Een nieuwe energetische wind in het bakkerijproces

Energy 4 Food campagne beeld

In 2022 ziet 63% van de voedingsbedrijven hun kosten voor aardgas en elektriciteit verdubbelen ten opzichte van 2021. Voor 40% van hen zijn de energiekosten zelfs vier keer duurder. Maar de sector staat niet stil. Vele voedingsbedrijven blijven investeren in energiebesparende maatregelen en zo is men ook in de bakkerijsector op zoek naar de broodnodige oplossingen. We lichten hieronder alvast enkele innovatieve technieken toe die ook voor jou interessant kunnen zijn.

Energy4Food

Op 15 december organiseert Flanders’ FOOD in het kader van het Industrie Partnerschap een event rond energie: Energy4Food. Tijdens dit event worden innovatieve energieoplossingen toegelicht zoals flexibele energie, integratie van warmtepompen of de relevantie van waterstof voor jouw bedrijf. Daarnaast zetten we de kennis ook om in de praktijk en bezoeken we de site bij Vondelmolen in Lebbeke. Geïnteresseerd? Schrijf je in via deze link.

Meer info over dit event

Energiezuinige ovens

De verschillende ovenfabrikanten luisteren naar de noden van de sector. Zo ook ovenfabrikant Hein, een innovatief familiebedrijf, dat innovaties op het vlak van bak- en koeltechnieken voor bakkers ontwikkelt. Een voorbeeld hiervan is een rotatieoven die beschikt over een geïntegreerd warmterecuperatiesysteem met ingebouwde vuurvaste stenen. Via een rookgas-terugvoersysteem wordt er extra warmte onttrokken en opgeslagen. Zo blijft de restwarmte in de oven en kan de temperatuurdaling na inovenen en stomen worden afgeremd zonder dat de brander werkt. Daarnaast zijn er ook 100% elektrische, flexibele ovens op de markt die beschikken over thermodynamische vuurvaste stenen voor energiebesparing. Ook vind je tegenwoordig al speciale vloerovens die twee energiebronnen combineren wat resulteert in een flexibele oven met een verminderd energieverbruik.

Vacuüm koelen

Wat is vacuümkoeling?

Traditioneel worden broden passief afgekoeld bij kamertemperatuur. Dit kan echter ook actief, waarbij gekoeld wordt met een koeltoren waarin door convectie de temperatuur van de bakkerijproducten afneemt. Vacuümkoeling gaat nog net een stap verder. Door de druk te verlagen, verlaagt het kookpunt van water én zal het vocht in het product verdampen. Om het vocht te laten verdampen, wordt energie gebruikt in de vorm van latente hitte. Op deze manier koelt het brood of een ander product snel af van binnen naar buiten. Vacuümkoeling is daarom een snelle en doeltreffende techniek voor uiteenlopende graanproducten op basis van deeg, zoals knapperige broden, biscuitbroden, broodjes, hotdogbroodjes, gebak, vleespasteitjes, gebakken koekjes en muffins.

Waarom is het energetisch interessant? 
  • Verlaagde procestijd: De gemiddelde koeltijd van de producten wordt teruggebracht tot 2-3 minuten in plaats van 60-90 minuten.
  • Verhoogde productiecapaciteit: Door toepassing van deze techniek in de productieomgeving kan de gemiddelde productiecapaciteit met 30-50% verhoogd worden door de aanzienlijk kortere productietijd.
  • Mogelijkheid tot warmterecuperatie: De vacuümcellen waarin de koeling gebeurt zijn gesloten waardoor het warmteverlies, dat bij het traditionele koelproces optreedt, efficiënt kan worden teruggewonnen via warmtewisselaars.
Waarom is het technologisch interessant?
  • Verlaagde procestijd: zie hierboven 
  • Verhoogde stabiliteit tijdens koelen: Vacuümkoelen zorgt voor een homogene vocht- en temperatuurverdeling tijdens het koelen waardoor de structuurvormers (proteïnen en amylose) ook de tijd hebben om zich te zetten. Door de trage koeling na het bakken van cake wordt deze structuur pas laat gevormd, waardoor de cake door de zwaartekracht inzakt. Door de verlaagde druk bij vacuümkoeling klappen de glascellen niet in en kan de cake zich zetten zonder dat het inzakt. Naast een beter volume zorgt dit ook voor een verbeterde kruimstructuur en zachtere textuur.
  • Langere houdbaarheid: Microbiële besmetting en groei gebeuren voornamelijk door contaminatie in de lucht en door de producten lang bij een optimale groeitemperatuur te bewaren. Vacuümkoeling zorgt voor een verkorte blootstelling en afkoeling, waardoor de houdbaarheid sterk toeneemt.
  • Verbeterde broodkwaliteit: Naast de porositeit en vormbehoud werd in verschillende studies aangetoond dat vacuümkoeling ook de krokantheid van de broodkorst positief beïnvloedt. De hardheid van de korst wordt dan weer negatief beïnvloed, wat mogelijk voorkomen kan worden door een korter bakproces bij een hogere temperatuur.

Naast de vele voordelen van vacuümkoeling is het verlies aan vocht (en dus ook gewicht) een ongewenst gevolg. Zo werd er door Novotni et al. (2017) een gewichtsverlies van 7% gevonden bij vacuümkoeling t.o.v. 3-5% bij conventioneel koelen. Dit verschil wordt vaak gecompenseerd door vocht toe te voegen aan het product vooraleer het de vacuümcel verlaat.

brood bakkerij oven

Gecontroleerde opslagcellen

Onlangs werd een gecontroleerde opslagcel op de markt gebracht die ambachtelijke bakkers in staat stelt om brood tot 80% voor te bakken én 2 weken lang te bewaren zonder in te vriezen. Dit geeft de bakkerijsector de mogelijkheid om in een grotere batch voorgebakken (pre-bake) broden te produceren. Dit zorgt voor een verhoogde efficiëntie van zowel de productie als het aanbod naar de klant toe. Om deze gecontroleerde opslagcellen optimaal in te zetten, is het natuurlijk van groot belang dat ze onder de juiste condities gebruikt worden. Een cruciaal aspect hierbij is de regeling van de temperatuur en de vochtigheid.

Om uitdroging van het broodproduct te vermijden, worden het vochtgehalte en de temperatuur nauwgezet gemonitord door een PID-systeem. Terwijl de toevoer van warmte in een ruimte constant verloopt, is dat niet zo voor het verlies aan warmte. Dit fenomeen is hetzelfde bij het vochtgehalte. Zo werd de temperatuur vroeger geregeld door de verwarming aan en uit te zetten. Zo kon via oververhitting en afkoeling geleidelijk terug naar de juiste temperatuur geijkt worden. Recenter ontwikkelde PID-systemen zorgen ervoor dat je de correcte temperatuur op een meer automatische, snellere en energie-efficiëntere manier behaalt.

Hoe werkt zo een PID-systeem?
  • Een P (proportionele) regelaar voert warmte toe, evenredig met het verschil tussen de werkelijke en ingestelde temperatuur. Er zal pas extra warmte toegevoerd worden als de temperatuur lager is dan de vooringestelde temperatuur. Hoe lager de temperatuur, hoe meer warmte wordt toegevoegd.
  • Een I (integrerende) regelaar neemt toe in functie van het temperatuurverschil en tijd. Het verschil met de proportionele regelaar is dat deze regelaar ook extra warmte toevoert als de temperatuur langere tijd niet onder controle is.
  • Een D (differentiërende) regelaar treedt enkel in actie bij plotse temperatuursverandering (bv. de deur wordt opengedaan). Bij deze plotse verandering wordt een warmtepuls toegevoegd, waarvan de grootte afhankelijk is van de snelheid van verandering. Mocht de temperatuur na de verandering constant blijven, dan zal de D-regelaar niet in actie schieten. Dit zal opgelost worden door de P- en I-regelaar als deze aanwezig is.

Meer interesse of weetjes?

Is je honger naar nieuwe technieken rond energie groot? Wil je zelf ook inzetten om het energieprobleem binnen jouw bedrijf aan te pakken?

Flanders’ FOOD werkt momenteel samen met Flux50, de Vlaamse speerpuntcluster voor energie, aan het project Rethink Energy4Food. In dit project kijken we hoe we de koude- en warmtevraag duurzamer kunnen maken aan de hand van nieuwe innovaties. We zullen een technology watch houden waarin informatie rond huidige en opkomende technologieën verzameld wordt én gaan dit combineren met 4 validatietrajecten: 

  • Effecten van elektrificatie op de productkwaliteit
  • Genereren van hoge temperatuur (>150°C) warmte
  • Optimaliseren van energiemanagement
  • Verduurzamen van koeling

Voor meer informatie hierover kan je Eline Stuyven contacteren. 

Had je al gehoord van de community Brood & Bakkerijproducten?

Vanuit de Flanders’ FOOD projecten met kennisinstellingen vonden enkele leden het opportuun om regelmatig samen te komen en telkens onderwerpen te bespreken waarmee we dagelijks geconfronteerd worden vanuit de bakkerijsector. De onderwerpen worden pragmatisch benaderd, in een collegiale sfeer en worden toegelicht door experten ter zake. Door deze samenkomsten ontstond er een forum waarin we kunnen netwerken, ideeën uitwisselen en discussiëren over allerhande zaken. We doen dit al een vijftal jaar, en kunnen gerust spreken van een succes. De hoge opkomst voor de meetings is daar het mooiste bewijs van. Een aanrader dus!” – Rudi De Schepper (Voorzitter Community Brood & Bak en R&D project manager bij Läntmannen Unibake)

Mocht je hierover meer informatie wensen, contacteer Kevin Winnen (0489 54 89 55).

Lees ook zeker dit item uit de RADAR Insights: