Nachhaltige Innovation durch gemeinsame Forschung
Die Entwicklung nachhaltiger Verfahrenstechnologien für die Pulververarbeitung erfordert mehr als moderne Maschinen und Anlagen. Entscheidend ist die enge Zusammenarbeit zwischen Anlagenherstellern, Hochschulen, Forschungsinstituten und Industriepartnern, um das Materialverhalten besser zu verstehen und wissenschaftliche Erkenntnisse in skalierbare industrielle Lösungen zu überführen.
Als Teil dieses Engagements beteiligt sich Hosokawa Micron aktiv an gemeinsamen Forschungsprojekten, die zentrale Herausforderungen einer nachhaltigen Verfahrenstechnik adressieren. Ein Beispiel dafür ist ECONEXT (Enabling protein CONcentrates for EXTrusion) – ein niederländisches Forschungskonsortium, das die Herstellung pflanzlicher Proteinzutaten durch energieeffizientere Verfahren weiterentwickelt.
Auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Proteinproduktion
Die weltweite Nachfrage nach pflanzlichen Proteinen wächst kontinuierlich. Gleichzeitig sucht die Lebensmittelindustrie nach nachhaltigeren Alternativen zu tierischen Proteinen. Die herkömmliche Herstellung von Pflanzenproteinkonzentraten mittels Nassfraktionierung erfordert jedoch große Mengen an Wasser und Energie für Trennung und anschließende Trocknung.
Die Trockenfraktionierung bietet hierfür eine vielversprechende Alternative. Durch den weitgehenden Verzicht auf wasserintensive Prozessschritte lassen sich Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen deutlich reduzieren. Gleichzeitig wird der Einsatz regional angebauter Rohstoffe wie Gelberbsen und Ackerbohnen unterstützt. Studien zeigen, dass trockenfraktionierte Proteinzutaten die Treibhausgasemissionen gegenüber konventionellen Nassverfahren um rund 87 % senken können.
Trotz dieser ökologischen Vorteile stellen trockenfraktionierte Proteinkonzentrate die Verfahrenstechnik weiterhin vor Herausforderungen, beispielsweise hinsichtlich der Rieselfähigkeit, Viskosität, Geschmacksentwicklung und Textur des Endprodukts. Die Lösung dieser Fragestellungen steht im Mittelpunkt des ECONEXT-Projekts.
Der Beitrag von Hosokawa
Innerhalb des Konsortiums bringt Hosokawa Micron seine Kompetenz in den Bereichen Pulververarbeitung, Agglomeration und Partikeltechnologie ein sowie seine Pilotanlagen im Hosokawa Technikum in den Niederlanden. Das Projekt baut auf unseren umfassenden Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf und verbindet wissenschaftliche Zusammenarbeit mit praxisorientierter Verfahrenstechnik zur Entwicklung innovativer und nachhaltiger Industrielösungen.
Gemeinsam mit Forschern der Wageningen University & Research, NIZO Food Research und den weiteren Projektpartnern werden umfangreiche Versuchsprogramme durchgeführt, um zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Pulververarbeitungsprozesse auf die funktionellen Eigenschaften trockenfraktionierter Pflanzenproteine auswirken.
Anstatt sich ausschließlich auf Laboruntersuchungen zu konzentrieren, werden die Verfahren unter realitätsnahen industriellen Bedingungen getestet. So wird die Brücke zwischen wissenschaftlicher Forschung und industrieller Anwendung geschlagen.
Vom Labor zur industriellen Produktion
Während einer umfangreichen Versuchskampagne im Hosokawa Technikum wurden mehr als 80 Produktproben mit unterschiedlichen Kombinationen aus Verfahrenstechnologien und Prozessparametern hergestellt.
Zum Einsatz kamen verschiedene Hosokawa-Technologien, darunter der kontinuierliche Agglomerator Flexomix, der Compactor, der Bextruder sowie der Extrudomix. Ziel war es, den Einfluss verschiedener Prozessführungen auf die Pulverfließfähigkeit und die nachgelagerten Produktionsschritte zu untersuchen.
Im Mittelpunkt steht dabei nicht allein die Verbesserung der Pulvereigenschaften, sondern die Entwicklung von Prozesslösungen, die technisch zuverlässig, wirtschaftlich und industriell skalierbar sind.
Optimierung der Pulverfunktionalität
Ein wichtiger Schwerpunkt des Projekts ist die Verbesserung der Rieselfähigkeit trockenfraktionierter Proteinpulver. Eine bessere Fließfähigkeit sorgt für eine gleichmäßigere Beschickung von Extrusionsanlagen und trägt damit zu einer höheren Prozessstabilität und Produktqualität bei.
Parallel dazu untersuchen andere Konsortialpartner weitere Eigenschaften wie Geschmack, Textur und Funktionalität der Zutaten. Durch die Kombination dieser Fachgebiete entsteht ein umfassendes Verständnis dafür, wie Prozessparameter die Eigenschaften pflanzlicher Proteinzutaten beeinflussen.
Neben der Produktqualität werden auch Aspekte wie Produktionskapazität und Energieverbrauch bewertet. Ziel ist die Entwicklung praxisgerechter Lösungen, die sich im industriellen Maßstab wirtschaftlich einsetzen lassen.
Gemeinsame Forschung beschleunigt Innovationen
Komplexe Nachhaltigkeitsherausforderungen lassen sich nicht von einzelnen Unternehmen allein lösen. Gemeinsame Forschungsprojekte ermöglichen es Anlagenherstellern, Hochschulen, Lebensmittelproduzenten und Technologiepartnern, Kompetenzen zu bündeln, Versuchseinrichtungen gemeinsam zu nutzen und Innovationen schneller voranzutreiben.
Für Hosokawa Micron bietet die Beteiligung an Projekten wie ECONEXT die Möglichkeit,
- zur Entwicklung nachhaltiger Verfahrenstechnologien für die Pulververarbeitung beizutragen;
- innovative Prozesskonzepte unter realitätsnahen industriellen Bedingungen zu validieren;
- das Verständnis für Pulververhalten und Prozessperformance weiter zu vertiefen;
- wissenschaftliche Erkenntnisse in praxisgerechte technische Lösungen für Kunden weltweit zu überführen.
Investition in die Zukunft nachhaltiger Pulververfahrenstechnik
Innovation ist seit jeher ein zentraler Bestandteil der Unternehmensphilosophie von Hosokawa Micron. Durch die enge Zusammenarbeit mit Kunden, Hochschulen und Forschungseinrichtungen entwickeln wir Technologien, die die Prozesseffizienz steigern und gleichzeitig die Umweltbelastung reduzieren.
Forschungsprojekte wie ECONEXT zeigen, wie wissenschaftliche Erkenntnisse, Pilotversuche und industrielle Verfahrenstechnik gemeinsam die nächste Generation nachhaltiger Pulververarbeitungstechnologien ermöglichen.
Mit jedem neuen Projektergebnis entstehen weitere Erkenntnisse, die zur Entwicklung energieeffizienter, skalierbarer und wirtschaftlich tragfähiger Verfahren für die Lebensmittelindustrie beitragen.
Wir beraten Sie gerne
Unsere Verfahrenstechnologen unterstützen Sie bei der Entwicklung der optimalen Lösung für Ihre Pulver- und Schüttgutverarbeitung.
Nachhaltige Verfahrenstechnik
Hosokawa Micron B.V. engagiert sich für nachhaltige und verantwortungsvolle Verfahrenstechnik. Unser Umweltmanagementsystem ist nach ISO 14001 zertifiziert; mit unserer EcoVadis-Silbermedaille zählen wir zu den besten 3 % der bewerteten Unternehmen im Spezialmaschinenbau.
