Verfahren der Haltbarmachung. 03 / Wie Lebensmittel überleben

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1 03 / Wie Lebensmittel überleben

2 Drei Arten von Verfahren Kälte und Hitze physikalisch Bestrahlung Wasserentzug Pökeln Säuern chemisch biolologisch Zuckern Salzen Räuchern Konservierunsstoffe

3 Physikalisches Verfahren: Kälte Mikroorganismen, die Lebensmittel verderben lassen, brauchen Wasser. Deshalb beruhen verschiedene physikalische Konservierungsmethoden auf der Reduzierung des Anteils an frei verfügbarem Wasser. Beim Gefrieren wird das Wasser im Lebensmittel ausgefroren.

4 Physikalisches Verfahren: Wärme Bei der Pasteurisation (Anwendung von Temperaturen unter 100 C) werden zwar die hitzeresistenten Mikroorganismen nicht abgetötet. Da diese sich aber in sauren Lebensmitteln (mit einem hohen ph-wert) nicht vermehren können, ist dieses Verfahren zur Haltbarmachung solcher Produkte (z. B. Milch und Saft) ausreichend resp. in Verbindung mit einer anderen Methode (z. B. Kälte) erfolgreich. Die Pasteurisation erfolgt z. B. durch Braten, Kochen, Pochieren, Schmoren und Backen. Bild: stilenaturale.com

5 Physikalisches Verfahren: Wärme Um die Vermehrung in schwach sauren Lebensmitteln sicher zu verhindern, muss man die Erhitzungstemperatur auf ungefähr 120 C anheben. Durch diese so genannte Sterilisation entstehen völlig keimfreie Konserven mit mehrjähriger Haltbarkeit. Zur Sterilisation braucht es besondere Geräte, wie z. B. Autoklaven:

6 Physikalische Verfahren: Bestrahlung Werden Lebensmittel Gamma-, Röntgen- oder Elektronenstrahlung ausgesetzt, so spricht man von Behandlung mit ionisierenden Strahlen. Die Strahlung durchdringt das Lebensmittel samt seiner Verpackung, gibt auf ihrem Weg schrittweise Energie ab und tötet so Bakterien, aber auch Insekten, Larven und Bandwürmer in Lebensmitteln ab. Die Wirkung der Bestrahlung beruht auf der Zerstörung des Genoms und damit der Fortpflanzungs- und Überlebensfähigkeit der bestrahlten Organismen. Die Methode ist nicht gesundheitsschädlich, in der Schweiz jedoch bewilligungspflichtig. Zur Zeit (2008) werden unter den Lebensmitteln in der Schweiz nur getrocknete Gewürze und Kräuter bestrahlt. Bestrahlte Lebensmittel sind zu kennzeichnen mit:

7 Physikalische Verfahren: Wasserentzug Beim Trocknen und Gefriertrocknen wird den Lebensmitteln Wasser entzogen, was das Wachstum der Mikroorganismen und die Tätigkeit der Enzyme hemmt. Bei der Gefriertrocknung wird das Lebensmittel zuerst tiefgekühlt und anschliessend unter Vakuum das Wasser entzogen, indem es vom festen Zustand (Eis) direkt (ohne Auftauen) in den gasförmigen Zustand (Dampf) übergeht. Bild: vorratstipps.de

8 Chemische Verfahren: Pökeln Einlegen von Fleisch oder Fisch in eine Lake aus Pökelsalz Das Pökelsalz bzw. das aus seinem Abbau entstehende Stickstoffoxid wirkt konservierend, farbbildend (Umwandlung der Fleischfarbe in "Pökelrot"), aromabildend (typisches Pökelaroma) und antioxidativ (d. h. Fettranzigkeit wird verzögert). Bild: wikimedia.org

9 Chemische Verfahren: Säuern Der Zusatz von Säuren (meist Essig: Essiggurken, Mixed Pickles, Rote Bete) oder die Bildung von Milchsäure (Joghurt, Sauerkraut, Sauerteig) senkt den ph-wert der Lebensmittel, sie werden sauer und die Mikroorganismen wachsen langsamer. Haltbarkeit deshalb nicht unbegrenzt. Bildung von Milchsäure kann auch zu den biologischen Verfahren gezählt werden. Bild: kostenlose-rezepte.eu

10 Chemische Verfahren: Zuckern Obst wird mit Zucker im Verhältnis 1:1 gekocht Der 50 % Zuckeranteil wirkt konservierend, da er Wasser chemisch binden kann => Zucker wirkt hygroskopisch (wasserziehend). Die Flüssigkeit wird dabei so fest an Salz oder Zucker gebunden, dass Mikroorganismen sie nicht mehr aufnehmen können und damit lebensunfähig werden. Ab einem Zuckeranteil von 70% ist das Kochen nicht mehr notwendig. Bild: familienleben.ch

11 Chemische Verfahren: Salzen Salz wirkt wie Zucker hygroskopisch, es bindet Wasser an sich. Dadurch entzieht es dem Lebensmittel Wasser, man sagt der a w Wert (Anteil des freien Wassers) werde gesenkt. Der a w Wert wird beim Trocknen, Salzen und Zuckern gesenkt. Mikroorganismen brauchen für Stoffwechselaktivitäten freies Wasser. Bei Mangel an freiem Wasser werden die Wachstumsprozesse von Mikroorganismen verlangsamt, empfindliche Organismen können gar abgetötet werden.

12 Chemische Verfahren: Räuchern Durch Verglimmen von Spänen, Sägemehl oder Zweigen naturbelassener Hölzer wird Rauch erzeugt. Zur Aromatisierung werden dem Räuchermaterial häufig Wacholderbeeren oder andere Gewürze zugesetzt, und das Fleisch oder der Fisch vorher gepökelt oder gesalzen. Durch den Rauch wird Wasser entzogen, Rauchbestandteile töten Mikroorgansimen. Bild: fotocommunity.de

13 Chemische Verfahren: Konservierungsstoffe Als Konservierungsstoff kann Alkohol dienen. Bei Alkoholgehalten über 15 Vol. % (z. B. in einem Rumtopf) können Mikroorganismen nicht mehr existieren. Viele Konservierungsstoffe werden chemisch hergestellt. Sie dienen v. a. der Bekämpfung von Schimmelpilzen. Sie senken aber z. T. auch den ph-wert von Lebensmitteln.

14 Biologische Verfahren Es gibt nicht nur schädliche Mikroorganismen, die zum Verderb von Lebensmitteln führen, sondern auch erwünschte. So werden bei der Milchsäuregärung Milchsäurebakterien bewusst eingesetzt, um den ph Wert zu senken und so das Lebensmittel haltbar zu machen. Bei der Rohwurst- und Schinkenherstellung kommen Pilze zum Einsatz, die zum einen den Geschmack verbessern und zum anderen die Haltbarkeit erhöhen, indem sie die Besiedlung mit anderen Pilzarten verhindern. Der chinesische Sake entsteht als Verbindung von Reis mit einem Pilz.

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16 Essiggurke: Säuern Toastbrot: Backen, Konservierungsmittel Gewürze: Trocknen, Bestrahlung Lachs: Räuchern und ev. Pökeln