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| 23.12.2015 Neue schonende Haltbarmachungs-Methoden
Viele traditionelle Verfahren der Haltbarmachung führen unweigerlich zu Nährstoffverlusten und können die Natur und Qualität eines Produktes während der Verarbeitung beeinträchtigen. Die neueren Verfahren, oft als Minimal Processing bzw Minimalverarbeitung bezeichnet, zielen auf die Herstellung sicherer Lebensmittel mit höherem Nährwert und verbesserter Haltbarkeit. Jedes neue Verfahren wird umfassend getestet, um die Auswirkungen auf den Nährwert vollständig zu erfassen. Die wichtigsten sind: Ultrahochdruck HPP In der Hochdrucktechnologie (High Pressure Processing HPP) werden Lebensmittel üblicherweise für 5 bis 20 Minuten Drücken von 100-1000 Megapascal ausgesetzt. Zu den charakteristischen Wirkungen zählen die Inaktivierung von Mikroorganismen, die Modifizierung von Biopolymeren (z. B. Gelbildung) sowie der Qualitätserhalt bezüglich Farbe, Aroma und Nährstoffen. Dies ist der einzigartigen Fähigkeit geschuldet, nicht-kovalente Bindungen (Wasserstoffbrücken, Ionenbindung, hydrophobe Wechselwirkung) direkt zu beeinflussen und dabei kovalente Bindungen intakt zu lassen, beides ohne den Gebrauch von Wärme. Folglich besteht die Möglichkeit, Vitamine, Pigmente und Aromastoffe zu erhalten, während Mikroorganismen und Enzyme inaktiviert werden, die anderenfalls zu Lebensmittelverderb führen könnten. Lichtpulse Dieses Verfahren verwendet Serien weisser Lichtblitze (20% UV-, 50% sichtbares und 30% Infrarotlicht) mit einer Intensität, die 20000-mal stärker als das Sonnenlicht auf der Erdoberfläche sein soll. Ein bis zwanzig Blitze pro Sekunde sind eine typische Pulsfrequenz, die die Keimzahl auf der Oberfläche von Fleisch, Fisch und Backwaren signifikant reduziert. Diese Technik ist ideal für die Oberflächenreinigung von Verpackungsmaterialien und funktioniert am besten auf glatten, staubfreien Flächen.
Elektroporation (pulsed electric field, PEF) Bei diesem Verfahren wird eine pumpfähige Flüssigkeit, die zwischen zwei Elektroden fliesst, wiederholt kurzen Pulsen eines elektrischen Hochspannungsfeldes (10-50 kV/cm) ausgesetzt. Hierbei wird nicht durch Elektrizität Hitze erzeugt, sondern Zellwände und -membranen von Mikroorganismen durch die Hochspannungspulse aufgebrochen und diese so inaktiviert. Elektroporation wird meistens bei gekühlten oder bei Raumtemperatur gelagerten Produkten angewendet, und da sie nur eine Sekunde oder weniger dauert, kommt es nicht zur Erwärmung des Lebensmittels. Aus diesem Grund ist sie traditionelleren, hitzegebundenen Verfahren überlegen, die zum Verlust hitzempfindlicher Nährstoffe führen. Widerstandserhitzung Hierbei handelt es sich um ein thermisches Verfahren, bei dem im Lebensmittel Hitze erzeugt wird, indem elektrische Wechselströme durch das als Widerstand wirkende Lebensmittel geleitet werden. Da die Widerstandserhitzung nicht auf dem Energietransfer durch Wassermoleküle basiert, ist sie eine wichtige Entwicklung für das effiziente Erhitzen wasserarmer, jedoch vorwiegend flüssiger Lebensmittel. Zu den Hochtemperatur-Kurzzeit-Verfahren (high-temperature short-time (HTST) zählend, verringert sie die Möglichkeit einer Hochtemperatur-Überverarbeitung und der damit verbundenen Nährstoffverluste. Ein weiterer Vorteil der Widerstandserhitzung ist, dass sie empfindliche Lebensmittelstrukturen, z. B. bei Erdbeeren, bewahrt.
Mikrowellen Mikrowellenbehandlung bedeutet Erhitzen durch Strahlung, im Gegensatz zu den traditionelleren Konvektions- oder Kunduktions-Verfahren. Mikrowellen werden in Wasser, nicht jedoch in Glas oder Plastik, effizient übertragen, von Metall hingegen abgestrahlt. Das ausgelöste Oszillieren der Wassermoleküle im Lebensmittel führt zur Erwärmung desselben. Da das Wasser für gewöhnlich ungleichmässig im Lebensmittel verteilt ist, ist gelegentliches Umrühren zum vollständigen Erhitzen und aus Gründen der Lebensmittelsicherheit erforderlich. Die Mikrowelle stellt eine schnelle Erhitzungsmethode für Lebensmittel dar, die wenig Wasser benötigt und somit weniger Nährstoffverluste mit sich bringt als andere Kochvarianten. Ionisierende Bestrahlung Die Behandlung mit ionisierender Strahlung ist eine besondere Form des Energietransfers, bei der die übertragene Energie gross genug ist, eine Ionisierung auszulösen. Sie wird verwendet, um biologische Prozesse zu kontrollieren oder zu stören und dadurch frische Produkte länger haltbar zu machen. Ausserdem lässt sie sich zum Sterilisieren von Verpackungsmaterialien einsetzen. Erwünschte biologische Wirkungen umfassen die Verhinderung des Keimens und Sprossens, die Verzögerung der Reifung sowie die Entwesung durch Abtöten oder Sterilisieren von Insekten. Auf mikrobiologischer Ebene unterdrückt Bestrahlung pathogene und verderbniserregende Mikroorganismen. Der wesentliche Vorteil der Bestrahlung liegt darin, dass sie Lebensmittel durchdringt und Mikroorganismen abtötet, jedoch aufgrund der fehlenden Erwärmung nur minimalen Einfluss auf die Nährstoffzusammensetzung hat. Proteine und Kohlenhydrate können teilweise abgebaut weren, aber ihr Nährwert ändert sich dadurch kaum. Nach europäischem Lebensmittelrecht (1999/2/EC und 1993/3/EC) ist die Behandlung eines bestimmten Lebensmittels mit ionisierenden Strahlen nur zulässig, wenn: •sie technologisch sinnvoll und notwendig ist; •gesundheitlich unbedenklich ist; •für den Verbraucher nützlich ist und; •nicht als Ersatz für Hygiene- und Gesundheitsmassnahmen oder für gute Herstellungs- oder Landwirtschaftsverfahren verwendet wird. Um dem europäischen Recht zu entsprechen, muss jedes Lebensmittel, das bestrahlt wurde oder bestrahlte Zutaten enthält, klar als solches gekennzeichnet werden. Schutzgas 
Sehr wirksam und imagemässig problemlos ist die Verpackung und Lagerung in modifizierter Atmosphäre (MAP). MAP lässt sich definieren als ‘der Einschluss von Lebensmitteln in gasdichten Materialien, in denen die gasförmige Umgebung verändert wurde’ und bezieht sich auf die kontrollierte Änderung der Atmosphäre, in der Lebensmittel zubereitet, verpackt oder gelagert werden, so dass bakterielles Wachstum gehemmt wird. Bild: Chargen-Begasungsanlage bei einem Grosscaterer.
Die verwendeten Gase sind meistens Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff. MAP kann sowohl Vakuumverpackung, als auch die Einleitung eines Gases während des Verpackens sein. Die neueste Form der MAP ist die so genannte aktive Verpackung, bei der sich die Atmosphäre während der Lagerung kontinuierlich verändert. So stehen zum Beispiel Sauerstoff aufnehmende oder Kohlendioxid abgebende Folien zur Verfügung. Die Senkung des Sauerstoffgehalts und die Erhöhung der Konzentration an Kohlendioxid führen beide zur Hemmung mikorbiellen Wachstums. Fleisch, Fisch und Käse sind Beispiele für so genannte nichtatmende Produkte, die Folien mit sehr geringer Gasdurchlässigket benötigen, so dass das ursprüngliche Gasgemisch in der Verpackung erhalten bleibt. Auf der anderen Seite ist für atmende Produkte wie Obst und Gemüse die Wechselwirkung mit dem Verpackungsmaterial wichtig. Die Gasdurchlässigkeit der Verpackungsfolie lässt sich so an die Atmung des Lebensmittels anpassen, dass sich in der Verpackung ein Gleichgewicht im Gasgemisch einstellt, wodurch sich die Haltbarkeit des Produkts erhöht. (Text: eufic) Weiterlesen: Geschmacks-Technologie statt Zusatzstoff | ||||
