Verfahren zur Haltbarmachung von Lebensmitteln, um den Verderb von Lebensmitteln zu verhindern und sicherzustellen, dass sie in gutem Zustand verzehrt werden können.
Der Mensch hat schon immer Lebensmittel konserviert, um sie so lange wie möglich genießbar zu halten. Es liegt auf der Hand, dass sich die heute verwendeten Mechanismen von denen der Vergangenheit unterscheiden, auch wenn das Wissen unserer Vorfahren die Grundlage für alles, was wir heute wissen, gelegt hat.
In diesem Artikel stellen wir eine Vielzahl von Techniken vor, um Lebensmittel pflanzlichen und tierischen Ursprungs zu konservieren.
Hauptursachen für den Verderb von Lebensmitteln
Nachfolgend finden Sie eine Klassifizierung der verschiedenen Elemente, die ein Lebensmittel verändern können:
Physikalische Agenzien
Sind externe Elemente, die das Erscheinungsbild des Konservenprodukts direkt beeinflussen können:
- Temperatur.
- Feuchtigkeit.
- Trockenheit.
- Luft.
- Hell.
Chemische Agenzien
Beziehen sich auf die inneren Aspekte von Lebensmitteln, da sie Nährstoffe in ihrem natürlichen Zustand enthalten und chemischen Veränderungen unterliegen, die die Wirkung der Nährstoffe bei der Aufnahme durch den Körper verringern können.
- Oxidation von Vitaminen.
- Proteinabbau, der schlechten Geruch verursacht.
- Fermentation von Kohlenhydraten, die einen würzigen Geschmack und manchmal Gasbildung verursacht.
- Ranzigwerden von Lipiden.
- Dunkelfärbung des Lebensmittels, bekannt als Maillard-Reaktion, die durch die Kombination von Zuckerderivaten und bestimmten Proteinen verursacht wird.
Biologische Agenzien
d. h. inhärente Bestandteile wie Enzyme, die Oxidation und Bräunung verursachen können, wie z. B. bei rohen, geschälten Äpfeln oder Kartoffeln. Oder extrinsische Elemente, wie Parasiten oder Mikroorganismen.
Methoden der Lebensmittelkonservierung
Es gibt zahlreiche Methoden zur Konservierung von Lebensmitteln, um ihren Verfall zu verlangsamen, Lebensmittelvergiftungen zu vermeiden und ihre Haltbarkeit zu verlängern. In diesem Artikel werden die wichtigsten Verfahren beschrieben:
Methoden zur Konservierung von Lebensmitteln bei niedrigen Temperaturen
Kühlung
Konservierungstechnik mit Hilfe von Kühlschränken, bei der die Temperatur auf 0 bis 5 ºC gesenkt wird, so dass die Bakterien in den Lebensmitteln länger brauchen, um sich zu vermehren und die lebensmitteleigenen Enzyme langsamer arbeiten.
Gefrieren
Ähnlich wie bei der vorhergehenden Methode, jedoch mit einer Absenkung der Temperatur auf -18 ºC, damit das Wasser in den Lebensmitteln zu Eis wird und die Bakterien, die kein flüssiges Wasser haben, sich nicht vermehren können. Das bedeutet nicht, dass wir sie vernichten, aber es bedeutet, dass wir ihre Entwicklung verhindern.
Tiefgefrieren
Dabei werden die Lebensmittel für kurze Zeit, maximal 2 Stunden, Temperaturen unter -40 ºC ausgesetzt und anschließend normal eingefroren.
VORTEILE
- Die Kälte verzögert das Auftreten von Keimen und ermöglicht es den Lebensmitteln, ihre Nährstoffe über einen längeren Zeitraum zu behalten.
- Sowohl das Einfrieren als auch das Tiefgefrieren sind die wirksamsten Konservierungsmethoden, die die Eigenschaften des Produkts am wenigsten verändern. In beiden Fällen können die Lebensmittel auch über einen langen Zeitraum, mehrere Monate oder sogar Jahre, aufbewahrt werden.
NACHTEILE
- Niedrige Temperaturen schließen die Möglichkeit des Wachstums von Mikroorganismen nicht aus, die durch Auftauen aktiviert werden können.
- Die Konservierung von Lebensmitteln bei niedrigen Temperaturen ermöglicht die Aufbewahrung von Lebensmitteln über einen begrenzten Zeitraum, d. h. Tage, Wochen oder Monate, und erfordert natürlich immer eine Kühlung für Transport und Lagerung.
Methoden der Lebensmittelkonservierung bei hohen Temperaturen
Blanchieren oder Abkochen
Es handelt sich hierbei nicht um eine Konservierungsmethode im eigentlichen Sinne. Dies ist in der Regel der Schritt vor dem Einfrieren, insbesondere bei Gemüse. Das Gemüse wird für einige Sekunden in kochendes Wasser getaucht, um zunächst alle möglichen Krankheitserreger von der Oberfläche zu entfernen, und dann eingefroren.
Sterilisation
Die Sterilisation ist ein Verfahren, bei dem hermetisch verpackte Lebensmittel über einen bestimmten Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt werden, um mögliche pathogene oder nicht pathogene Mikroorganismen und deren Sporen vollständig abzutöten. Wir können alle Arten von Fleisch, Fisch, Gemüse und Obst sterilisieren. Unter anderem in Marmeladen, Sirup, Eingelegtem, Cremes, Suppen, Soßen und Eintöpfen.
Pasteurisierung
Im Gegensatz zur Sterilisation werden bei der Pasteurisierung niedrigere Temperaturen (unter 100 °C) verwendet, und es wird keine vollständige Abtötung von Mikroorganismen und Sporen erreicht. Pasteurisiert werden vor allem Milch und Milchprodukte, aromatisierte Säfte und Biere, aber auch Fertiggerichte und Soßen.
VORTEILE
- Aus mikrobiologischer Sicht ist die Sterilisation die sicherste Methode der Lebensmittelkonservierung, da sie fast alle Bakterien, einschließlich Sporen, abtötet.
- Durch die Sterilisation wird eine möglichst lange Haltbarkeit erreicht. Mehr als 4 Monate sind die Regel und je nach Art des Nahrungsmittels kann diese Haltbarkeit auf 2 bis 5 Jahre verlängert werden.
- Die Pasteurisierung ist das Verfahren, bei dem sich die Aromen nicht übermäßig verflüchtigen und der Geschmack und die Nährwerteigenschaften unverändert bleiben.
- Es müssen keine chemischen Zusatzstoffe zugesetzt werden, so dass Gourmetkonserven und/oder natürliche Fertiggerichte ohne Zusatzstoffe oder künstliche Konservierungsmittel entstehen.
NACHTEILE
- Bei der Sterilisation können durch die Anwendung so hoher Temperaturen über 100 °C die Eigenschaften des Lebensmittels verändert werden und einige seiner Nährstoffe und Vitamine können verloren gehen.
- Die Pasteurisierung tötet nicht alle Mikroorganismen ab. Daher müssen pasteurisierte Produkte während des Transports, der Lagerung und natürlich nach dem Öffnen im Kühlschrank aufbewahrt werden. Die Haltbarkeit ist sehr kurz, sie kann zwei bis drei Wochen betragen.
Methoden zur Konservierung von Lebensmitteln durch Veränderung des Wassergehalts
Da Bakterien und andere Mikroorganismen in Wasser gedeihen, kann die Möglichkeit einer Kontamination verringert werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Lebensmittels verändert wird.
Die gängigsten Techniken sind:
Dehydrierung
Der Entzug des gesamten oder eines Teils des Wassergehalts eines Lebensmittels durch die Anwendung von Hitze.
Trocknen
Traditionelle Methode, bei der die Lebensmittel ihre Feuchtigkeit verlieren, indem sie den natürlichen Umweltbedingungen, insbesondere der Sonne, ausgesetzt werden, so dass sie den größten Teil ihres Wassers durch Verdunstung verlieren. Zu den Produkten, die auf diese Weise gewonnen werden, gehören unter anderem Trockenfisch oder z.B. Rosinen.
Gefriertrocknung
Dabei wird das Produkt sehr schnell eingefroren (unter -30ºC) und anschließend unter Vakuumbedingungen erhitzt, um das Wasser zu entfernen. Der Übergang vom festen Zustand (Eis) zum gasförmigen Zustand (Dampf) erfolgt durch Sublimation, d. h. ohne den Umweg des Aggregatszustands zur Flüssigkeit.
Konzentration
Durch den Entzug eines Teils des Wassers aus dem Lebensmittel werden Zucker oder Salz konzentriert, was zu einem ausgeprägteren Geschmack und einer geringeren Wasseraktivität führt, d. h. zu einer Verringerung des für Mikroorganismen verfügbaren Wassers.
VORTEILE
- Die Dehydrierung verhindert das Wachstum von Mikroorganismen und schränkt auch die Enzymaktivität ein.
NACHTEILE
- Die Gefriertrocknung ist eine sehr wirksame Methode zur Konservierung von Lebensmitteln, bei der auch ihre Eigenschaften in einwandfreiem Zustand erhalten bleiben. Aufgrund der Anzahl der erforderlichen Schritte und ihres Aufwands ist sie jedoch in großem Maßstab meist viel kostengünstiger. Daher wird sie in der Regel hauptsächlich auf industrieller Ebene durchgeführt.
Methoden der Lebensmittelkonservierung durch Bestrahlung
Bestrahlung
Dabei wird das Erzeugnis für eine bestimmte Zeit ionisierender oder elektromagnetischer Strahlung (elektromagnetische Strahlen) oder hochenergetischen Teilchen ausgesetzt. Diese Methode ist in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet.
VORTEILE
- Zahlreiche Studien wurden von internationalen Organisationen wie der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen und dem Welternährungsprogramm durchgeführt (FAO bzw. WFP im Englischen) und alle sind sich einig, dass bestrahlte Lebensmittel, die nicht radioaktiv bestrahlt werden, ihre ernährungsphysiologischen und organoleptischen Eigenschaften nicht verändern.
NACHTEILE
- Nicht alle Lebensmittel können bestrahlt werden, sondern nur bestimmte Fleischsorten, Obst und Gemüse, Krebstiere, Weichtiere, Gewürze und Würzmittel.
- Diese Technik ist nicht überall zugelassen und muss in einer externen Lebensmittelbestrahlungsanlage angewendet werden.
Hochdruckverfahren zur Lebensmittelkonservierung
Pascalisierung oder Hochdruckverarbeitung
Das Verfahren ist nach Blaise Pascal benannt, einem Wissenschaftler des 17. Jahrhunderts, der die Auswirkungen von Druck auf Flüssigkeiten eingehend untersuchte. Es basiert darauf, dass ein Lebensmittel einem hohen hydrostatischen Druck (HHP-Verfahren) ausgesetzt wird, der die Zellmembranen und die Struktur einiger Proteine beeinträchtigt. Auf diese Weise werden die Mikroorganismen abgetötet, ohne die organoleptische Qualität und die Nährstoffe des Produkts zu beeinträchtigen.
VORTEILE
- Es handelt sich um eine Methode der Lebensmittelkonservierung, die ohne Zusatzstoffe oder Konservierungsmittel auskommt.
- Die organoleptischen Eigenschaften der Lebensmittel werden nicht verändert, ihr Geschmack, ihre Textur und ihr Aussehen bleiben erhalten.
- Nicht alle Lebensmittel sind für diese Behandlung geeignet, sie funktioniert gut bei säurehaltigen Lebensmitteln wie Joghurt und Obst.
NACHTEILE
- Einige mit Pascalisation behandelte Lebensmittel müssen bei kontrollierter Temperatur gelagert werden.
- Die Anwendung von hohem hydrostatischem Druck (HHP) in einem Lebensmittel tötet viele Mikroorganismen ab, Sporen werden jedoch nicht zerstört.
- Bereits in einem flexiblen Behälter verpackte Lebensmittel müssen so behandelt werden, dass der Druck optimal übertragen werden kann. Glas- oder Blechdosen dürfen hierbei nicht verwendet werden.
Methoden der Lebensmittelkonservierung durch chemische Veränderungen
Dabei handelt es sich um sehr alte Techniken, die seit der Antike eingesetzt werden und die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern, die mikrobielle Belastung verringern und den chemischen Abbau von Lebensmitteln verlangsamen.
Je nachdem, ob die Lebensmittel in einem trockenen oder flüssigen Medium konserviert werden, werden sie in zwei Arten unterteilt.
Geräuchert
Dies besteht darin, den Rauch direkt auf die Lebensmittel aufzutragen und so die Vermehrung von Mikroorganismen dank der antiseptischen Eigenschaften des Rauchs und der Hitzeeinwirkung zu verhindern. Dieses Verfahren wird hauptsächlich bei Wurst, Käse, Fleisch, Fisch usw. verwendet.
Einsalzen
Die zu konservierenden Lebensmittel werden mit trockener Salzlake bedeckt. Manchmal auch mit Zucker, um die Außenseite zu schützen. Dies führt zu einer Dehydrierung des Produkts und verhindert so die Vermehrung von Mikroorganismen. Er wird unter anderem für die Herstellung von Sardellen, Dörrfleisch oder getrocknetem Fischrogen verwendet.
Die Lebensmittel werden mit verschiedenen Konservierungsflüssigkeiten überzogen, um das Auftreten oder die Vermehrung von Mikroorganismen zu verzögern oder zu verhindern.
Einlegen
Flüssige Zubereitung, die aus verschiedenen Zutaten wie Öl, Essig, Gewürzen, Salz und Kräutern besteht. Dieser Vorgang wird kalt durchgeführt, indem die rohen Lebensmittel beschichtet werden. Auf diese Weise schützt das Öl die Lebensmittel vor der Einwirkung von Sauerstoff und der Essig hemmt die Vermehrung von Mikroorganismen.
Beizen
Eine wässrige Mischung, bestehend aus drei Teilen Öl und einem Teil Essig, Wein oder einer anderen Flüssigkeit, in der die eingetauchten Speisen gegart werden. Dieses Verfahren wird hauptsächlich für Fleisch, Geflügel, Gemüse, Fisch und Meeresfrüchte verwendet.
Marinieren
Er besteht darin, dass die Lebensmittel einige Stunden lang mit Wein und einer Basis aus Gemüse wie Zwiebeln, Sellerie, Karotten und Kräutern bedeckt werden, je nach Menge und Größe des Produkts. Dies wird hauptsächlich für Fisch und Wild verwendet.
Sauer Einlegen
Es wird durch das Einlegen der Lebensmittel in Salz und Essig erreicht. Dieses saure Medium unterdrückt das Wachstum von Mikroorganismen. Dies wird häufig für rohes oder gekochtes Gemüse verwendet: Gewürzgurken, Frühlingszwiebeln, Karotten, Rüben, Kohl und Knoblauch sowie für verschiedene aromatische Kräuter.
VORTEILE
- Dabei handelt es sich um Lebensmittelkonservierungsmethoden, die natürliche Zusatzstoffe und Konservierungsmittel zur Verlängerung der Haltbarkeit erfordern.
- In trockenen Medien aufbewahrte Lebensmittel können bis zu 2 Jahre haltbar sein.
NACHTEILE
- Lebensmittelkonservierungsmethoden durch chemische Behandlung verändern den Geschmack, die Textur und das Aussehen von Lebensmitteln.
- In flüssigen Medien konservierte Lebensmittel sollten vor dem Inverkehrbringen sterilisiert und nach dem Öffnen gekühlt und so schnell wie möglich verzehrt werden.
Methoden der Lebensmittelkonservierung mit Zusatzstoffen
Sogenannte „Lebensmittelzusatzstoffe“ sind Stoffe, die Lebensmitteln zugesetzt werden, um deren Farbe, Textur oder Geschmack zu verbessern oder sie einfach länger haltbar zu machen. Sie können natürlichen Ursprungs sein, wie z. B. Pektin pflanzlichen Ursprungs und aus Algen gewonnener Agar, oder synthetischen Ursprungs sein, der entsprechend zugelassen ist.
Antioxidantien
Sie verhindern den chemischen Abbau von Lebensmitteln durch Hitze, Licht und Spuren von prooxidierenden Metallen. Sie werden in fetthaltigen Produkten wie Margarine, Mayonnaise usw. verwendet. Ein natürliches Antioxidans, das in der Küche häufig verwendet wird, ist Ascorbinsäure oder Vitamin C (das natürlich im Zitronensaft enthalten ist).
Konservierungsmittel
Sie verhindern den biologischen Abbau von Lebensmitteln, indem sie Bakterien, Hefen oder Pilze abtöten oder deren Aktivität verhindern oder verringern. Sie werden insbesondere in Fleischkonserven, Backwaren, Soßen usw. verwendet.
VORTEILE
- Sie verbessern den Geschmack und das Aussehen der Lebensmittel, denen sie zugesetzt werden.
NACHTEILE
- Verfahren zur Haltbarmachung von Lebensmitteln unter Verwendung von Zusatzstoffen und Konservierungsmitteln, unabhängig davon, ob diese künstlichen oder natürlichen Ursprungs sind.
- Einige Zusatzstoffe oder Konservierungsmittel können giftig sein oder für Menschen mit bestimmten Erkrankungen, wie Asthmatiker, Allergiker usw., unverträglich sein.
Methoden der Lebensmittelkonservierung durch atmosphärische Kontrolle
Techniken, die darauf abzielen, das Vorhandensein von Stoffen, die den Verderb von Lebensmitteln begünstigen, zu verringern oder Stoffe, die den Verderb von Lebensmitteln verhindern, in die Verpackung selbst einzubauen.
Vakuumverpackung
Beseitigung der gesamten Luft im Inneren des Behälters, z. B. in Vakuumbeuteln oder Trays, in denen die Lebensmittel aufbewahrt werden. Dadurch werden Oxidationsprozesse und die Vermehrung von Keimen verhindert und die Haltbarkeit des Produkts verlängert. Mikroorganismen, die Sauerstoff zum Leben brauchen (aerob), können nicht wachsen, aber Mikroorganismen, die keinen Sauerstoff brauchen (anaerob), können weiterhin wachsen.
Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre
Dabei wird in den verpackten Lebensmitteln ein Vakuum erzeugt und anschließend ein Gasgemisch eingeleitet, dessen Hauptaufgabe darin besteht, den Sauerstoff zu eliminieren oder den prozentualen Anteil der Gase, aus denen die Luft besteht, zu verändern. Die am häufigsten verwendeten Gase sind Kohlendioxid (CO2) und Stickstoff (N2). Kohlendioxid hat eine gewisse eigene konservierende Wirkung, während Stickstoff ein inertes Gas ist, das nur als „Füllstoff“ dient, damit die Lebensmittel nicht plattgedrückt werden, als befänden sie sich in einem Vakuum.
Ein anschauliches Beispiel für diese Praxis sind Tüten mit Chips, in die Stickstoff eingeblasen wird, weil der Sauerstoff entfernt werden muss, damit sie nicht ranzig werden. Daher muss ein Gas zugeführt werden, um zu verhindern, dass die Chips im Beutel vakuumiert und plattgedrückt werden.
Diese Technik ermöglicht es, das Produkt ohne chemische oder thermische Behandlung in frischem Zustand zu konservieren und alle organoleptischen Eigenschaften unverändert beizubehalten. Im Laufe der Zeit und je nach Entwicklung der Lebensmittel ändert sich jedoch die Atmosphäre.
In Schutzatmosphäre verpackte Produkte, ausgenommen trockene Produkte wie Snacks, sollten gekühlt aufbewahrt werden.
Verpackung unter kontrollierter Atmosphäre
Dieses Verfahren besteht darin, ein Vakuum zu erzeugen, aber die Luft durch andere Gase zu ersetzen, deren Zusammensetzung durch ständige Überwachung der Atmosphäre über die Zeit konstant gehalten wird. Dieses System garantiert eine lange Haltbarkeitsdauer des Produkts.
VORTEILE
- Diese Verfahren zur Haltbarmachung erhalten die meisten organoleptischen Eigenschaften der Lebensmittel unverändert und garantieren eine lange Haltbarkeit.
NACHTEILE
- Atmosphärenkontrollierte Methoden der Lebensmittelkonservierung müssen in der Regel durch andere Methoden, wie Kühlung oder Gefrieren, ergänzt werden.
Schlüssel zur Auswahl der am besten geeigneten Konservierungsmethode für die Herstellung von Gourmetkonserven und Fertiggerichten
Um zu entscheiden, welches Verfahren für Ihre Anforderungen und die zu konservierenden Lebensmittel am besten geeignet ist, müssen Sie sich vergewissern, dass die betreffende Technik Folgendes zulässt:
- Die maximale Haltbarkeitsdauer der Konserven oder zumindest die von Ihnen gewünschte Haltbarkeitsdauer zu gewährleisten.
- Minimale Veränderungen der organoleptischen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften des Lebensmittels zu erreichen.
Bei der Entscheidung für eine Methode oder eine andere müssen auch die Erfordernisse jeder Methode berücksichtigt werden, wie z. B. der Anwendungsbereich, die benötigten Geräte und Maschinen, der Lagerraum, die Vertriebsmethoden usw.
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