Die Vakuum-/Mikrowellen-Trocknungstechnologie unterstützt Lebensmittel und Cannabis

John Zhang, PhD, wissenschaftlicher Leiter, EnWave

Foto mit freundlicher Genehmigung von EnWave

Mit der REV-Pilotmaschine von EnWave können Probeläufe potenzieller zu trocknender Produkte durchgeführt werden.

Foto mit freundlicher Genehmigung von EnWave

Und nun zu etwas ganz anderem: getrocknete, haltbare Käsesnacks aus Nordtasmanien.

Nein, das ist kein Monty-Python-Sketch. So exotisch es auch klingen mag, Ashgrove Farm hatte die ungewöhnliche Idee, getrocknete Käsebällchen herzustellen, um mehr Milchprodukte zu nutzen. Doch um seine Amaze Balls aus Käse herzustellen, benötigte das Unternehmen eine effektive Methode zum Trocknen des Käses.

Die Molkerei in Elizabeth Town, Tasmanien, hatte keine Ideen, wie diese Aufgabe bewältigt werden könnte, und nach einigen Google-Suchanfragen fand sie ein Unternehmen in Vancouver, Kanada, dessen innovatives neues Verfahren die einzigartige Trocknungsaufgabe der Molkerei effektiv erfüllen könnte. Das Unternehmen heißt EnWave und hat ein Trocknungsverfahren entwickelt, das Vakuum- und Mikrowellentechnologien zum Trocknen von Lebensmitteln wie Blaubeeren oder Käse kombiniert – und nun auch in Cannabisblüten und Hanf Anwendung findet.

EnWave wurde 1996 mit der Entwicklung des ersten Prototyps einer REV-Maschine (Radiant Energy Dehydratation) an der University of British Columbia zur Dörrung von Nahrungsmitteln und Nutrazeutika gegründet und hat einen sich ständig weiterentwickelnden Prozess durchlaufen und weitere Patente für die Technologie erworben. Für bestimmte Anwendungen zur Lebensmitteltrocknung scheint die Technologie perfekt geeignet zu sein.

Nachdem EnWave seine ersten REV-Geräte an einen kanadischen Blaubeerverarbeiter, dann an die tasmanische Molkerei und über 25 weitere Partnerunternehmen verkauft hatte, war es damit beschäftigt, neue Anwendungen zu entwickeln und sich auf die aufstrebende Cannabisindustrie auszudehnen. Zuletzt hat das Unternehmen mit der US-Armee zusammengearbeitet, um die Entwicklungsbemühungen voranzutreiben, die sich auf die Verbesserung der Qualität von Close Combat Assault Rations konzentrieren, Nahrungsmitteln, die unsere Truppen während der Einsätze am Leben und ernährt halten.

Ich habe mit John Zhang, PhD, Chief Scientific Officer, gesprochen, um mehr über diese Technologie und das Unternehmen zu erfahren.

FE: Erzählen Sie mir etwas über die Geschichte von EnWave. Wurde es hauptsächlich als Forschungs- und Entwicklungsunternehmen gegründet?

John Zhang: Richtig, EnWave war ein Technologie-Spin-off der University of British Columbia in Vancouver. Im Laufe der Jahre war es dem Unternehmen gelungen, ausreichende Mittel für die Entwicklung und Verbesserung seiner proprietären Vakuum-Mikrowellen-Technologie auf industriellen Maßstab und Zuverlässigkeit zu beschaffen.

Ziel war es, eine Technologie zu entwickeln, die eine gleichmäßige, schnelle Trocknungsoption mit Flexibilität beim Endfeuchtigkeitsgehalt bietet. Dies ermöglicht es Unternehmen, Produkte zu entwickeln, die mit den auf dem Markt vorhandenen Technologien sonst nicht herstellbar wären.

FE: Hat EnWave eigene Patente entwickelt oder die Technologie lizenziert?

Zhang: EnWave besitzt oder hat aktive Anmeldungen für mehr als 20 Patente, zuletzt eine Patentanmeldung für ein Cannabisverfahren. EnWave lizenziert seine bahnbrechende REV-Technologie an Lizenzpartner. Unsere Ingenieurs- und Lebensmittelwissenschaftsteams arbeiten daran, durch Innovation und kontinuierliche Verbesserung einen Mehrwert für unsere Partner zu schaffen.

FE: Wie funktioniert die Vakuum-/Mikrowellentechnologie?

Zhang: Vakuum kann den Siedepunkt von Wasser senken. Bei den richtigen Vakuumniveaus kann Wasser tatsächlich bei Raum- oder Körpertemperatur verdampfen. Mikrowellen sorgen für eine volumetrische und sofortige Energieübertragung auf das zu trocknende Material. Der kombinierte Effekt ist ein sanfter und schneller Dehydrierungsprozess, der die Beibehaltung von Nährstoffen, Farben und Aromen in Lebensmitteln sowie die Beibehaltung von THC/CBD im Cannabismaterial ermöglicht.

FE: Wie unterscheidet es sich von anderen Trocknungstechnologien, z. B. Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung?

Zhang: Aufgrund der kurzen Trocknungszeit benötigen REV-Trockner bei gleichem Durchsatz eine viel kleinere Stellfläche als herkömmliche Gefriertrockner. Obwohl die Nährstoffretention gleichwertig ist, kann die REV-Technologie in vielen Fällen für eine bessere Farbe, einen besseren Geschmack und eine neuartige Struktur sorgen. Außerdem ist es kostengünstiger als die Gefriertrocknung. Was die Sprühtrocknung betrifft, kann REV nicht nur eine niedrigere Trocknungstemperatur bieten, sondern es ist auch einfach, feste Stücke und dicke Flüssigkeiten wie 100 % Honig und Ahornsirup zu verarbeiten, was durch Sprühtrocknung nicht möglich ist.

FE: Gibt es andere kombinierte Technologiesysteme auf dem Markt? Wenn ja, wie unterscheidet sich Ihr Angebot?

Zhang: Wir sind weltweit führend in der Vakuum-Mikrowellen-Trocknung und verfügen über die einzige zuverlässige Technologie im kommerziellen Maßstab auf dem Markt. Wir bieten kontinuierlich arbeitende Maschinen mit einer Nennleistung von mehr als 100 kW an. EnWave hat viele Möglichkeiten zur Bereitstellung eines gleichmäßigen Mikrowellenfelds geprüft und die Versionen patentiert, die unseren Lizenzpartnern die größte Gleichmäßigkeit, Konsistenz und Zuverlässigkeit bieten.

FE: Für welche Lebensmittelanwendungen eignet sich die REV-Technologie?

Zhang: Viele Lebensmittel werden kommerziell mit REV-Geräten getrocknet, darunter unter anderem Obst, Gemüse, Fertiggerichte, dehydrogefrorene Anwendungen und Milchprodukte. EnWave brachte 2013 Moon Cheese auf den Markt, ein 100 % natürliches Käsesnackprodukt, um als Proof of Concept die Machbarkeit der REV-Technologie zu demonstrieren. Der Erfolg des Unternehmens in den letzten fünf Jahren hat dazu beigetragen, die Vorteile dieser Technologie zu demonstrieren, die von einigen Hunderttausenden im Jahr gewachsen ist Der Umsatz stieg im vergangenen Jahr auf über 16 Millionen US-Dollar. Seit 2013 wurden weitere 11 Lizenzen zur Herstellung von REV-getrockneten Käsesnacks unterzeichnet, darunter die Lizenz mit Ashgrove Farms.

FE: Warum trockenes Cannabis?

Zhang: Sowohl für rauchbare Produkte als auch für die Extraktion gereinigter Cannabinoide und Terpene müssen frische Cannabisblüten getrocknet werden. Nach der Ernte werden die Blüten traditionell 5–7 Tage lang in großen Trockenräumen getrocknet. Mit REV kann die Trocknung in 35 Minuten erreicht werden. Dies verhindert auch Schimmelbildung und Verderb während des Trocknungsprozesses, ein bekanntes Problem in der Branche.

FE: Welcher Teil Ihres Umsatzes steht heute im Zusammenhang mit Cannabis?

Zhang: Mehr als 50 %. Nach Jahren der Trocknung organischer Materialien, insbesondere Lebensmittel und Zutaten, war Cannabis für EnWave ein natürlicher neuer Markt. Cannabis- und Hanfunternehmen ernten Hunderte Hektar auf einmal und benötigen Maschinen, die große Erntemengen schnell verarbeiten können. Derzeit ist EnWave in den Vereinigten Staaten nicht im Bereich der Trocknung von Cannabis tätig und wird dies auch nicht tun, bis dies bundesweit zulässig ist.

FE: Verkaufen oder leasen Sie Geräte? Welche(s) Modell(e) werden Sie auf den Markt bringen?

Zhang: EnWave verkauft REV-Trocknungsgeräte im Rahmen von Lizenzvereinbarungen. Wir werden auch kleinere Batch-Einheiten leasen, die es potenziellen Partnerunternehmen ermöglichen, Forschung und Entwicklung durchzuführen und das Risiko der Einführung der Technologie zu verringern. Alle Beziehungen beginnen mit einer gegenseitigen Geheimhaltungsvereinbarung.

Nach ersten Musterversuchen kann die Zusammenarbeit zu einer Technologiebewertungs- und Lizenzoptionsvereinbarung führen, die dem Partner in der Regel sechs Monate Zeit gibt, seinen angestrebten Geschäftsfall zu bewerten und die Produktentwicklung abzuschließen. Entscheidet sich der Partner für die Vermarktung von REV-getrockneten Produkten, wird ein gebührenpflichtiger Lizenzvertrag abgeschlossen, der dem Partnerunternehmen bestimmte Exklusivrechte einräumt. Eine vereinbarte Lizenzgebühr wird dann vierteljährlich an EnWave überwiesen, abhängig vom kommerziellen Erfolg jedes Lizenzpartners.

FE: Wie hoch sind die Kosten für den Einsatz dieser Technologie im Vergleich zu anderen Trocknungstechnologien? Was sind Vorteile/Kompromisse?

Zhang: Aufgrund der hohen Trocknungsgeschwindigkeit ist REV kostengünstiger als Gefriertrocknung. Der einzige bekannte Nachteil besteht darin, dass die Rehydratisierungsrate etwas geringer ist als bei gefriergetrockneten Produkten. REV bietet eine viel bessere Produktqualität als luftgetrocknete Produkte.

FE: Bieten Sie Beratung/Testen potenzieller Produkte auf REV an?

Zhang: Ja, wir bieten gemeinsame Beratung an und testen ständig neue Produkte und Prozesse für unsere bestehenden und potenziellen Partner. Der Erfolg von EnWave basiert auf dem Erfolg unserer Partner.

Wir bieten einige Produktentwicklungspakete an, die es potenziellen Partnern ermöglichen, die Technologie in Aktion zu sehen und zu erfahren, wie sie auf ihre spezifischen Bedürfnisse anwendbar ist. EnWave bietet die Vermietung von Pilotanlagen an, in denen unsere Lebensmittelwissenschafts- und REV-Experten mit dem Team eines Unternehmens zusammenarbeiten, um Musterprodukte herzustellen.