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Technologie

Das Potential der Kochextrusion ist noch längst nicht ausgereizt. Seit Gründung des Unternehmens entwickelt Schaaf kontinuierlich neue Verfahren, Maschinen und Formen, unter Verwendung innovativer, interessanter Rohstoffe auch auf Kundeninitiative.
Das Motto lautet: Weniger theoretisieren, vielmehr neue Rohstoffe, Rezepturen oder Form-Ideen während praktischen Tests mit dem Extruder ausprobieren.

Die Anstrengungen im Bereich Forschung und Entwicklung zielen bei Schaaf vollständig darauf ab, dem Kunden unmittelbare und verwertbare Vorteile zu verschaffen. Der Kunde profitiert davon, durch wertvolle Unterstützung bei der Entwicklung neuer Produktideen, innovativer Rezepturen, Adaptionen an lokale Rohstoff-Präferenzen oder in Form von technischen Lösungen für verschiedenste Extrudate.

Der im Technikum von Schaaf vorhandene Extruder der mittleren Baureihe bietet Kunden und Interessenten die Möglichkeit neue Ideen praktisch auszuprobieren, ohne die eigenen Produktionskapazitäten zu blockieren oder mit problematischen Rohstoffen zu kontaminieren. Somit lassen sich hochqualitative und attraktive Produkte mit geringem Aufwand und in kürzester Zeit realisieren.


Turbo Extrusion

Das von Schaaf entwickelte Verfahren der TURBO-Extrusion arbeitet mit Turbinen. Wir verwenden in der Praxis den Begriff der TURBO-Rotoren, welche hochviskose Teige erheblich wirkungsvoller transportieren, mischen und kneten, als dies in konventionellen Ein- oder Doppelschneckenmaschinen möglich ist. Entscheidend bei diesem Verfahren ist die enorme Druckdifferenz zwischen Vorder- und Rückseite der Turbinenschaufeln, hervorgerufen durch die hohe Viskosität des Teiges.

Während die Strömungstechnik im Allgemeinen versucht, Kavitation zu vermeiden, bewirkt sie gerade bei der Lebensmittelextrusion enorme Misch- und Homogenisiereffekte und sorgt für optimalen Wärmetransport innerhalb des Teiges.

Es hat sich gezeigt, dass bei der TURBO-Extrusion die Mischwirkung von einer Güte ist, wie sie bisher auch durch sehr viel aufwändigere Doppelschneckenextruder nicht erreicht werden konnte. Die klassische „Schnecke“ ist bei unseren Verfahren im Grunde nur noch ein Zufuhrorgan.

Funktionsschema TURBO-Verfahren
Funktionsschema TURBO-Verfahren

Vorteile des TURBO-Verfahrens:

  • Flexibilität durch Dimensionierung von Turbine, Stauplatten und Anzahl der Turbo-Stufen
  • sehr hohe Durchsätze mit geringeren Extruder-Verfahrensteillängen
  • hervorragende Prozesssteuerungsmöglichkeiten
  • sehr einfache Handhabung der Teile
  • erheblich größere Freiheit in der Rezepturgestaltung hinsichtlich fetthaltiger, zuckerhaltiger oder faseriger Materialien
  • antibakterielle Wirkung: hervorgerufen durch die Wechselwirkung zwischen Expansion und Kompression übertrifft die Keimreduktion bei weitem die anderer Extrusionsverfahren
  • lange Standzeiten und preiswerte Verschleißteile
  • schnelle, einfache und kostensparende Reinigung und Wartung des TURBOs

Plastisches Beispiel für Temperatur- und Kompressionsverhältnis

Die folgende Illustration (in stark vereinfachter Form) soll den Zusammenhang zwischen Temperatur und Druck im Teig während der Kompression und Dekompression vor und hinter dem Turbo-Flügel verdeutlichen: Man muss sich einen Zylinder vorstellen, in dem mit Hilfe eines Kolbens unterschiedliche Druckverhältnisse erzeugt werden:

Beispiel-Skizze für Temperatur- und Kompressionsverhältnis
Beispiel-Skizze für Temperatur- und Kompressionsverhältnis

Im Extruder bestimmt die Schneckendrehzahl die Anzahl der Kompressions- und Dekompressionszyklen, denen der Teig während des Durchlaufs durch die Verarbeitungszone unterzogen wird, und damit die Teigtemperatur. Bei jedem Kompressionsvorgang wird Energie in den Teig eingebracht. So oft der Teig komprimiert und wieder dekomprimiert wird, so oft neigt er dazu, eine hohe Temperatur zu erreichen.