Dipl.-Ing. Reinhold Remiger
Es lassen sich generell drei Formen von Fruchtsäften und fruchtsafthaltigen Getränken unterscheiden: reine Fruchtsäfte, entweder Direktsaft oder aus Konzentrat (Tab. 1), so genannte Fruchtnektare, die nur einen bestimmten Anteil an Konzentrat enthalten, und fruchtsafthaltige Getränke mit einem Fruchtsaftanteil von in der Regel 10 %. Zu den traditionellen Produkten kommen in letzter Zeit immer mehr Innovationen hinzu. Sie alle zeichnen sich durch die Produktionsschritte Bearbeitung und Dosierung der Komponenten, Ausmischung, Pasteurisierung und Abfüllung aus.
Die jeweilige Messmethode für die Dosierung einzelner Komponenten ist Ausgangspunkt jeder Ausmischung der fruchtigen Getränke. Volumenbasierende Systeme sind dabei in verschiedenen Ausführungen im Einsatz. Die einfachste Form stellt hierbei eine Niveauanzeige dar, die den Inhalt eines Tanks misst. Weitaus exakter ist das Einbeziehen des Gewichts einer Komponente. Werden Tanks zum Beispiel auf Wägezellen gesetzt, kann der Einfluss von Dichte und Luft ausgeschlossen werden. Dies erlaubt allerdings nur eine sequenzielle Messung. Die unterschiedlichen Komponenten müssen nacheinander und damit zeitintensiv gemessen werden. Dies kann jedoch durch negatives Wiegen in den Komponententanks, anstelle des Wiegens eines wachsenden Gewichts in den Mischbehältern, vermieden werden. Eine dritte Methode kombiniert die beiden zuvor genannten. Dabei messen Massedurchflussmesser in einer bestimmten Zeiteinheit die Masse anstelle des Volumens. So werden die Vorteile der beiden Techniken vereint und führen zu einer Messgenauigkeit, die mit der Gewichtsmessung durchaus vergleichbar und gleichzeitig wirtschaftlich ist.
Generell existieren derzeit vier Methoden zur Fruchtsaftausmischung, die je nach Variabilität der eingesetzten Komponenten und Endprodukte eingesetzt werden. Die einfachste Methode stellt das konventionelle Batch-Verfahren dar. Hier werden die einzelnen Komponenten parallel oder sequenziell in einen Mischtank dosiert und dann ausgemischt. Die Anzahl der Komponenten ist dabei theoretisch unlimitiert. Das Batch-System kommt häufig durchgängig im gesamten Produktionsprozess zum Einsatz. Das heißt, dass Batches oft mengenmäßig festgelegt sind und mehrere Batches eine Produktionseinheit bilden. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht im Wesentlichen darin, dass die Hauptkomponente Wasser direkt in den Mischtank dosiert wird – der Vorgang, der am meisten Zeit in Anspruch nimmt. So können während dieses Schrittes bereits Zucker und Konzentrat für den nächsten Batch bereitgestellt werden. Das Verfahren ist besonders für Herstellungsprozesse mit häufigen Produktwechseln geeignet und erlaubt Qualitätskontrollen vor jedem weiteren Produktionsschritt. Die Genauigkeit der Batch-Ausmischung hängt dabei vor allem von der für Anpassungen und Korrekturen verfügbaren Zeit ab. Während die Erstausmischung meist noch nicht so exakt ist, steigt die Genauigkeit mit der Zeit. Hinzu kommt, dass Investitionen in dieses System im Vergleich mit anderen als eher gering einzustufen sind. Der Hauptnachteil dieses Systems besteht im erhöhten mikrobiologischen Risiko. Sobald Wasser und Konzentrat zusammentreffen, ist die Eigenkonservierung der Komponenten aufgehoben und mikrobiologisches Wachstum kann beginnen. Die lange Zeitspanne zwischen der Verdünnung und der Pasteurisierung, die normalerweise mehrere Stunden beträgt, fördert dies zusätzlich. Verschiedene Hersteller schreiben deshalb Maximalzeiten zwischen Ausmischung und Pasteurisierung vor.
