Verpackungstechnik Hühner-Eiszeit

11.09.2013

Die Firma Tip Top Poultry in Marietta ist der größte Vermarkter von Brathähnchen und Suppenhühnern in den Vereinigten Staaten. Die Voraussetzung für hohe Produktqualität bei tiefgefrorenem Geflügelfleisch bildet dabei kryogene Froster-Technik: 2012 wurden mehrere herkömmliche Kohlendioxid-Froster durch einen mit Stickstoff betriebenen Tunnelfroster ersetzt.

0,6 bis 2,5 cm - das ist die perfekte Größe für einen Würfel Hühnerfleisch, der als Zutat in Suppen, Salaten, Fleischpasteten und anderen Fertiggerichten verwendet wird. Das sagt zumindest Tip Top Poultry, denn die Spezialität des US-Unternehmens sind IQF-Erzeugnisse (Individually Quick Frozen - also: einzeln schockgefrostet). Sie werden am Standort Rockmart in Georgia produziert. Die gegarten Hühner werden dort entbeint, ihr Fleisch filetiert, gewürfelt und dann lose gefrostet. Das Fleisch und kleinere Teile werden gesondert für den Verkauf verpackt. Für das Frosten und Verpacken von Hühnerfleisch und anderen IQF-Produkten waren in Rockmart bisher drei mit Kohlendioxid betriebene Froster im Einsatz, die zwei Verpackungsstraßen versorgten.

Schnee von gestern

Doch die CO 2-betriebenen Froster offenbarten im Betrieb einige Mängel: Beim Frosten mit Kohlendioxid können Rückstände entstehen, die sich als Trockeneis-Schnee auf den Produkten und im Innenraum der Maschinen ablagern. Einbauten müssen daher zum Teil mehrmals pro Schicht vom Schnee gereinigt und kleinere Geflügelteile nach dem Frosten davon befreit werden. Beides führt zu Effizienzeinbußen, steigert den Wartungs- und Arbeitsbedarf und verursacht höhere Kosten. Tip-Top-Werkleiter Curt McNiff stellt fest: „Bei Kohlendioxid mussten wir zusätzliche Arbeitskraft und Ausrüstung einsetzen, um den Schnee von den kleineren Geflügelteilen zu entfernen, damit sie verpackt werden können. Würde man sie mit dem Schnee verpacken, hätte man mit Fehlmengen beim Gewicht zu rechnen.” Daher setzt Tip Top im Bereich seiner Geflügelfleischverarbeitung nun auf ein effizienteres Verfahren: das Frosten mit tiefkaltem Stickstoff. Im Unterschied zu Kohlendioxid, das bei -78,5°C sublimiert, liegt der Gefrierpunkt von Stickstoff bei -196°C. Die Kälteleistung ist entsprechend höher und das Kältemittel kann sparsamer eingesetzt werden. Insbesondere bei gegartem Geflügelfleisch mit hohem Feuchtigkeitsgehalt ist das von Vorteil, da sich kein Trockeneis-Schnee bildet. Nach Prüfung und technischer Auslegung durch Linde ersetzte Tip Top Anfang 2012 zwei seiner drei mit Kohlendioxid betriebenen Froster durch einen einzigen, acht Meter langen Cryoline-CW-Tunnelfroster von Linde. Er kann wahlweise mit Kohlendioxid oder Stickstoff als Kühlmedium betrieben werden.

Wellen gegen Agglomeration

Der Froster kombiniert zwei Verfahren: Im vorderen Maschinenteil vereinzelt die wellenartige Bewegung des Bandes, das so genannte Cryowave-System, das Kühlgut, sodass es beim Einfrieren nicht zu Agglomerationen kommt. Das Kältemittel wird dabei im Gleichstromprinzip von vorn nach hinten geführt. Dies ermöglicht schon im vorderen Bereich ein schnelles Anhärten der einzelnen Produkte. Im hinteren Teil des Gefriertunnels erfolgt dann das vollständige Durchfrosten. Durch das schnelle Anhärten wird die Feuchtigkeit sofort eingeschlossen. So bleibt das Gewicht erhalten, was zu Ertrags- und Qualitätssteigerungen führt. Außerdem lässt sich das Förderband mit hoher Dichte beladen, sodass das gewürfelte Geflügelfleisch in einem fortgesetzten Arbeitsprozess bis zu fünf Zentimeter hoch auf das Band geschichtet werden kann - und das bei einem Verwertungsgrad von nahezu 100 Prozent. Außerdem verkürzt der Froster die Gefrierzeiten durch Stickstoffeinsatz: Von bisher fünf Minuten konnten sie auf eineinhalb bis maximal drei Minuten gesenkt werden.

Nur eine Reinigung pro Schicht

Die Wellenfunktion und die Grundeinstellungen der Regelstrecke können flexibel auf Veränderungen programmiert werden und sich spezifischen Anforderungen zügig anpassen. Übersichtliche Touchscreen-Bedienfelder unterstützen den Produktions- und Dokumentationsprozess. Selbstdiagnose-Tools erkennen Störungen im Betriebsablauf, sodass nötige Korrekturen umgehend durchgeführt werden können. Die Protokollfunktionen garantieren die Rückverfolgbarkeit der Produkte. Darüber hinaus verbindet der Cryowave eine hygienegerechte Konstruktion mit schrägen Oberflächen, lebensmittelgeeigneten Materialien, innen liegenden Dichtungen und wenigen bewegten Teilen im Innenraum. Eine Reinigung ist daher nur einmal pro Schicht erforderlich. „Betrachtet man die Automatisierungstechnik im Verpackungsbereich und lässt die gesamte IQF-Produktion durch einen einzigen Froster laufen, muss man nur eine Waage und eine Absackmaschine anschaffen“, so McNiff. „Die Funktion, alles mit einem einzigen System zu verarbeiten, führt im Ergebnis zu einer Verringerung der operativen Arbeit und des Reinigungsbedarfs.” Doch nicht nur die technischen Vorzüge des Frosters gaben den Ausschlag für die Entscheidung von Tip Top Poultry, ihre Fertigungsstrecke zu modernisieren. Auch der Service überzeugte: Fachleute von Linde begleiteten den gesamten Prozess der Umrüstung und sind auch nun noch regelmäßig vor Ort und an der ständigen Verbesserung der Produktionsabläufe beteiligt. Durch die Erweiterung des Cryoline CW um einen modularen Anbau von drei Metern kann Tip Top nun auch auf seinen dritten mit Kohlendioxid betriebenen Froster verzichten und die Produktion mit einem einzigen Tunnelfroster abdecken.

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