Kühlen und gefrieren von Lebensmitteln

Die Prozesse, die verdorbene Lebensmittel verursachen, können physikalischer, chemischer, biochemischer, oder mikrobiologischer Art sein.

 

- Physikalische Prozesse: Unter diesen Faktoren sticht der Wasserverlust hervor, der entsteht, wenn das gelagerte Produkt direkt der Umgebung der Kammer ausgesetzt ist. Zusammen mit dem Wasserverlust entstehen auch Verluste von sich verflüchtenden Komponenten, die in kaum messbaren Mengen zum großen Teil das Aroma und den Geschmack der Produkte bestimmen.

- Chemische Prozesse: Sie sind durch chemischen Reaktionen gegeben, unter denen sich die Oxydation der Fette befindet. Dieser Prozess macht die Produkte ranzig.

- Biochemische Prozesse: Sie entsprechen den Reaktionen dieser Art, zum Beispiel die Reaktionen auf die Aktion der Enzyme. Ein typischerFall ist die Wirkung des Enzyms Polyphenoloxidase, welches die Verdunkelung der Produkte verursacht.

- Mikrobiologische Prozesse: Sie werden durch die Einwirkung von Krankheitserregern erzeugt, welche die Produkte verderben lassen.

 

Um diese Prozesse aufzuhalten, sucht man Lagerbedingungen, welche den Verderb der Produkte verzögern. Zu diesen Bedingungen gehören Temperatur, relative Feuchte, Luftzirkulation und die Zusammensetzung der Atmosphäre in der Kammer.

 

Von diesen ist die Temperatur der Faktor mit der größten Wirkung. So wie die Temperatur sinkt, verringern sich alle am Verderb beteiligten Prozesse, was zu einer längeren Lebensdauer der eingelagerten Produkte führt.

 

Mit der Zunahme der relativen Luftfeuchtigkeit sinkt die Verdunstung, da sich der Übertragungs-Gradient verkleinert. Diese höhere Luftfeuchtigkeit fördert jedoch die Entwicklung von Mikroorganismen.

 

Die relative Luftfeuchtigkeit wird höher sein, wenn die Temperatur niedriger ist.

 

Allerdings sind dieser Lagertemperatur durch eine Wirtschaftsanalyse und eine mögliche Produktebeeinflussung Grenzen gesetzt.

 

Wenn die Luftzirkulation zunimmt, erhöhen sich die Verluste durch Verdampfung und verursachen eine ausgetrocknete Oberfläche, die wiederum ungünstig ist für die Entwicklung von Mikroorganismen.

Kühlung

Die Kühlung besteht in der Konservation der Produkte bei niedrigen Temperaturen, aber oberhalb deren Gefriertemperatur. In der Regel befindet sich die Kühltemperatur zwischen -1 ºC und 8 ºC. So unterscheiden sich die Ernährungs- und organoleptischen Eigenschaften kaum von denen der Produkte zu Beginn der Lagerung. Aus diesem Grunde werden die gekühltenFrisch-Produkte von den Verbrauchern als gesunde Lebensmittelbetrachtet.

 

Die Kühlung verhindert das Wachstum von thermophilen Mikroorganismen und vielen Mesophilen.

 

Das erwartete Ergebnis ist jedoch neben der Temperatur und den Lagerbedingungen noch von anderen Faktoren abhängig. Die Haltbarkeit von gekühlten Gemüsen hängt unter anderem von der Sorte, der Lagerung, den Ernte-Bedingungen und der Temperatur während des Transportes ab. Bei verarbeiteten Lebensmitteln hängt sie ab von der Art des Lebensmittels, der Intensität des Verarbeitungsprozesses (vor allem bezüglich der Mikroorganismen und Enzyme), der Hygiene bei der Verarbeitung, Abpackung und Verpackung, unter anderem.

 

Im Falle von Obst variiert die Atemfrequenz mit der Temperatur. Bei Früchten mit klimakterischem Muster kommt es während der Lagerung zu einem abrupten Anstieg der Atmungsaktivität. Unter diesen Früchten sind Avocado, Mango und Papaya. Die Früchte mit nicht-klimakterischem Muster zeigen nicht das vorhin beschriebene Verhalten, unter ihnen befinden sich die Orange, Grapefruit und Ananas. Die Atmung der Gemüse ist ähnlich den Früchten mit nicht-klimakterischem Muster.

 

Wenn die Temperatur einiger Früchte und Gemüse unter einen bestimmten Wert sinkt, gehen in ihnen unerwünschte Veränderungen vor sich, die als chilling-Schäden bekannt sind.

 

In tierischen Geweben, wenn die Zufuhr von sauerstoffreichem Blut aussetzt als Konsequenz der Schlachtung, stoppt die aerobe Atmung und es beginnt die anaerobe Atmung mit der sich das Glykogen in Milchsäure umwandelt und eine Verminderung des pH-Wertes verursacht. Damit beginnt ein Prozess namens Totenstarre. Als Ergebnis dieses Prozesses wird das Muskelgewebe hart und undehnbar. Damit sich dieser Prozess wunschgemäß entwickelt und das Produkt die richtige Farbe und Textur annimmt, muss dieser im Kühlraum ablaufen, um so das Wachstum von Mikroorganismen zu verlangsamen.

 

Die Kühlung kann alleine oder unter anderem in Kombination mit anderen Techniken wie Bestrahlung, modifizierten und kontrollierten Atmosphären, Abpacken in modifizierten Atmosphären, erfolgen.

 

Die Kühlung ist weit verbreitet in der Herstellung von Fertiggerichten, die Koch-Kühlsysteme verwenden.