Konservierung von Lebensmitteln

Die HPP-Batch-Pressen von Avure Technologies haben ein Nutzvolumen von 215 l und erzeugen einen Druck von 6000 bar. Ein Anwender dieser Pressen ist beispielsweise das amerikanische Unternehmen Avomex, das mit ihnen pro Tag mehr als 40 t Premiumprodukte wie Guacamole und Salsas haltbar macht. @5. Bodytext:(Foto: Avure Technologies)

Zur Konservierung von Lebensmitteln stehen neben biologischen und chemischen Methoden eine Vielzahl physikalischer Verfahren zur Verfügung, darunter thermische wie Sterilisieren und Pasteurisieren, Kühlen und Gefrieren oder Trocknen. In Zukunft werden jedoch auch alternative Verfahren an Bedeutung gewinnen.

Experten wie Prof. Dr. Dietrich Knorr von der Technischen Universität Berlin sind davon überzeugt, dass in den kommenden Jahren alternative Konservierungsverfahren an Bedeutung gewinnen werden. Am Institut für Lebensmittelbiotechnologie und -prozesstechnik der TU arbeiten der Lebensmitteltechnologe und sein Team an der Optimierung von nichtthermischen Methoden. Zu diesen zählen unter anderem die Hochdruckbehandlung sowie der Einsatz von elektromagnetischen Strahlen und Ultraschall.

Unter den alternativen Verfahren ist die Anwendung von hohem hydrostatischem Druck das Vielversprechendste. Die Haltbarmachung mit Hochdruck hat ihre Ursprünge in Japan. Bereits 1990 wurden dort mit Erdbeer- und Kiwikonfitüren die ersten Produkte angeboten. Auch in Europa sind mittlerweile hochdruckbehandelte Erzeugnisse auf dem Markt, beispielsweise in Frankreich (Orangensaft) und in Spanien (Kochschinken). In England werden darüber hinaus Hochdruckhomogenisatoren (3500 bar) in Kombination mit schonender thermischer Behandlung (55 °C) zur Pasteurisierung von Milch eingesetzt.

Mit dem Inkrafttreten der Novel-Food-Verordnung 1997 gibt es einen verbindlichen europäischen Rechtsrahmen für diese neuartigen Technologien, der die Prüfung und Zulassung der Produkte vor dem InVerkehr-bringen verlangt. Erstmals wurde im September 1998 in Frankreich ein solcher Zulassungsantrag für hochdruckbehandelte Fruchtzubereitungen gestellt.

Der zur Behandlung benötigte Druck von bis zu 10 000 bar wird durch Kraftübertragung auf ein flüssiges Medium erzeugt und auf das verpackte Lebensmittel ausgeübt. Auf diese Weise lässt sich zum Beispiel die Haltbarkeit von kühl gelagertem Avocadopüree von sieben Tagen (konventionell verarbeitet) auf 44 Tage verlängern. Voraussetzung für die gleichmäßige Druckverteilung ist, dass das Lebensmittel Flüssigkeitsanteile hat und keine gasgefüllten Hohlräume aufweist. Flüssige Lebensmitteln wie Säfte können selbst als Druckmedium dienen. Gegenüber thermischen Konservierungsverfahren bieten sich entscheidende Vorteile: Durch das Pasteurisieren bei niedrigen Temperaturen behalten die Lebensmittel ihre sensorischen Eigenschaften wie Farbe, Geschmack und Aussehen. An der Inaktivierung der Mikroorganismen sind mehrere Faktoren beteiligt. Ganz allgemein werden mit steigendem Druck morphologische Veränderungen und die Störung metabolischer Prozesse im Mikroorganismus hervorgerufen.

Ein anderes Konservierungsverfahren, bei dem man mit hohen Drücken arbeitet, ist das Druckgefrieren. Hier wird das Produkt bei 4000 bar auf eine Temperatur zwischen -12 °C bis -20 °C heruntergekühlt. Auf Grund des hohen Druckes liegt das Wasser im Lebensmittel immer noch in flüssiger Phase vor. Wird der Druck entspannt, so setzt schlagartig die Kristallisation ein. Vorteil dieses Verfahrens gegenüber dem herkömmlichen Gefrieren unter Umgebungsdruck sind die kleinen und gleichmäßig geformten Eiskristalle. Gewebeschädigungen treten praktisch nicht auf.

Die Anwendung von elektromagnetischen Impulsen ermöglicht ebenfalls ein Pasteurisieren bei niedrigen Temperaturen. Dabei ist zu unterscheiden, dass das Lichtimpulsverfahren zur Oberflächenentkeimung dient, während das elektrische Hochspannungsverfahren zur Entkeimung von flüssigen, pumpfähigen Lebensmitteln zur Verfügung steht. Die Inaktivierung der Mikroorganismen wird in beiden Verfahren durch elektromagnetische Strahlung hervorgerufen. Die hohe Intensität der gepulsten Energie bzw. des gepulsten Lichtes führt zur Zerstörung der Zellmembran und damit zur Abtötung der Mikroorganismen.

Unter geeigneten Bedingungen bieten die angesprochenen alternativen Konservierungsmethoden entscheidende Vorteile bei der Haltbarmachung von Lebensmitteln und sind eine praxistaugliche Alternative zur Pasteurisation unter Umgebungsdruck. Eine Sterilisation können sie aber nicht ersetzten, da Sporen gegen hohe Drücke weitgehend resistent sind.

Aussteller aus den verschiedenen Bereichen der Konservierungstechnik finden Sie unter www.anugafoodtec.de