Maschinen
für die Nahrungsmittelindustrie
Düsseldorf . Deutschland
Die Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Wärmebehandlung EinleitungDie Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Wärmebehandlung
(Sterilisation, Pasteurisation) ist ein relativ lange
bekanntes Prinzip und sowohl in der Industrie als auch im
Haushalt weit verbreitet. Bei diesem Verfahren werden
Lebensmittel nach einer anfänglichen Zubereitung (Rüsten,
Schneiden, o.a.) und einer allfälligen Vorbehandlung
(Blanchieren) verpackt (Gläser, Weißblechdosen,
Kunststoffbeutel) und einer Hitzebehandlung unterworfen. Das hauptsächliche Ziel der Wärmebehandlung ist
die teilweise oder gänzliche Inaktivierung von
Mikroorganismen im Lebensmittel. Dadurch werden
verderbniserregende oder toxinbildende Mikroorganismen
inaktiviert bzw. abgetötet. Das Produkt erhält damit eine
gewisse Haltbarkeit, während der die hygienische Qualität
vollumfänglich garantiert ist. Nebeneffekte der Wärmebehandlung - die jedoch in
gewissen Fällen sehr bedeutsam sein können, sind die
Inaktivierung von Enzymen im Lebensmittel und die Veränderung
der Textur (Garen). 1. Sterilisation Die
Sterilisation hat die vollständige Inaktivierung aller
Keime, also sowohl der vegetativen Keime als auch der
Sporen, zum Ziel. Für die Sterilisation kommen je nach
Lebensmittel und Anlagen verschiedenste
Temperatur-/Zeit-Kombinationen zur Anwendung, Die
Temperaturen variieren dabei zwischen etwa 115° C bis 140°
C. Bei Anwendung hoher Temperaturen über 130° C und
entsprechend kurzer Sterilisationszeit (in Extremfällen nur
einige Sekunden) spricht man vom sogenannten HTST-Verfahren
(High temperature short time). Dieses Verfahrensprinzip ist
im Allgemeinen produktschonender als Verfahren bei tieferer
Temperatur und entsprechend längerer Sterilisationszeit,
ist aber nur für bestimmte Lebensmittel einsetzbar. Bei der Pasteurisation werden nur die vegetativen Keime, nicht aber die Sporen, inaktiviert. Ein wichtiges Ziel der Pasteurisation ist die Abtötung von pathogenen, d.h. toxinbildenden Keimen. Je nach Lebensmittel können die Ziele und Bedingungen (Temperatur/Zeit) jedoch sehr verschieden sein. Die Temperatur bewegt sich meist im Bereich von 60° C bis 100° C. Die Anwendung von höheren Temperaturen ist oft aus sensorischen Gründen nicht möglich.
Die Pasteurisation kann auch definiert werden als ein
Erhitzungsprozess, bei dem ein Lebensmittel eine Lethalität
von weniger als F = 3 min. bei 121° C erfährt. Bei der
Pasteurisation wird im Allgemeinen eine Keimzahlreduktion
von mindestens 6 Zehnerpotenzen angestrebt. T-Tx
Als Referenztemperatur wird oft diejenige von 93,3° C bzw.
200° F verwendet (z
= 8.9° C bzw. 16° F). 3. Sous vide - ein neues
Verfahren Beim "sous-vide-Verfahren" werden
Lebensmittel zuerst normal küchenmäßig vorbereitet
(Reinigen, Rüsten, Schneiden, bei Fleisch Anbraten). Die
Lebensmittel werden dann in hitzestabilen Kunststoff-Folien
unter Vakuum verpackt und unter kontrollierten
Temperatur-/Zeit-Bedingungen gegart. Nach dem Garen werden
die Produkte möglichst schnell abgekühlt und bis zum
Einsatz beim Endverbraucher kühlgelagert. Zur Aufbereitung
für den Endverbraucher werden die Produkte, meist in der
Verpackung, wieder aufgewärmt.
Das "sous vide Verfahren" war in den letzten Jahren Gegenstand intensiver mikrobiologischer Untersuchungen. Es ist nämlich für eine genügende mikrobiologische Stabilität enorm wichtig, dass beim ganzen Herstellungsablauf hygienische Prinzipien strikt beachtet werden:
Für den Garungsprozess werden verschiedene Angaben
hinsichtlich der Erwärmung gemacht. Die wichtigsten
Mikroorganismen, die es zu beachten gilt, sind, neben
Bacillen und Lactobacillen, die psychotrophen Stämme von
Clostridium botulinum Typ B und E. Diese Stämme müssen
beim Garungsprozess um mindestens 6 Zehnerpotenzen reduziert
werden. Dafür wird ein P-Wert von 40 min. bei 70° C und
einem z-Wert von 10° C angegeben. Oder anders ausgedrückt
sollen im thermisch ungünstigsten Punkt des Lebensmittels
90° C während 7 min., besser noch während 10 min.
erreicht werden. Die letztere Angabe (90° C während 10
min.) entspricht den französischen Gesetzesvorschriften.
Wie aus den Ausführungen hervorgeht, sollte der
Garungsprozess weitgehend einer Pasteurisation entsprechen.
DORNOW
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