Ein Mitarbeiter der Lebensmittelindustrie betätigt eine Maschine.

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Herstellung

State-of-the-Art: Schonende Produktions­technologien

Von Fresh-Cut-Gemüse bis zum Smoothie: Naturbelassene und frische Lebensmittel liegen im Trend. Möglich machen dies moderne und schonende Verfahren zur Verarbeitung. Erfahren Sie mehr über die neuen Technologien.

Die Ansprüche der Konsumentinnen und Konsumenten an Lebensmittel wachsen stetig: Sie sollen natürlich sein, ansprechend aussehen und möglichst lang halten. Außerdem ist ein maximaler Gehalt an Nährstoffen und Vitaminen gefragt. Um all diesen Anforderungen der Verbraucherinnen und Verbraucher zu entsprechen, erarbeitet die Lebensmittelindustrie laufend neue Produktionstechnologien.

Convenience Food: Eine Maschine schneidet frisches Brot in Scheiben.

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Minimale Verarbeitungstechnologien im Überblick

Dank intensiver Forschung und Entwicklung können Nahrungsmittel heute bereits minimal verarbeitet werden. Mit innovativen Verfahren und Prozessen erfolgt die Verarbeitung schonend und in weniger oder kürzeren Schritten als bei klassischen Technologien. Ein Beispiel ist das Ultrahochdruckverfahren: Statt das Lebensmittel durch langes Kochen zu erhitzen, wird es kurzzeitig hohem Druck ausgesetzt, um schädliche Mikroorganismen zu zerstören.

Zur Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln kommt heute vielfach die sogenannte Hürdentechnologie (auch Kombinationskonservierung oder Barrieretechnologie) zum Einsatz. Der Vorteil: Durch das Zusammenspiel verschiedener Konservierungstechnologien werden Mikroorganismen mehrere Hemmfaktoren – also Hürden – entgegengesetzt. Hier finden Sie einige gebräuchliche Methoden im Überblick:

Mechanische Membrantrennverfahren beruhen auf dem Einsatz von durchlässigen Trennschichten. Diese lassen nicht nur Wasser, sondern auch kleine Moleküle wie Mineralstoffe oder Zucker durch. Unerwünschte Substanzen werden dagegen zurückgehalten. Je nach Membranstruktur und Porengröße unterscheidet man zwischen Mikrofiltration und Ultrafiltration. Die Mikrofiltration wird beispielsweise zur Entkeimung von Fruchtsäften, Wein und Bier eingesetzt, Molke wird mittels Ultrafiltration konzentriert.

Wie beim Grillen wandelt die Mikrowellengarung elektromagnetische Energie in Wärme um. Durch die Schwingungen von Wasser- und Fettmolekülen erhitzt sich das Lebensmittel von innen heraus. Dieses Verfahren geht rascher und benötigt nicht so viel Wasser wie andere Kochvarianten. Statt das Lebensmittel durch langes Kochen zu erhitzen, ist die gewünschte Temperatur mit der Mikrowelle in wenigen Sekunden erreicht. Zudem verlieren die Lebensmittel weniger Nährstoffe.

Das Ultrahochdruckverfahren (High Pressure Processing oder HPP) ist eine Methode, um Lebensmittel länger haltbar zu machen, ohne sie zu erhitzen. Sie werden dabei für kurze Zeit sehr hohem Druck ausgesetzt. Das verändert ihre Beschaffenheit oder reduziert verderbniserregende Keime. Gleichzeitig bleiben Qualitätsmerkmale wie Farbe, Aroma oder Nährstoffe erhalten.

Diese Technologie ermöglicht ein druckfreieres Schneiden von Lebensmitteln. Durch die geringen Schneidkräfte der ultraschallangeregten Klinge werden die Produkte kaum verformt. Ob Rosinen in Schokoladen, Edelschimmel im Käse oder Nüsse im Brot: Bestandteile mit anderer Konsistenz behalten ihre Position im Produkt und werden kaum beschädigt.

Eine wesentliche Ursache für das Verderben von Lebensmitteln in geschlossenen Verpackungen ist Sauerstoff. Beim MAP-Verfahren (Modified Atmosphere Packaging) wird in der Atmosphäre, in der ein Lebensmittel verarbeitet, verpackt oder gelagert wird, der Sauerstoffgehalt gesenkt oder die Kohlenmonoxid-Konzentration erhöht. Das hemmt das mikrobakterielle Wachstum und unterstützt eine längere Haltbarkeit.

Die Widerstandserhitzung ist ein Hochtemperatur-Kurzzeit-Verfahren (High Temperature Short Time oder HTST). Dabei kommen elektrische Wechselströme zum Einsatz. Das Lebensmittel selbst wirkt als Widerstand und erzeugt so die hohen Temperaturen. Die Widerstandserhitzung verhindert Nährstoffverluste und bewahrt die Textur sowie die Natürlichkeit empfindlicher Produkte.

Die modernen Verfahren bieten viele Vorteile. Durch die schonende Verarbeitung bleiben die ursprünglichen Eigenschaften des Lebensmittels – wie Geschmack, Nährwert und Natürlichkeit – noch besser erhalten.

  • LVA (Lebensmittelversuchsanstalt): Informationen zu Lebensmittelsicherheit
  • Fachverband der Lebensmittelindustrie
  • Hamatschek, Jochen: Lebensmitteltechnologie. Stuttgart: Verlag Eugen Ulmer (2016)
  • Moderne industrielle Lebensmittelproduktion. Herausgegeben von der Bundesvereinigung der Deutschen Ernährungsindustrie (BVE)
  • Rimbach, Gerald/Nagursky, Jennifer/Erbersdobler, Helmut F: Lebensmittel-Warenkunde für Einsteiger. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2. Auflage (2015)