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Im neuen SZ-Wissen lesen Sie einen großen Artikel zum Thema Lebensmitteltechnologie: Menschen konservieren seit Jahrtausenden ihre Nahrungsmittel. Die Forschung bringt immer neue Methoden hervor, doch wie nirgends sonst dominiert hier die Tradition. Eine Übersicht der wichtigsten Konservierungsmethoden lesen Sie hier. Wohl bekomm's! Von Patrick Eickemeier
Lufttrocknen: Ohne Wasser können Pilze und Bakterien nicht wachsen. Sonne und Wind kommen zum Trocknen bis heute zum Einsatz, auch für Fisch und Fleisch. Beim Schnelltrocknen in Öfen spricht man dagegen vom "Dörren". Getrocknete oder gedörrte Lebensmittel haben nur etwa ein Fünftel des ursprünglichen Wassergehalts und sind rund ein Jahr haltbar, bei trockener Lagerung auch länger. Der Wasserentzug verändert allerdings auch Geschmack, Form und Farbe des Lebensmittels. Bei Früchten wird die Süße zum größten Teil erhalten, aber der Vitamingehalt sinkt: Bei Vitamin C betragen die Verluste rund die Hälfte, B-Vitamine werden etwa zu einem Drittel zerstört.
Beispiel: Trockenobst
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Zuckern, Salzen und Pökeln: Substanzen wie Salz und Zucker entziehen Lebensmitteln Wasser. Durch die Behandlung verändert sich auch der Geschmack: Konfitüre und kandierte Früchte sind süßer als das verwendete Frischobst und Pökelfleisch ist salzig. Pökelsalz enthält zudem den Konservierungsstoff Nitrit, der die rote Farbe des Fleisches erhält. Das Nitrit verbindet sich mit dem roten Blut- und Muskelfarbstoff. Es ist zudem giftig für die Bakterien, die ihrerseits das hochwirksame Botulinum-Gift produzieren.
Beispiele: Kandierte Früchte, Konfitüre, Pökelfleisch, Suppenwürfel
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Räuchern: In der Räucherkammer wird Lebensmitteln durch die Wärme bis zu 60 Prozent Wasser entzogen. Im Rauch, meist stammt er von Buchenspänen, die über Kohlen verglüht werden, sind Bakterien abtötende Substanzen enthalten. Diese sind auch für Menschen giftig, in der Konzentrierung aber unbedenklich. Die Bestandteile des Rauchs verändern auch die Struktur von Proteinen in der Räucherware, sodass sie für Mikroorganismen schwerer genießbar sind. Weil die Haltbarkeit dadurch aber nur geringfügig verlängert wird, werden meist zuvor gepökelte oder gesalzene Fleisch- und Fischprodukte geräuchert.
Beispiele: Fisch, Schinken, Speck
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Kühlen: Kühle Lagerung verlangsamt das Wachstum von Bakterien und Pilzen und bremst die Abbauprozesse durch eigene, im Lebensmittel enthaltene Enzyme, die die Zellstrukturen angreifen. Da Kälte, auch Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, diese Vorgänge nur verlangsamt, nicht stoppt, wird das Verderben im Kühlschrank nur hinausgezögert, je nach Lebensmittel um Tage oder Wochen. Manchen Lebensmitteln, Südfrüchten zum Beispiel, bekommen die Temperaturen auch nicht gut und sie verlieren Farbe und Aroma. Andere nehmen den Geschmack ihrer Regalnachbarn an. Wer einmal Vanillepudding mit Allioli-Geschmack gekostet hat, wird fortan auf luftdichte Verpackung sämtlicher Kühlschrankinsassen achten.
Beispiele: Äpfel und Zitrusfrüchte und Gemüse wie Kartoffeln und Karotten lagert man am besten in einem trockenen und dunklen Vorratsraum bei Temperaturen unter 15 Grad Celsius. Im Kühlschrank können bei Temperaturen von zwei bis sieben Grad Fleisch, Wurst, Milch und Milchprodukten am besten gelagert werden.
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Einfrieren: Im frostigen Klima handelsüblicher Gefrierschränke, meist herrschen um die minus 18 Grad Celsius, können Pilze und Bakterien nicht gedeihen. Sie überstehen den Tiefkühl-Aufenthalt aber größtenteils unbeschadet und wachsen schon während des Auftauens munter weiter. Fisch, Geflügel und Fleisch können im Gefrierschrank bis zu ein Jahr überdauern, Vorgekochtes sollte nach drei Monaten verspeist werden. Die enthaltenen Vitamine und Geschmacksstoffe werden größtenteils erhalten, nur der Vitamin-C-Gehalt sinkt: Nach längerer Lagerung sind nur noch etwa 50 Prozent enthalten.
Beispiele: Fisch, Geflügel, Spinat
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Erhitzen: Beim Einkochen, oder Einmachen werden Lebensmittel in einem Behälter erhitzt und anschließend luftdicht verschlossen. Das heutige Inbild der Konserve, Lebensmittel aus der Dose, werden vor und nach dem Abfüllen so stark erhitzt, dass sie keinerlei Keime mehr enthalten. Bakteriendicht verpackt können sie über Jahre genießbar bleiben. Nachteil des Verfahrens ist der hohe Verlust an Geschmack und Inhaltsstoffen wie Vitaminen. Allerdings ist Dosenessen besser als sein Ruf: In einer Dose Erbsen ist nach einem halben Jahr noch etwa die Hälfte des Vitamins C enthalten. In frischen Erbsen sind es bereits nach drei Tagen auf der Gemüseauslage nur noch 30 Prozent. Sind die Erbsen frisch eingefroren worden, enthalten sie noch etwa 70 Prozent des Vitamins C.
Beispiele: Frischmilch und Fruchtsäfte, H-Milch, Konservendosen, Essen auf Rädern
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Fermentieren: Der Chemiker Justus Freiherr von Liebig entdeckte im neunzehnten Jahrhundert, dass in Sauerkrautfässern Milchsäure entsteht. Bakterien, die schon auf den Blättern des Weißkohls leben, bauen den darin enthaltenen Zucker zu dieser schwachen Säure ab. Der pH-Wert sinkt auf etwa 3,6, das Kraut wird sauer und es entsteht Kohlendioxid, das zusätzlich den aggressiven Sauerstoff aus dem Gemisch austreibt. Unerwünschte Mikroorganismen können sich hier nicht mehr durchsetzen.
Für das Fermentieren von Milch zu Joghurt werden so genannte Starterkulturen beigemengt. Die Bakterien bauen den Milchzucker zu Milchsäure ab. Bei der alkoholischen Gärung ist dagegen Ethanol das Endprodukt des Zuckerabbaus. Dieser Stoffwechselweg funktioniert am besten ohne Sauerstoff. Die verantwortlichen Hefepilze machen so lange weiter, bis sie sich bei einer Alkohol-Konzentration von über 20 Prozent schließlich selbst vergiften. Alkoholische und saure Flüssigkeiten wie Essig werden zum Einlegen verwendet, einem Konservierungsverfahren für viele unterschiedliche Lebensmittel.
Beispiele: Sauerkraut, Saure Gurken, Joghurt, Wein
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Konservierungsstoffe: Jede Substanz, die die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängert, indem sie das Wachstum von Mikroorganismen bremst, ist ein Konservierungsstoff. Nach der deutschen Zusatzstoff-Zulassungs-Verordnung von 1981 müssen alle verwendeten Konservierungsstoffe mit ihrer E-Nummer auf Verpackungen und Speisekarten aufgeführt werden. Als chemische Konservierungsstoffe werden meist die organischen und nicht schmeckbaren Säuren Sorbinsäure, "E 200", und Benzoesäure, "E 210" verwendet. Sie hemmen Enzyme der Mikroorganismen und damit ihren Stoffwechsel, sodass sie sich nicht vermehren können. Die Inhaltsstoffe der Lebensmittel werden dadurch kaum angegriffen.
Beispiel: Feinkostsalate
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Bestrahlung: Krankheitserreger und Verderbnisbakterien, auch Schadinsekten können durch Strahlung abgetötet werden. Lebensmittel werden mit Gammastrahlen beschossen, die tief eindringen können. Für eine schnellere Behandlung speziell von Oberflächen werden Elektronenstrahler eingesetzt. Die "ionisierenden" Strahlen schlagen Elektronen aus Atomen heraus. Diese Elektronen können das Erbgut und die Zellmembranen von Mikroorganismen beschädigen und sie dadurch abtöten. Die Energie der Strahlen ist dabei noch so gering, dass das Lebensmittel nicht radioaktiv werden kann. Beispiel: getrocknete Kräuter, Gewürze
Hochdruckkonservierung: Die Lebensmittel werden in einem geschlossenen mit Wasser gefüllten Behälter unter Druck gesetzt. Für industrielle Anwendungen werden bis 6000 bar Druck aufgebaut, das entspricht etwa dem 6000fachen des Luftdrucks. Unter diesem Druck nehmen Stoffe wie etwa Proteine die Form mit der geringsten räumlichen Ausdehnung an. Dadurch erlahmt der Stoffwechsel von Mikroorganismen und ihre Membranen werden geschädigt. Allerdings können auch die im Lebensmittel enthaltenen Proteine vom menschlichen Organismus schlechter verwertet werden.
Beispiele: Fertiggerichte, Schinken, Fruchtzubereitungen, Austern (USA)
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Hochspannungsimpulsverfahren: Diese Konservierungsmethode wird vor allem bei flüssigen Produkten eingesetzt, die durch Elektrodensysteme gepumpt werden können. Die Lebensmittel werden dabei für Impulse von wenigen Millionstel Sekunden Dauer unter elektrische Spannung gesetzt. Pro Tonne Produkt werden etwa 30 Kilowattstunden elektrischer Energie aufgewendet. Die Inhaltsstoffe werden kaum geschädigt, maximal fünf Prozent der Vitamine werden zerstört. Die Spannungsimpulse zielen auf Zellmembranen und machen sie durchlässig. Aus so behandelten Früchten kann mehr Saft gepresst werden. Auch die Zellen von Bakterien und Pilzen "laufen aus" und sterben ab. Bakteriensporen können die Prozedur aber überleben. Daher wird die Haltbarkeit des Produkts ähnlich wie bei der Pasteurisierung nur um Tage verlängert.
Beispiel: Premium-Fruchtsaft (USA)
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Entkeimungsfiltration: Flüssige Produkte können durch Bakterienfilter gepumpt und entkeimt werden. Das ist aufwendig, aber besonders geschmacksschonend, da Inhaltsstoffe nicht durch Erhitzen verändert werden. Allerdings können damit nur klare Flüssigkeiten, also solche ohne Schwebeteilchen, die selber so groß wie oder größer als Bakterien sind, desinfiziert werden. Das Verfahren wird zum Teil bei klaren Limonaden, Mosten, Wein und Bier angewandt - und zur ganz normalern Entkeimung von Wasser. Die Standardporengröße der in der Weinherstellung benutzten Filter ist 0,45 Mikrometer. Hefezellen, die die Winzer gerne aus seinem Endprdukt verbannen will, messen etwa vier bis 10 Mikrometer und sollten also auf jeden Fall im Filter hängen bleiben. In sterilen Abfüllanlagen wird auch die Luft in den Räumlichkeiten auf diese Weise gereinigt.
Beispiel: Chardonnay
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Verpacken: Verpackungen sollen nicht nur Keime und andere Verunreinigungen aussperren, sondern die Produkte auch vor Licht und Luft schützen. Sauerstoff ist ein chemisch aggressives Element. Zu etwa zwanzig Prozent in der Luft enthalten greift es Moleküle an und verbindet sich mit den Bestandteilen. Fette etwa werden dadurch ranzig oder das Fruchtfleisch aufgeschnittener Äpfel verfärbt sich braun. Aus Verpackungen wird die Luft daher abgesaugt, man spricht von Vakuumverpackungen, wie man sie von Wurst und Käse oder Kaffee kennt. Oder die Luft wird durch Schutzgas ersetzt. Meist ist es Stickstoff, auch Kohlendioxid wird beigesetzt.
Beispiel: weiße Schoko-Weihnachtsmänner (in stickstoffgefüllten tarnsparenten Plastikverpackungen)
Im neuen SZ-Wissen lesen Sie einen großen Artikel zum Thema Lebensmitteltechnologie: Menschen konservieren seit Jahrtausenden ihre Nahrungsmittel. Auch wenn die Forschung immer neue Methoden hervorbringt, dominiert hier wie nirgends sonst die Tradition.
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