Die Herstellung von Pasta ist ein komplexer Prozess, in dem Enzyme eine Schlüsselrolle für Bissfestigkeit, Klebrigkeit und Kochstabilität spielen. Ihre maximale Wirkung entfalten diese Enzyme in der Phase zwischen Kneten und Extrudieren. Bestimmt wird diese Wirkung durch zwei kritische Faktoren, nämlich die Verfügbarkeit von Wasser und die Verweilzeit des Teiges. Genau diese Phase ließ sich mit herkömmlichen Laborpressen, die mit horizontaler Extrusion arbeiten, bisher nur eingeschränkt kontrollieren. Die neue Presse will diese Lücke schließen.

Technische Ausstattung

Die Pilot-Extrusionspresse deckt die ersten Schritte der Pastaherstellung ab, also Mischen, Kneten und Extrudieren. Sie bietet dabei viele Steuerungsfunktionen. Die Geschwindigkeiten der beiden Kneter lassen sich unabhängig voneinander regeln; die Temperaturen von Kopf, Zylinder und Teig werden präzise gesteuert, und auch die Belüftungsgeschwindigkeit sowie die Temperatur während der Extrusion sind individuell einstellbar. Das Vakuumniveau im Kneter wird ebenso überwacht wie die Temperatur und der Anteil des Dosierwassers. Mit ihrem vertikalen Extrusionsverfahren und einem Schneckendesign, das exakt dem industrieller Pastapressen entspricht, ermöglicht sie eine realistische Teigkompression und damit präzise, auf die Großproduktion übertragbare Ergebnisse.

Digitalisierung und KI

Ein besonderes Merkmal der neuen Presse ist ihre vollständige Digitalisierung. Wo früher Versuchsdaten manuell in Excel-Tabellen erfasst wurden, steht nun ein digitales Archivsystem zur Verfügung, das jeden Test dokumentiert. Erfasst werden alle Parameter, verwendete Rohstoffe, Enzyme und Trocknungsrezepturen. Auch Jahre später lässt sich nachvollziehen, welcher Versuch für welchen Kunden unter welchen Bedingungen durchgeführt wurde.

Darüber hinaus integriert das System Funktionen der Künstlichen Intelligenz. Insgesamt 19 Berechnungsformeln analysieren Echtzeitdaten wie Teigtemperatur und Motorlast, um rheologische Parameter vorherzusagen. Diese KI-gestützte Kreuzanalyse soll es dem Entwicklungsteam ermöglichen, schneller datenbasierte Empfehlungen für Kunden zu erarbeiten. Das ist ein bedeutender Schritt in Richtung einer zukunftsorientierten, angewandten Forschung.

Nutzen für die Produktentwicklung

Für Kunden von MC Mühlenchemie bedeutet die neue Ausstattung, dass Tests unter Bedingungen möglich sind, die ihren eigenen Produktionsanlagen entsprechen. Die Ergebnisse aus dem Pasta-Technikum sind damit direkt auf die industrielle Fertigung übertragbar. Pastahersteller erhalten tiefere Einblicke in das Verhalten von Zutaten und die Aktivität von Enzymen, können Prozessparameter optimieren und Entwicklungszyklen verkürzen. Die Kombination aus der neuen Extrusionspresse und dem 2023 installierten Pilottrockner macht das Labor zu einer Mini-Fabrik, in der der Produktionsprozess vom Rohmehl bis zur fertigen Pasta unter industrienahen Bedingungen getestet werden kann. Dadurch ermöglicht die neue Anlage F&E-Projekte, die bisher technisch nicht umsetzbar waren. Denn die systematisch vergleichbare Datenbasis über verschiedene Kunden und Zeiträume hinweg schafft Erkenntnisse für die Produktentwicklung.

„Mit der neuen Extrusionspresse erreichen wir eine Authentizität, die in dieser Form weltweit einzigartig ist“, sagt Agostino Coppola, Senior Pasta Technologist bei MC Mühlenchemie. „Wir können jetzt nicht nur die industriellen Bedingungen exakt nachbilden, sondern durch die Digitalisierung und KI-Unterstützung auch Zusammenhänge erkennen, die bisher im Verborgenen blieben. Das ist ein echter Wettbewerbsvorteil für uns und für unsere Kunden.“

Zusammenarbeit mit Fava S.p.A.

Die Pilot-Extrusionspresse ist ein weiteres Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen MC Mühlenchemie und dem italienischen Anlagenbauer Fava S.p.A. Die Maschine wurde nach den Anforderungen des Pasta-Technikums von MC Mühlenchemie entwickelt, von der mechanischen Struktur bis zur Steuerungssoftware. Bereits der 2023 installierte Pilottrockner entstand aus dieser Partnerschaft. Beide Unternehmen bündeln ihre Kompetenzen in Verfahrenstechnik, Mehlbehandlung und Enzymtechnologie, um Lösungen für die Pasta-Industrie zu entwickeln.