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03 / Wie Lebensmittel überleben
Verfahren der Haltbarmachung
03 / Wie Lebensmittel überleben
Verfahren der Haltbarmachung
Drei Arten von Verfahren
physikalischphysikalisch
Kälte und HitzeKälte und Hitze
BestrahlungBestrahlung
WasserentzugWasserentzug
chemischchemisch
PökelnPökeln
SäuernSäuern
ZuckernZuckern
SalzenSalzen
RäuchernRäuchern
KonservierunsstoffeKonservierunsstoffebiolologischbiolologisch
03 / Wie Lebensmittel überleben
Verfahren der Haltbarmachung
Physikalisches Verfahren: Kälte
• Mikroorganismen, die Lebensmittel verderben lassen, brauchen Wasser.
• Deshalb beruhen verschiedene physikalische Konservierungsmethoden auf derReduzierung des Anteils an frei verfügbarem Wasser. Beim Gefrieren wird dasWasser im Lebensmittel ausgefroren.
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Verfahren der Haltbarmachung
Physikalisches Verfahren: Wärme
• Bei der Pasteurisation (Anwendung von Temperaturen unter 100 °C) werden zwardie hitzeresistenten Mikroorganismen nicht abgetötet. Da diese sich aber in saurenLebensmitteln (mit einem hohen pH-Wert) nicht vermehren können, ist diesesVerfahren zur Haltbarmachung solcher Produkte (z. B. Milch und Saft) ausreichendresp. in Verbindung mit einer anderen Methode (z. B. Kälte) erfolgreich.
• Die Pasteurisation erfolgt z. B. durch Braten, Kochen, Pochieren, Schmoren undBacken.
Bild: stilenaturale.com
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Verfahren der Haltbarmachung
Physikalisches Verfahren: Wärme
• Um die Vermehrung in schwach sauren Lebensmitteln sicher zu verhindern, mussman die Erhitzungstemperatur auf ungefähr 120 °C anheben. Durch diese sogenannte Sterilisation entstehen völlig keimfreie Konserven mit mehrjährigerHaltbarkeit.
• Zur Sterilisation braucht es besondere Geräte, wie z. B. Autoklaven:
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Verfahren der Haltbarmachung
Physikalische Verfahren: Bestrahlung
Werden Lebensmittel Gamma-, Röntgen- oder Elektronenstrahlung ausgesetzt, sospricht man von Behandlung mit ionisierenden Strahlen.
• Die Strahlung durchdringt das Lebensmittel samt seiner Verpackung, gibt auf ihremWeg schrittweise Energie ab und tötet so Bakterien, aber auch Insekten, Larvenund Bandwürmer in Lebensmitteln ab.
• Die Wirkung der Bestrahlung beruht auf der Zerstörung des Genoms und damit derFortpflanzungs- und Überlebensfähigkeit der bestrahlten Organismen.
• Die Methode ist nicht gesundheitsschädlich, in der Schweiz jedochbewilligungspflichtig.
• Zur Zeit (2008) werden unter den Lebensmitteln in der Schweiz nur getrockneteGewürze und Kräuter bestrahlt.
• Bestrahlte Lebensmittel sind zu kennzeichnen mit:
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Verfahren der Haltbarmachung
Physikalische Verfahren: Wasserentzug
Beim Trocknen und Gefriertrocknen wird den Lebensmitteln Wasser entzogen, wasdas Wachstum der Mikroorganismen und die Tätigkeit der Enzyme hemmt.
• Bei der Gefriertrocknung wird das Lebensmittel zuerst tiefgekühlt undanschliessend unter Vakuum das Wasser entzogen, indem es vom festen Zustand(Eis) direkt (ohne Auftauen) in den gasförmigen Zustand (Dampf) übergeht.
Bild: vorratstipps.de
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Verfahren der Haltbarmachung
Chemische Verfahren: Pökeln
• Einlegen von Fleisch oder Fisch in eine Lake aus Pökelsalz
• Das Pökelsalz bzw. das aus seinem Abbau entstehende Stickstoffoxid wirktkonservierend, farbbildend (Umwandlung der Fleischfarbe in "Pökelrot"),aromabildend (typisches Pökelaroma) und antioxidativ (d. h. Fettranzigkeit wirdverzögert).
Bild: wikimedia.org
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Chemische Verfahren: Säuern
• Der Zusatz von Säuren (meist Essig: Essiggurken, Mixed Pickles, Rote Bete) oder dieBildung von Milchsäure (Joghurt, Sauerkraut, Sauerteig) senkt den pH-Wert derLebensmittel, 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
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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, dassMikroorganismen sie nicht mehr aufnehmen können und damit lebensunfähigwerden.
• Ab einem Zuckeranteil von 70% ist das Kochen nicht mehr notwendig.
Bild: familienleben.ch
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Chemische Verfahren: Salzen
Salz wirkt wie Zucker hygroskopisch, es bindet Wasser an sich. Dadurch entzieht esdem Lebensmittel Wasser, man sagt der aw Wert (Anteil des freien Wassers) werdegesenkt.
• Der aw Wert wird beim Trocknen, Salzen und Zuckern gesenkt.
• Mikroorganismen brauchen für Stoffwechselaktivitäten freies Wasser. Bei Mangelan freiem Wasser werden die Wachstumsprozesse von Mikroorganismenverlangsamt, empfindliche Organismen können gar abgetötet werden.
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Chemische Verfahren: Räuchern
• Durch Verglimmen von Spänen, Sägemehl oder Zweigen naturbelassener Hölzerwird Rauch erzeugt. Zur Aromatisierung werden dem Räuchermaterial häufigWacholderbeeren oder andere Gewürze zugesetzt, und das Fleisch oder der Fischvorher gepökelt oder gesalzen.
• Durch den Rauch wird Wasser entzogen, Rauchbestandteile tötenMikroorgansimen.
Bild: fotocommunity.de
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Verfahren der Haltbarmachung
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. derBekämpfung von Schimmelpilzen. Sie senken aber z. T. auch den pH-Wert vonLebensmitteln.
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Biologische Verfahren
• Es gibt nicht nur schädliche Mikroorganismen, die zum Verderb von Lebensmittelnführen, sondern auch erwünschte.
• So werden bei der Milchsäuregärung Milchsäurebakterien bewusst eingesetzt, umden pH Wert zu senken und so das Lebensmittel haltbar zu machen.
• Bei der Rohwurst- und Schinkenherstellung kommen Pilze zum Einsatz, die zumeinen 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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Verfahren der Haltbarmachung
Essiggurke: Säuern
Toastbrot: Backen, Konservierungsmittel
Gewürze: Trocknen, Bestrahlung
Lachs: Räuchern und ev. Pökeln