Trennung und Aufbereitung von Gemengen & Produktentwicklung

Aufgabe war, Bio-Linsen, die im Gemenge mit Leindotter angebaut wurden, von Steinen und Fremdbesatz (Disteln etc.) zu befreien, um sie als Lebensmittel vermarkten zu können. Das Entfernen von Steinen ist nicht ganz einfach, da die Steine oft die gleiche Größe, ähnliche Dichte und gleich Farbe wir die Linsen aufweisen.

Die Linsen waren auf Schwad gelegt worden, auf dem Feld gedarrt und dann eingeholt worden. Sie kamen vorgereinigt in der Lerchenbergmühle an (Windsichtung, Siebung, Trieur).

Geräte Lerchenbergmühle: Windsichter, Sieb, Steintrenner, Farbsortierer

Fazit: Für 10 t Linsen waren mehrere Reinigungstage nötig. Die Steine wurden an mehreren Stellen reduziert (Siebung, Steintrenner, Farbsortierer). Wesentlich war die Reinigung im Umlauf von Farbsortierer und Steintrenner. Eine mehrfache Auszählung der Ware während des Reinigungsprozesses ist nötig, um die Reinheit zu bestimmen. Dazu müssen mehrere Proben von mind. 10 kg ausgelesen werden. Eine komplette Steinfreiheit ist schwer zu belegen. Es empfiehlt sich zu spezifizieren: »Steinfrei nach dem Stand der Technik«. Darunter versteht man im Handelsbrauch max. 1 Stein pro Tonne. Für die Vermarktbarkeit sollte vorab eine Abschätzung zu Aufwand und Nutzen gezielt getroffen werden.

Der schwarze Amaranth ist Bestandteil der Fruchtfolge in einem Versuch der Versuchsstation Nossen. Zur Ernte 2024 wurden die Amaranthsamenstände geschnitten und liegend getrocknet. Mit einem Einzelährendrescher wurden die Samen herausgeschlagen. Ein Großteil der grünen, trockenen Anteile der Samenstände ist in die Ernteware übergegangen. Diese grünen Anteile sind ähnlich groß und nur geringfügig leichter als die schwarzen Amaranthsamen.

Die Ware wurde in der Versuchsstation in Nossen erstmals gereinigt mit dem Baumann Sortimat (1 mm Langloch-Sieb) mit Windsichtung.

Geräte Lerchenbergmühle: Petkus Röber (Aspiration, Sieb, Trieur)

Ergebnis: Die Amaranthsaat fiel durch das Sieb vom Petkus mit 1 mm weitgehend durch. Die Siebung ergab keine qualitative Verbesserung.

Es wurden weitere Siebversuche bei einer Ingenieursfirma durchgeführt, die Reinigungsanlagen projektiert und baut. Dort wurden verschiedene Siebarten und -größen getestet.

Geräte: Quadratgittersiebe mit Maschenweiten: 1 mm; 0,8 mm
              Langlochsiebe: 0,8 mm x 10 mm und 1 mm x 5 mm

Ergebnis: Bei 1 mm Quadratgitter fiel die Probe fast komplett durch. Ebenso bei Langloch 1 mm x 5 mm. Bei 0,8 mm Quadratgitter wurde die Probe komplett zurückgehalten und ging nicht durch das Sieb. Gleiches Ergebnis bei Langloch 0,8 mm x 10 mm.

Fazit: Durch Siebung wurde keine wesentliche Verbesserung erzielt. Eine sensibel eingestellte Windsichtung ist zum Trennen von Amarantsaat und pflanzeigenen Bestandteilen am effizientesten.

Genutzte Technik: Treffler-Mühle
Durchgeführte Laboranalysen: Mikrobiologie, Schwermetalle, Mykotoxine, Pestizide, Mikrobiologie und Ballaststoffgehalt
Ergebnis: Die Ware ist verkehrsfähig auch mit enthaltenem Spelz. Der Ballaststoffgehalt ist nicht wesentlich erhöht. (Haferflocken enthalten im Vergleich dazu wesentlich mehr Ballaststoffe.)

Hafer-Ackerbohne Gemenge 

Genutzte Technik: Reinigungsanlage Petkus Röber (Aspiration, Sieb, Trieur), Farbsortierer

Ergebnis: Die Druscheinstellungen bei der Ernte waren entscheidend für die Trennung des Gemenges. Die Nachreinigung in der Lerchenbergmühle hat keine wesentlichen Verbesserungen mehr ergeben.

Hafer-Erbse Gemenge

Genutzte Technik: Reinigungsanlage Petkus Röber (Aspiration, Sieb, Trieur), Farbsortierer

Ergebnis: Der Hafer enthielt nach der Reinigung im Petkus viele halbe Erbsen. Eine Entfernung der halben Erbsen aus dem Hafer im Farbsortierer ist erfolgreich. Die Erbsenfraktion konnte im Farbsortierer ebenfalls sehr gut vom Hafer getrennt werden. Mehrere Umläufe waren nötig.
Aus Kostengründen kann es sinnvoll sein, einen der Gemengepartner in der Reinigung zu priorisieren, um eine verkaufsfähige Ware zu produzieren. 

Hafer-Lupinen-Gemenge (Demoversuch mit 40 kg)

Genutzte Technik: Reinigungsanlage Petkus Röber (Aspiration, Sieb, Trieur), Farbsortierer; 
Schälen und Entspelzen der Süßlupine: Prallschäler + Schroter

Ergebnis: Die Lupine wurde vom Hafer gut durch Siebung getrennt. Nach der Schälung wurde erneut gereinigt um Schalenanteile zu reduzieren. Das Ziel, schalenarmes Schrot von gleichmäßiger Größe zu erhalten, wurde erreicht. Die Laboranalysen auf antinutritive Stoffe (Alkaloide) bestätigten die Verkehrsfähigkeit der Ware. Die Alkaloid-Gehalte lagen schon in der Ausgangsware unterhalb des Richtwertes von 200 mg/kg. Das Reduzieren des Schalenanteils hat keine geringeren Alkaloid-Werte im Schrot ergeben. Das ist verständlich, da die Alkaloide im gesamten Samenkorn verteilt sind. Sie sind wasserlöslich und besser durch ausgiebiges Wässern reduzierbar. Siehe auch: Alkaloid-Broschuere des LeguNet.
Die Ware wurde als Schrot in Verkehr gebracht.

Diskussion Trennung von Gemengen

Für die Trennung von Gemenge und auch für die Reinigung von Ernteprodukten ist eine sehr gute Planung nötig, bevor die Ware in einen Reinigungsprozess gegeben wird. Eine vorherige Abschätzung zu Aufwand und Nutzen muss gezielt getroffen werden.

Dabei unterstützen folgende Fragestellungen:

• Welche Anforderungen werden an die Endprodukte gestellt?
• Bei einem Gemenge ist zu entscheiden:

1. Welches Produkt wird das »Saubere« werden?
2. Welchen Weg geht der andere Teil?

• Welche Prozessschritte sind voraussichtlich nötig zum Aufarbeiten?
• Welche Prozessschritte lohnen sich, bezogen auf den zu erwartenden Verkaufspreis?

Der Anbau von Gemengen ist nur bei gesicherter Verwendung zu empfehlen wie bspw. Vertragsanbau für Linsen-Leindotter-Gemenge bzw. Direktvermarktung.

Sorte: Tiffany (Ernte 2023)

Genutzte Technik: Toaster Typ EcoToast

Versuchsaufbau: Es wurden in 3 Röststufen (leicht, mittel, stark) unterschiedliche Bräunungsgrade hergestellt, anschließend vermahlen und das Mehl auf den Prozessschadstoff Acrylamid untersucht. Die Bräunungsstufen wurden sensorisch für ihren Einsatzzweck bewertet.

Bezeichnung der Proben getoastete Ackerbohnen	Leicht	Mittel	Stark
Soll-Korntemperatur	80 °C	80 °C	100 °C
Ist- Korntemperatur	50 – 60 °C	60 – 70 °C	80 – 96 °C
Farbe	hell-cremig-beige	mittel-beige	dunkel-beige
Geruch	wenig Röstgeruch	wahrnehmbarer, angenehmer Röstgeruch	deutlicher Röstgeruch
Geschmack	sehr leicht bis gar keine Röstnote	spürbar, angenehmer Röstgeschmack	starke Röstnote, Kaffeeartig
Acrylamid im gemahlenen Enderzeugnis	unterhalb der Bestimmungsgrenze

Ergebnis: Die Acrylamidgehalte waren bei allen 3 Röststufen unterhalb der Bestimmungsgrenze. Sensorisch unterschieden sich die Proben. Mit stärkerer Röstung kamen Kaffee- und schokoladenartige Röstaromen in den Vordergrund. Die Ware wurde gemischt in den Verkehr gebracht, um eine gleichmäßige Qualität für den weiterverarbeitenden Betrieb zu gewährleisten.