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Jul 05, 2023

FreshFry Pods nutzen den Branson-Ultraschallschweißweg von Emerson, um die Lebensdauer des Frittieröls zu verlängern

Eine Kapsel zur Verlängerung der Öllebensdauer kann Gastronomiebetrieben dabei helfen, die Nützlichkeit von Frittieröl zu verlängern, was in vielerlei Hinsicht von Vorteil ist. Doch um die Pod-Packungen in einem heißen Ölbad zusammenzuhalten, waren Ultraschallschweißungen erforderlich. Und

Eine Kapsel zur Verlängerung der Öllebensdauer kann Gastronomiebetrieben dabei helfen, die Nützlichkeit von Frittieröl zu verlängern, was in vielerlei Hinsicht von Vorteil ist. Doch um die Pod-Packungen in einem heißen Ölbad zusammenzuhalten, waren Ultraschallschweißungen erforderlich. Und schließlich erforderte die Beliebtheit des Produkts eine weitere Automatisierung.

Restaurants und andere Großküchen verbrauchen viel Öl. Tatsächlich verbrauchen sie jedes Jahr weltweit etwa 80 Milliarden US-Dollar an Frittieröl. Sobald sich das Öl während des Kochvorgangs zersetzt, landet leider ein großer Teil davon im Abfallstrom. In einigen Fällen wird es zu Dieselkraftstoff recycelt, was die Kostenbelastung für die Nutzer jedoch nicht wesentlich verringert. Am Ende eines jeden Tages in eine Fritteuse gegeben, absorbieren die Schoten Verunreinigungen im Speiseöl und verlängern die Lebensdauer um 25 % oder mehr. Foto mit freundlicher Genehmigung von FreshFry.

Im Jahr 2014 begann Jeremiah Chapman, ein Student der Chemieingenieurwissenschaften an der University of Louisville, nach Möglichkeiten zu suchen, wie man Frittieröl länger frisch halten kann. Er stieß auf eine Kombination aus Pflanzenabfällen, die Feuchtigkeit absorbieren können, Ölpolymeren und anderen Nebenprodukten, die sich beim Kochen mit heißem Öl ansammeln. Hierbei handelt es sich um Verbindungen, die, wenn sie nicht entfernt werden, dazu führen, dass das Öl dunkler wird und sich so weit zersetzt, dass es keine hochwertigen Lebensmittel mehr liefert und entsorgt werden muss.

Er tat sich mit Jacob Huff zusammen, einem Klassenkameraden, der Maschinenbau studiert, und die beiden entwickelten eine Verpackung zur Aufnahme dieser Verunreinigungen absorbierenden Materialien. Diese „Schote“, wie sie sie nannten, konnte am Ende eines jeden Tages in eine Fritteuse gelegt werden, um die Verunreinigungen aufzusaugen und die Lebensdauer des Speiseöls um 25 % oder mehr zu verlängern. Im Jahr 2016 gründeten sie gemeinsam FreshFry LLC, um das Produkt zu vermarkten.

Frühe Versionen der Kapseln bestanden aus Papier auf Zellulosefaserbasis, das zugenäht war. Chapman, CEO, und Huff, COO, stellten jedoch fest, dass diese Verpackung der starken Hitze kommerzieller Friteusen nicht standhielt und oft aufriss. Als die Partner von einem landesweiten Händler von Lebensmitteln und lebensmittelbezogenen Produkten kontaktiert wurden, der die FreshFry-Schoten im ganzen Land vermarkten wollte, wussten sie, dass sie etwas anderes ausprobieren mussten.

„Zuerst hatten wir keine Ahnung, was der nächste Schritt sein würde“, sagt Huff. Doch ein zufälliges Treffen mit einem anderen Klassenkameraden aus Louisville, der zufällig ein regionaler Vertriebsmitarbeiter für Branson-Ultraschallschweißgeräte von Emerson war, brachte FreshFry zur „perfekten Lösung“.

Huff und Chapman begannen mit der kompletten Neugestaltung ihrer FreshFry-Pods und arbeiteten dabei mit ihrem Branson-Vertreter zusammen, der über ein Tischschweißgerät verfügte, das für die Entwicklung verwendet werden konnte.

„Wir haben uns entschieden, auf einen Vliesstoff umzusteigen“, sagt Huff, „und haben viel recherchiert, welche in den USA verfügbaren Materialien alle Anforderungen für den Lebensmittelkontakt erfüllen könnten.“ Dann haben wir versucht, Hülsen mit verschiedenen Proben der verfügbaren Materialien zu schweißen und sie in eine Fritteuse gegeben, um herauszufinden, welches am besten funktioniert.“

Nachdem Huff und sein Team die Machbarkeit des Vliesmaterials und des Ultraschallschweißens nachgewiesen hatten, begannen sie mit der Verwendung eines Tisch-Tauchschweißgeräts, das sie bereits im Haus hatten. Dieser Ansatz funktionierte gut, bedeutete jedoch, dass jeweils nur eine Kapsel in einem vollständig manuellen Vorgang hergestellt wurde. Damals wurden die FreshFry-Schoten nur von zwei kleinen regionalen Vertriebslagern aus vertrieben, sodass ihre begrenzten Produktkapazitäten kein großes Problem darstellten, aber das sollte sich bald ändern.

„Im Jahr 2018 sind wir praktisch über Nacht von diesen beiden Lagern auf über 73 gestiegen“, erinnert sich Huff. „Zu diesem Zeitpunkt war klar, dass wir dafür einen besseren Weg finden mussten.“ Nach Rücksprache mit ihrem Branson-Vertreter und einem Ausflug zur PACK EXPO 2018 wurde dieser „bessere Weg“ klar, und FreshFry kaufte und installierte ein automatisiertes vertikales Form-/Füll-/Verschließsystem (vf/f/s), das ein Branson DCX-Netzteil enthält und Ultraschallstapel für die Vertikal- und Quersiegelung. Packaging World fragte nach dem Hersteller dieser vf/f/s-Ausrüstung, aber diese Informationen waren nicht verfügbar. Die Ultraschall-Schweißnetzteile der Branson DCX-Serie von Emerson bieten laut Angaben des Unternehmens branchenführende Leistung sowie Konfigurationsflexibilität, um das Layout und die Installation komplexer industrieller Automatisierungssysteme zu vereinfachen. Foto mit freundlicher Genehmigung von Emerson.

Im Betrieb wird der Vliesstoff von einer Rolle zugeführt, auf sich selbst gefaltet und dann an der Seite und am Boden versiegelt, um einen rechteckigen Beutel zu bilden, in den das FreshFry-Material abgegeben werden kann. Anschließend wird die Oberseite versiegelt, die fertige Schote abgeschnitten und auf ein Förderband gegeben.

„Wir verwenden ein versetztes Dreifachstich-Schweißmuster“, sagt Huff. „Es ähnelt tatsächlich stark dem, was unsere ursprüngliche Nähmaschine produziert hat, ist aber sehr reproduzierbar und sieht wirklich sicher und ästhetisch ansprechend aus. Das Innenmaterial unserer Pods ist schwarz und das Verpackungsmaterial weiß. Besonders vorteilhaft war daher die Tatsache, dass die hochfrequenten Ultraschallvibrationen dieses Material tatsächlich aus den Nähten herausblasen. Schmutzige Nähte würden einfach nicht schön aussehen.“

Die Vorteile des Ultraschallschweißens waren nicht rein kosmetischer Natur. Die Schweißnähte sind extrem stark, was wichtig ist, da sich die Hülsen aufblähen, wenn sie in heißes Öl gelegt werden. Diese Erweiterung stellt eine große Belastung für die Nähte dar und war maßgeblich an den häufigen Ausfällen beteiligt, die bei den Originalkapseln aus genähtem Papier auftraten.

Es gibt auch Vorteile für die Umwelt. Der Ultraschallschweißprozess ist äußerst energieeffizient, da die zur Vervollständigung der Versiegelung erforderliche Wärme genau dort konzentriert wird, wo sie benötigt wird, und zwar nur für einen Moment. Es gibt keine Komponenten, die ständig erhitzt werden müssen, und die geringe Wärmemenge, die beim Schweißen entsteht, wird fast sofort abgeführt. Darüber hinaus entfällt die Notwendigkeit von Klebstoffen, die flüchtige organische Verbindungen enthalten können.

Ultraschallschweißen eignet sich auch hervorragend zum Verbinden von Biopolymeren, einschließlich kompostierbarer und biologisch abbaubarer Polymere. FreshFry erforscht derzeit solche Materialien, um eine vollständig biologisch abbaubare Kapsel zu entwickeln.

Geschwindigkeit ist ein weiterer großer Vorteil. Wie bereits erwähnt, musste FreshFry die Produktivität sehr schnell steigern, um den Anforderungen seines nationalen Vertriebsprogramms gerecht zu werden. Im Allgemeinen kann eine Ultraschallschweißung in einer Sekunde oder weniger abgeschlossen werden. Durch die Kombination des Ultraschallschweißens mit der automatisierten VF/F/S-Einheit konnte FreshFry die Produktivität um das Zehnfache steigern. Das vf/f/s-System von FreshFry umfasst zwei Branson-Ultraschallschweißstapel, die die Seite, die Ober- und die Unterseite jeder Kapsel versiegeln. Das System führte zu einer zehnfachen Steigerung der Produktivität und unterstützte so das schnelle Wachstum des Unternehmens, so das Unternehmen. Foto mit freundlicher Genehmigung von FreshFry.

„Wir sind von der manuellen Produktion von zwei oder drei Pads pro Minute im Jahr 2018 auf etwa 20 pro Minute mit unserem automatisierten System umgestiegen“, sagt Huff, „und wir nutzen seine Fähigkeiten noch nicht einmal vollständig.“

Das automatisierte VF/F/S-System mit Ultraschallschweißen – und die FreshFry-Schoten selbst – waren so erfolgreich, dass das Unternehmen jetzt in Kanada verkauft und plant, dort und wahrscheinlich auch in Europa und Asien, wo Vertriebshändler ansässig sind, ähnliche Verpackungssysteme zu installieren schreiend nach Schoten.

Frittieröl hat eine begrenzte Lebensdauer. Irgendwann muss es ersetzt werden, aber Chapmans Vision ist es, die Nutzungsdauer des Öls zu verlängern, bis mehr davon in frische, schmackhafte Lebensmittel gelangen kann, bevor es nicht mehr verwendbar ist. Mithilfe eines blinden Geschmackstests stellte FreshFry fest, dass Gäste, die vier Tage lang in Öl gekochte Zwiebelringe und Hähnchenflügel aßen, einstimmig der Meinung waren, dass das mit FreshFry-Schoten gefilterte Öl deutlich besser schmeckte als das konventionell gehandhabte Öl.

Alle gewerblichen Fritteusen unternehmen Maßnahmen, um ihr Öl sauber und frisch zu halten, aber die Optionen, die vor der Einführung von FreshFry verfügbar waren, waren zeitaufwändig und arbeitsintensiv. Die Einhaltung der Vorschriften durch die Mitarbeiter war oft ein Glücksfall, und die Ziele von Friteusenmanagementprogrammen wurden oft nicht erreicht. Im Gegensatz dazu dauert es bei FreshFry nur wenige Sekunden, eine Schote am Ende der Nacht in die Fritteuse zu werfen, und etwas länger, um sie am nächsten Tag zu entfernen. Dies ist ein weitaus einfacheres Pflegeprogramm, mit dem die Mitarbeiter problemlos umgehen können.

Wenn Restaurants besser auf ihr Öl achten, verbrauchen sie tatsächlich weniger; etwa 25 % weniger laut FreshFry. Dadurch kann ein durchschnittliches Restaurant zwischen 2.000 und 4.000 US-Dollar pro Fritteuse und Jahr einsparen. Das Unternehmen berichtet, dass es einen Hühner-Franchise-Kunden mit drei Standorten hat, der dieses Jahr auf dem besten Weg ist, 28.000 US-Dollar einzusparen. Eine der zehn größten Hähnchenrestaurantketten des Landes rechnet damit, durch den Einsatz von FreshFry-Pads jedes Jahr über 20 Millionen US-Dollar einzusparen.

Während Arbeitseinsparungen und Kostensenkungen möglicherweise ausreichen, um Restaurants dazu zu bringen, FreshFry-Pads zu verwenden, gibt es für Jeremiah Chapman ein viel größeres Ziel: Nachhaltigkeit.

„Ihr Öl befindet sich im hinteren Teil Ihres Restaurants – es wird entweder im Guten oder im Schlechten abreisen“, sagt er. „Der gute Weg ist, es in hochwertigen Lebensmitteln zu verkaufen. Das Schlimme daran ist, dass man es wegwerfen muss, weil es eklig ist. Was FreshFry hier erreichen möchte, ist, Ihr Öl lange genug aufzubewahren, damit es in hochwertigen Lebensmitteln verkauft werden kann.“

Durch die Verwendung anderer Lebensmittelabfälle – hauptsächlich Reissamenschalen – zur Herstellung der Verunreinigungen absorbierenden Füllung für die Schoten verwendet FreshFry diese außerdem für einen anderen Zweck und entfernt sie aus dem Abfallstrom. Tatsächlich hat FreshFry seit 2014 über 11 Millionen Pfund Abfall umgeschichtet. Und es hat sich verpflichtet, diesen Betrag bis 2031 auf 1 Milliarde Pfund zu steigern.

„FreshFry nimmt den Müll eines Unternehmens und verwandelt ihn in den Schatz eines anderen Unternehmens“, sagt Chapman. „Was mich wirklich begeistert, ist, wenn Unternehmen beginnen, ihre Denkweise zu ändern: Abfall ist nicht mehr das Ende einer Sache, sondern ein Rohstoff. FreshFry mag nur ein kleiner Teil dieser [Bewegung] sein, aber wir möchten so viele Menschen wie möglich zur Party einladen, denn Verschwendung ist grenzenlos, ebenso wie die Erträge.“ – PW