In der Lebensmittelindustrie werden Standard-Siebgrößen durch international anerkannte Systeme definiert, insbesondere die U.S. Sieve Series (ASTM E11) und die nahezu identische Tyler-Äquivalenzskala. Diese Normen bieten eine gemeinsame Sprache zur Spezifizierung der Partikelgröße von Inhaltsstoffen wie Mehl, Zucker und Gewürzen, indem sie eine „Maschenzahl“ (Drähte pro Zoll) mit einer präzisen Öffnungsgröße in Mikrometern (µm) oder Millimetern (mm) verknüpfen.
Die entscheidende Erkenntnis besteht nicht darin, sich eine einzelne Liste von Größen zu merken, sondern zu verstehen, dass diese standardisierten Siebsysteme die grundlegenden Werkzeuge zur Definition, Steuerung und Überprüfung der Partikelgröße sind, welche direkt die endgültige Textur, Konsistenz und Leistung eines Lebensmittelprodukts bestimmt.
Erläuterung der vorherrschenden Siebnormen
Zur Kontrolle der Produktqualität verlässt sich die Industrie auf einige wichtige, austauschbare Standards. Sie bilden den Rahmen für die Kommunikation zwischen Lieferanten, Verarbeitern und Qualitätssicherungsteams.
Die U.S. Sieve Series (ASTM E11)
Dies ist der aktuelle, vorherrschende Standard in den Vereinigten Staaten und wird weltweit häufig verwendet. Er bezeichnet Siebe anhand einer U.S. Sieve Number, die ungefähr der Anzahl der Drahtöffnungen pro linearem Zoll entspricht.
Die entscheidende Messung ist jedoch die Nennsieböffnung in Mikrometern (µm). Jedes aufeinanderfolgende Sieb in der Reihe hat eine Öffnungsgröße, die der vorherigen Größe geteilt durch die vierte Wurzel aus 2 (ungefähr 1,189) entspricht.
Die Tyler-Äquivalenzskala
Dies ist ein älteres, aber immer noch häufig referenziertes System. Seine „Maschen“-Bezeichnung basiert ebenfalls auf der Anzahl der Öffnungen pro Zoll.
Für die meisten praktischen Zwecke sind die Tyler- und U.S.-Siebreihen nahezu austauschbar. Ein 35-Mesh-Tyler-Sieb entspricht beispielsweise einem U.S. Nr. 35 Sieb, beide mit einer Öffnung von 500 µm.
Internationale Norm (ISO 3310-1)
Für den globalen Handel und die Harmonisierung ist die ISO-Norm die wichtigste Referenz. Sie ist der ASTM E11-Norm sehr ähnlich und stellt sicher, dass Spezifikationen auf internationalen Märkten verstanden und erfüllt werden können.
Ein praktischer Leitfaden zu gängigen Siebgrößen
Das Verständnis der Beziehung zwischen der Maschenzahl und der Öffnungsgröße ist unerlässlich, um diese Normen effektiv anzuwenden.
Das Kernprinzip: Umgekehrte Beziehung
Das wichtigste Konzept, das man sich merken sollte, ist die umgekehrte Beziehung zwischen der Maschenzahl und der Partikelgröße, die hindurchpasst.
- Hohe Maschenzahl (z. B. U.S. Nr. 100) = Viele Drähte, kleine Öffnungen. Wird für feine Pulver wie Puderzucker verwendet.
- Niedrige Maschenzahl (z. B. U.S. Nr. 10) = Wenige Drähte, große Öffnungen. Wird für grobe Granulate wie Steinsalz verwendet.
Gängige Größen für Pulver (Mehl, Gewürze)
Feine Pulver erfordern Siebe mit hohen Maschenzahlen, um eine glatte, gleichmäßige Textur zu gewährleisten.
- U.S. Nr. 60 (250 µm): Eine gängige Spezifikation für Allzweckmehl.
- U.S. Nr. 80 (180 µm): Wird oft für feinere Kuchenmehle oder bestimmte Gewürze verwendet.
- U.S. Nr. 120 (125 µm): Wird für sehr feine Pulver wie Kakao oder Puderzucker verwendet, um Verklumpungen zu vermeiden.
Gängige Größen für Granulate (Zucker, Salz)
Granulierte Produkte werden durch Partikel definiert, die groß genug sind, um einzeln wahrgenommen zu werden.
- U.S. Nr. 12 (1700 µm oder 1,7 mm): Eine typische Größe für grobes Meersalz.
- U.S. Nr. 30 (600 µm): Eine Standardgröße für Kristallzucker.
- U.S. Nr. 40 (425 µm): Wird oft zur Definition von fein gemahlenem Kristallzucker verwendet.
Wichtige Überlegungen verstehen
Die effektive Verwendung von Sieben geht über das bloße Auswählen einer Nummer hinaus. Es beinhaltet das Verständnis der Grenzen der Methode und des Ziels der Analyse.
Partikelform vs. Sieböffnung
Beim Sieben wird ein kugelförmiges Partikel angenommen. Die meisten Lebensmittelpartikel sind jedoch unregelmäßig. Ein Sieb misst die zweitkleinste Dimension eines Partikels – diejenige, die es durch die quadratische Öffnung passieren lässt.
Das bedeutet, dass lange, nadelartige Partikel durch ein Sieb passen können, das viel kleiner ist als ihre Gesamtlänge, was irreführend sein kann, wenn dies nicht berücksichtigt wird.
Die Bedeutung eines Siebstapels
Für eine echte Qualitätskontrolle ist ein einzelnes Sieb nicht ausreichend. Verarbeiter verwenden einen Siebstapel mit progressiv kleiner werdenden Öffnungen von oben nach unten.
Das Schütteln dieses Stapels trennt das Material in verschiedene Größenfraktionen. Dieser Prozess, bekannt als Siebanalyse, zeigt die Partikelgrößenverteilung des Produkts und nicht nur ein einfaches Bestehen/Nichtbestehen an. Diese Verteilung ist der wahre Fingerabdruck der Textur eines Produkts.
Kalibrierung und Verschleiß
Prüfsiebe sind Präzisionsinstrumente. Mit der Zeit können sich die Drähte dehnen oder reißen, und die Öffnungen können sich verziehen, was zu ungenauen Ergebnissen führt.
Regelmäßige Inspektion und Kalibrierung anhand eines bekannten Standards sind entscheidende Herstellungspraktiken, um sicherzustellen, dass die Qualitätskontrollmessungen gültig und zuverlässig bleiben.
Die richtige Wahl für Ihr Produkt treffen
Die korrekte Siebgröße wird immer durch das gewünschte Ergebnis für das Endlebensmittel bestimmt.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Produkttextur liegt: Sie benötigen eine vollständige Siebanalyse, um die akzeptable Partikelgrößenverteilung für das gewünschte Mundgefühl zu definieren, von körnig bis glatt.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Inhaltsstofffunktionalität liegt: Verwenden Sie feinere Partikel (eine höhere Maschenzahl), um die Oberfläche für eine schnellere Auflösung zu vergrößern, wie z. B. bei Getränkemischungen.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Lebensmittelsicherheit liegt: Verwenden Sie zu Beginn des Prozesses ein Sieb mit großer Öffnung („Scalping Screen“, z. B. U.S. Nr. 4 oder 8), um Klumpen und Fremdkontaminationen zu entfernen.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Schüttgutfluss und Handhabung liegt: Die Partikelgrößenverteilung wirkt sich direkt auf die Schüttdichte und Fließfähigkeit von Pulvern aus, was für die Vermeidung von Verstopfungen in Maschinen entscheidend ist.
Letztendlich geht es bei der Beherrschung von Siebnormen darum, die Partikelgröße präzise zu steuern, um die Qualität, Sicherheit und Konsistenz Ihres Produkts bei jeder Charge zu garantieren.
Zusammenfassungstabelle:
| Gängige Siebgröße (U.S. Nr.) | Öffnungsgröße (µm) | Typische Lebensmittelanwendung |
|---|---|---|
| Nr. 12 | 1700 µm | Grobes Meersalz |
| Nr. 30 | 600 µm | Kristallzucker |
| Nr. 40 | 425 µm | Fein gemahlener Kristallzucker |
| Nr. 60 | 250 µm | Allzweckmehl |
| Nr. 80 | 180 µm | Kuchenmehl, feine Gewürze |
| Nr. 120 | 125 µm | Puderzucker, Kakao |
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