15.09.2010: Pneumatiksysteme zur Salzinjektion

Hygienische Technik sorgt für zartes Fleisch

Zum Pökeln von Fleisch wird traditionell Salz- oder Gewürzlake verwendet. Heutzutage geschieht dies nicht mehr von Hand sondern in speziellen Maschinen, deren hohe Hygienestandards und exakte Steuerungen überzeugen. Bei modernen Salzinjektoren wie der Maschinenbaureihe GSI von Garos, die Bestandteil kompletter Linien zur Bearbeitung von Fleisch, Fisch oder Geflügel ist, wird die Lake über Nadeln injiziert und das Fleisch mit Messerbrücken zart gemacht. Am "Steaker" sind bis zu 768 Messer montiert.

„Marinieren von innen“, so nennt es mancher Koch, wenn ihm der Ausdruck Pökeln zu altmodisch erscheint. Immerhin gibt es das Konservierungs- und Verfeinerungsverfahren mit Zusatzstoffen wie Kochsalz, Natriumnitrat und -nitrit oder Kaliumnitrat schon seit der Antike. Die frühere Einlegetechnik ist jedoch deutlich optimiert worden: Anstatt das Fleisch in die Lake zu geben, wird die Flüssigkeit heute direkt in bzw. auf Fleisch, Fisch oder Geflügel gespritzt. Salzen und zart machen erfolgen mit Messer und Nadel. Die GSI-Maschinen sind wichtiger Bestandteil des Gesamtsystems, das Garos entwickelt hat: die integrierte Salzinjektionslinie. Der Unterdruck einer Pumpe sorgt dafür, dass Fleisch ohne Knochen nach dem Injizieren in eine Leitung und durch diese in einen Tumbler mit bis zu 10.000 Litern Kapazität gesogen wird.

Einstechen mit bis zu 768 Messer
Die geschlossene, luftdichte Verbindung ist eine wirtschaftliche Lösung, die höchsten Hygieneanforderungen entspricht. Das Fleisch muss nicht mehr in Containern oder Transportwagen von Hand befördert werdent.
„Unsere Maschinen sind mit 48 bis 768 Messern ausgestattet, die in das Fleisch einstechen, damit sich die anhand der Nadelbrücken injizierte Salzlake gleichmäßig verteilt“, erläutert Krister Ländkvist, Konstrukteur bei Garos im schwedischen Jönköping. Die einzelnen Messer sind 6 Millimeter breit und 1,3 Millimeter dick und werden auf einer Messerbrücke, auch Steaker gennannt, zusammengefasst.

Steak-Liebhaber Ländkvist weiß aus Erfahrung, was ein gutes Stück Fleisch ausmacht: „Die Qualität hängt in starkem Maße von der Menge und Rezeptur der Lake ab und der Zeit, in der das Fleisch anschließend durchziehen kann. Wenn dieses Mischverhältnis oder die Zeit im Tumbler nicht stimmig ist, zieht sich das Fleisch später bei der Zubereitung zusammen.“ Als Konstrukteur achtet er ebenso bewusst auf die Technik und berichtet über die Pneumatik-Komponenten, die Garos standardmäßig in seinen Salzinjektoren sowie in so genannten Fleischfüllern und Netzfüllern nutzt, bei denen Fleisch mit hohem Druck in Textilhüllen oder Netze gepresst wird. „Wir setzen seit rund 20 Jahren Rexroth-Komponenten ein. Als mittelständisches Unternehmen mit Kunden in aller Welt brauchen wir zuverlässige, qualifizierte und global tätige Lieferanten. Wir streben langfristige Partnerschaften an, damit wir die Lagerbestände gering halten und unsere Kunden jederzeit optimal mit Ersatzteilen versorgen können“, betont Krister Ländkvist.

Schnell und zuverlässig
Die Baureihe GSI (Garos Salt Injektion) bietet das schwedische Unternehmen in drei Größen mit einem einzelnen oder mit doppeltem Bearbeitungskopf sowie Förderbändern in den Breiten 420, 620 und 820 Millimeter an. Das Pneumatik-Konzept besteht aus Ventilträgersystem, Profil-, Rundrohr- und Minizylindern, sowie Wartungseinheiten zur Luftaufbereitung. „Wir schätzen vor allem die Präzision und Zuverlässigkeit der Rexroth-Komponenten. Zudem sind Pflege, einfache Reinigung und Wartung ein wichtiges Thema für uns“, sagt Krister Ländkvist. Kein Wunder, denn bei verderblicher Ware ist Schnelligkeit gefragt, und ungeplante Maschinenstillstände sind nahezu tabu. Die Mehrzahl der Pneumatik-Komponenten ist im Schaltschrank im unteren Teil der Maschine untergebracht und somit abgeschottet von der direkten Fleischbearbeitung.

Garos benötigt deshalb nur wenige Komponenten aus säurebeständigen Werkstoffen, wohl aber Systeme mit geringen Abmessungen und hoher Leistung. Das beste Beispiel für die Schaltschrankkomponenten ist das installierte Ventilträgersystem HF03, das an der Messerbrücke bis zu 10 bar Betriebsdruck erzeugt. Die eingesetzten Ventile der Serie HF03-LG ermöglichen einen Durchfluss von bis zu 700 Litern pro Minute und sind mit ihrem geringen Gewicht und kurzen Abmessungen als „light generation“ Ausführung optimal für den Einsatz in dieser Anlage. Sie passen bequem in den vorhandenen Bauraum der GSI-Maschinen und lassen auch den leichten Austausch sowie Erweiterungen des Systems zu. „Abgesehen von einer manuell bedienbaren Maschinenausführung, die deshalb nur ein einfaches Ventil benötigt, rüsten wir alle unsere Maschinen der GSI-Baureihe kundenspezifisch mit diesem Rexroth-Ventilträgersystem und Ventilen aus.“ Die Ventile steuern die Zugabe der Salzlösung. „Der Anwender kann frei wählen, wie tief die Lake injiziert werden soll. Dazu stellt der Bediener die Eintauchtiefe der Injektionsnadeln bzw. der Messer zum zart machen auf dem Touch-Screen-Monitor ein. Die Ventile werden dann entsprechend zu- oder abgeschaltet“, erläutert Krister Ländkvist und fügt hinzu: „Die Nadelbrücken werden bei Fleisch, Geflügel und Fisch gleichermaßen eingesetzt. Der Unterschied in den Anwendungen besteht darin, dass wir bei Fleisch zusätzlich Messerbrücken zum zart machen verwenden und bei Fisch die Lake nur mit dünnen Nadeln und ohne jeglichen Druck des Abstreifers von außen aufgebracht wird.“

Millimetergenau und kräftig
Neben der einstellbaren Eintauchtiefe der Messer und Nadeln sind auch die installierten Kunststoffauflagen anpassbar. Sie geben den bis zu 768 Messern und Nadeln die entsprechende Führung und dienen als Abstandshalter. Je vorsichtiger der Anwender mit der Rohware umgehen muss oder wenn Fettschichten am Schinken beispielsweise ausgespart werden sollen, desto mehr Abstand müssen die Auflagen zur Rohware halten. Diese exakte Justierung der Höhe und deren millimetergenaues Positionieren übernehmen Rexroth-Zylinder. Sie drücken die Auflagen herunter, wenn Messer bzw. Nadeln aus der Rohware gezogen werden.


„Mit einem Zylinder können wir je nach Taktgeschwindigkeit rund 50 Kilogramm herunterdrücken“, sagt Ländkvist. Innerhalb der GSI-Maschine sorgen weitere Zylinder für den Vorschub des Produktes durch die Maschine. Der Vorschub treibt das Förderband mit 30 oder 60 Millimeter pro Hub an. Welchen Vorschub der Anwender wählt, hängt davon ab, wie dicht die Ware auf dem Band liegt und wie viele Injektionen und Einstiche gewünscht sind; bei einem Vorschub von 30 Millimetern pro Hub verdoppelt sich die Anzahl der Einstiche im Vergleich zu 60 Millimetern pro Hub. Unter den installierten Rexroth-Zylindern fällt vor allem der Edelstahlzylinder der Serie ICS-D2 auf. Der ISO Clean Stainless ist speziell ausgelegt für die Nahrungsmittelindustrie und zeichnet sich durch leichte Reinigungsmöglichkeit und seine Resistenz gegenüber Säure aus.

Glatte Oberflächen und formschlüssige Dichtungen verhindern Schmutzablagerungen. Die Dämpfung des doppeltwirkenden Rundzylinders mit Magnetkolben ist einstellbar; Korrosionsschutz bei dieser Anwendung in unmittelbarer Nähe der salzhaltigen Flüssigkeiten ist unabdingbar. Des Weiteren verwendet Garos doppeltwirkende Profilzylinder und nutzt die geringen Abmessungen der Rexroth-Minizylinder, um selbst an engen Einbaustellen die erzeugte Kraft leistungsstark zu übertragen. Das Pneumatiksystem wird abgerundet durch die hochwertige Luftaufbereitung: Die Wartungseinheit AS2 beinhaltet unter anderem Absperrventil, Manometer, Filter-Druckregler sowie einen Verblockungssatz. „Wir ziehen große Vorteile aus der langen Zusammenarbeit mit Rexroth und der Zuverlässigkeit der Komponenten. Durch die einwandfrei funktionierende Pneumatik können wir uns auf unsere Kernkompetenzen konzentrieren und weitere Detailentwicklungen speziell bezogen auf die Anwendermärkte vorantreiben“, resümiert Krister Ländkvist. JW/TW
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