür, dass Fleischstücke intensiv geknetet oder wenn man möchte, sogar zerrissen werden. Diese Gegenlauffunktion dient vor allem den Mischaufgaben des Miknetums. Mischzeiten werden dadurch ganz erheblich verkürzt. Gewürznester im Hackfleischbrät werden restlos beseitigt und selbst große Frischkäseblöcke können in eine klumpenfreie Streichmasse zerbrochen werden. Je nachdem wie stark das Mischgut zerbrochen oder geknetet werden muss, kann der innere Mischarm in einfacher oder dreifacher Geschwindigkeit gegen den äußeren Arm rotieren. Selbst schwierige Hackfleischmassen können nun so gemischt werden und von den sonst üblichen Tumblereffekten der Kühlung und des Vakuums in vollem Umfang profitieren.

Der vorauseilende Lauf

Ein besonders schonendes Mischen mit immer noch sehr gleichmäßigen Durchmischungsergebnissen wird erzielt, indem der innere Arm zwar derselben Bewegungsrichtung wie der äußere Arm folgt, der innere Arm aber schneller rotiert als der äußere Arm. Hier ist die Scherwirkung im Vergleich zu gegenläufigen Bewegung erheblich geringer. Hier wird vielmehr eine zusammenhängende Masse auseinander gezogen. Die Hauptaufgabe dieses Verfahrens liegt im intensiven Tumbeln, wie man es etwa beim Pizzaschinken einsetzt, um kurze Prozesszeiten mit erhöhter Flüssigkeitsaufnahme zu erreichen. Ebenso lassen sich besonders empfindliche Mischgüter intensiv vermischen ohne eine nicht tolerierbare Menge an Bruch zu erzeugen. Hierzu zählen zum Beispiel alle Arten von Feinkostsalaten oder die küchenfertige Zubereitung von Teigwaren. Die gute Verteilung von Ölen, Gewürzen oder Pannaden am Mischgut erreicht eine Ersparnis dieser Zutaten von mindestens 10%.  Besonders ist dabei hervorzuheben, dass selbst im inneren einer Penne nach dem Mischen ein feiner Öl- und Gewürzfilm anliegt.  

Sowohl Synchronlauf, wie Gegenlauf als auch das vorauseilende Laufen der beiden Arme können ihre Möglichkeiten deshalb so gut ausspielen, weil sie in einem Behälter mit großem Durchmesser arbeiten können. Hintergrund ist, dass nur in einem Behälter, der einen großzügigen Außendurchmesser aufweist, Fall- und Knetbewegungen effizient sein können. Im Übrigen sind auch sonst alle technischen Merkmale erfolgreich weiterentwickelt worden. So erreicht das Miknetum eine bisher nicht gekannte Anwendungsbandbreite. Dies wiederum führt zu einem Bedarf an Kraft und Arbeitsleistung, die die mechanische Struktur eines typischen Tumblers sowie dessen Antriebsleistung bei weitem übertrifft. Die guten Hygieneeigenschaft und das schnelle Befüllen und Entleeren machen auch bei kurzen Prozesszeiten viel Freude. Für den schnellen Chargenwechsel hat das Miknetum die bereits sehr guten Eigenschaften der Hightech–Tumbler übernommen. Verbessert wurde in diesem Zuge das Entnehmen und Befestigen der Arme. Der innere Arm wird einfach per Rastbolzen eingesteckt und der äußere Arm, der im Übrigen von jedem Bediener ohne fremde Hilfe getragen werden kann, wird mittels einem Rollgewinde auf der Antriebsachse gezogen.  Im Grunde läuft dies, wie immer bei Rühle–Maschinen automatisch oder wie in diesem Fall halbautomatisch ab.

Computersteuerung für harte Bedingungen

Der technische Umfang des Miknetums macht eine intelligente Computersteuerung notwendig, damit die ganze Technik mit nur wenigen Tastendrücken bedienbar wird. Umfassende und fein abgestimmte Programme können hier selbsterklärend zusammen komponiert werden. Leider hat sich diese Technologie in der Vergangenheit nicht immer dem Ruf an Zuverlässigkeit und Standhaftigkeit unter Fleischereibedingungen erworben. Doch dieser zweifelhafte Ruf resultiert aus den frühen Jahren der Computerentwicklung. Seit einigen Jahren halten die Computersteuerungen was sie versprechen und sie halten auch unter den harten Bedingungen einer Fleischerei auf Dauer aus.  Und mit dem Miknetum hält eine ganz neue Steuerungsgeneration Einzug, die gegenüber schwierigen Umgebungsbedingungen über sehr hohe Sicherheitsreserven verfügt. Zuletzt stellt sich die Frage, warum man eine solche Maschine kaufen sollte, obwohl man schon einen guten Tumbler und einen guten Mischer hat. Dazu fällt einem nicht nur der immer aktuelle Satz von Henry Ford ein, in dem er sagt: „Nichts ist so gut, dass man es nicht auch noch besser machen könnte“. Viel wichtiger ist, dass Neuartiges geschaffen werden kann, da die im Rohstoff Fleisch liegenden Möglichkeiten, wie Flüssigkeitsbindung, Farbhaltung und Geschmack noch lange nicht voll ausgeschöpft sind. Hier macht das Miknetum einen großen Entwicklungssprung und erreicht mit weniger Zusatzstoffe und kürzeren Bearbeitungszeiten objektiv bessere Ergebnisse. Die große Bandbreite an Moglichkeiten proviziert geradezu Neues auszuprobieren und eingefahrene Produktionsabläufe in Frage zu stellen. Auf jeden Fall amortisiert sich ein Miknetum bereits in wenigen Jahren ganz von selbst, egal welche Vorteile man mit dieser Maschinengeneration nutzen möchte. Das Miknetum ist in den Größen 400 Liter, 900 Liter und 1500 Liter erhältlich. Der Befüllungsgrad liegt jeweils bei bis zu 70 %. Die Rühle Lebensmitteltechnik ist Entwickler und Hersteller dieser neuen Maschinengeneration die nach zwei harten Testjahren vor wenigen Monaten in Serie gegangen ist.