Haltbarmachen von Lebensmitteln

I Einführung.- Literatur.- II Chemische Veränderungen von Lebensmitteln bei der Verarbeitung und Lagerung und deren Vermeidung.- 1 Arten der Veränderung.- 1.1 Hydrolytische Veränderungen.- 1.1.1 Hydrolytische Spaltung von Kohlenhydraten.- 1.1.2 Hydrolytische Spaltung von Lipiden.- 1.1.3 Hydrolytische Spaltung von Proteinen.- 1.2 Oxidative Veränderungen von Lipiden und anderen Inhaltsstoffen.- 1.3 Die Maillard-Reaktion (nicht-enzymatische Bräunungsreaktion).- 1.4 Weitere qualitätsmindernde Veränderungen.- 1.4.1 Veränderungen von Proteinen.- 1.4.2 Empfindlichkeit von Vitaminen.- 1.5 Haltbarkeitsdauer und sensorische Veränderungen.- 2 Zeitabhängigkeit von Veränderungen in Lebensmitteln.- 3 Die Einflussgrößen für Lebensmittelveränderungen und Möglichkeiten zu deren Vermeidung.- 3.1 Einfluss der Temperatur.- 3.2 Einfluss des Wassergehalts bzw. der Gleichgewichtsfeuchtigkeit.- 3.3 Kombinierte Einflüsse von Temperatur und Wassergehalt.- 3.4 Sauerstoffeinfluss.- 3.5 Lichtempfindlichkeit (vorwiegend fetthaltiger Lebensmittel).- 3.5.1 Die Abhängigkeit der Oxidationsgeschwindigkeit belichteter Öle von der Bestrahlungsstärke.- 3.5.2 Die Abhängigkeit der Oxidationsgeschwindigkeit belichteter Öle von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts.- 3.5.3 Die Abhängigkeit der Oxidationsgeschwindigkeit belichteter Öle vom Sauerstoffpartialdruck.- Literatur.- III Frischhaltepackungen für Lebensmittel.- 1 Verpackung wasserdampfempfindlicher Lebensmittel.- 1.1 Berechnung der zulässigen Permeationswerte der Packmittel bzw. der zulässigen Umschlagszeiten vorzugsweise wasserdampfempfindlicher Lebensmittel.- 1.2 Instationäre Fälle.- 2 Verpackung sauerstoffempfindlicher Lebensmittel.- 2.1 Vakuumverpackung, Modifizierte Atmosphäre (MAP).- 2.2 Berechnung der Haltbarkeit sauerstoffempfindlicher Lebensmittel.- 2.3 Sonderfälle.- 2.3.1 Sonstige Wechselwirkungen.- 2.3.2 Active Packaging.- 2.4 Verpackung und Umwelt.- 3 Packstoffe aus mikrobiologischer Sicht.- Literatur.- IV Die mikrobiologische Gefährdung von Lebensmitteln und ihre Vermeidung.- 1 Einteilung der Mikroorganismen.- 1.1 Bakterien.- 1.2 Hefen.- 1.3 Schimmelpilze.- 2 Grundbegriffe und Definitionen.- 3 Lebensmittelverderb durch Mikroorganismen.- 3.1 Mikrobielle Lebensmittelvergiftungen und erforderliche Hygienemaßnahmen.- 3.1.1 Intoxikationen und Infektionen beim Genuss von rohen Lebensmitteln.- 3.1.2 Intoxikationen und Infektionen beim Genuss erhitzter Lebensmittel.- 3.2 Möglichkeiten, um einen unerwünschten Verderb von Lebensmitteln durch Mikroorganismen zu steuern.- 3.2.1 Zugabe von mikrobenhemmenden Begleitstoffen.- 3.2.2 Einfluss der Temperatur.- 3.2.3 Senkung des Anfangskeimgehalts.- 3.2.4 Erniedrigung des pH-Wertes.- 3.2.5 Erniedrigung der Gleichgewichtsfeuchtigkeit.- 3.2.6 Sauerstofffreie Lagerung.- Literatur.- V Die Wirkung chemischer Konservierungsstoffe.- 1 Einflussgrößen.- 1.1 Einfluss der Konzentration und zeitlicher Verlauf der Wirkung.- 1.2 Einfluss des Milieus.- 1.3 Einfluss der Verteilungskoeffizienten (VQ).- 2 Globale Wirkung und Spezifität.- 2.1 Globale Wirkung.- 2.2 Spezifität.- 3 Kombinationswirkungen.- Literatur.- VI Frischhaltung durch Kälte (über dem Gefrierpunkt).- 1 Allgemeine Grundlagen.- 1.1 Abkühlen.- 1.2 Kaltlagerung.- 2 Kaltlagerung typischer Lebensmittelgruppen.- 2.1 Obst und Gemüse.- 2.1.1 Chemische Zusatzverfahren.- 2.2 Fleisch.- 2.2.1 Biochemische Vorgänge beim Abkühlen von Tierkörpern.- 2.2.2 Praktische Folgerungen.- 2.2.3 Kaltlagerung von Fleisch.- 2.2.4 Anhang (Geflügel).- 2.3 Frischfisch.- Literatur.- VII Tiefgefrieren von Lebensmitteln.- 1 Einfrieren.- 1.1 Grundlagen.- 1.2 Durchführung des Gefrierens.- 1.2.1 Grundlagen.- 1.2.2 Konstruktive Durchführung.- 1.2.3 Gefrierkonzentrieren.- 2 Gefrierlagerung.- 2.1 Chemische Veränderungen.- 2.1.1 Eiweißstoffe.- 2.1.2 Lipide.- 2.1.3 Weitere chemische Veränderungen.- 2.2 Physikalische Veränderungen.- 2.2.1 Rekristallisation.- 2.2.2 Absublimieren von Wasserdampf aus dem Eis.- 2.3 Verhalten von Mikroorganismen.- 2.4 Einfluss der Temperatur auf die sensorischen Veränderungen.- 2.5 Neuere Einsatzbereiche (Gefrierlagerung-Kaltlagerung).- 3 Auftauen.- 3.1 Grundlagen.- 3.2 Sonderprobleme beim Einfrieren und Auftauen von Fleisch und Fischen.- Literatur.- VIII Trocknung.- 1 Physikalische Gesetzmäßigkeiten der Trocknung.- 1.1 Trocknung eines grobkapillaren Gutes.- 1.2 Trocknung hygroskopischer Stoffe.- 2 Konstruktive Durchbildung von Trocknern.- 2.1 Konventionelle Trocknungsverfahren.- 2.2 Spezielle Trocknungsmethoden.- 2.3 Instantisieren.- 3 Die Vermeidung von Qualitätseinbußen beim Trocknen.- 4 Haltbarkeit getrockneter Lebensmittel.- Literatur.- IX Hitzesterilisierung.- 1 Kinetik der Mikroorganismenabtötung.- 1.1 Abtötungs-Zeit-Kurve (Survival Curve).- 1.2 Abtötungs-Temperatur-Kurve (Thermal Death Time Curve- TDT).- 1.3 Zusatzüberlegungen.- 2 Das örtliche und zeitliche Temperaturfeld in Behältern während der Mikroorganismenabtötung durch Sterilisieren.- 2.1 Konventionelle Berechnungsmethode (general method).- 2.2 Weitere Methoden.- 3 Qualitätseinbußen beim Sterilisieren.- 3.1 Erweiterte Rechenverfahren.- 3.2 Beim Sterilisieren ablaufende Veränderungen im Einzelnen.- 3.3 Maßnahmen zur Verringerung von Qualitätseinbußen beim Sterilisieren und nachfolgendem Lagern.- 3.3.1 Verbesserung des Sterilisiervorgangs.- 3.3.2 Lagerveränderungen und deren Vermeidung.- 4 Konstruktive Durchbildung von Sterilisierapparaten.- 4.1 Absatzweise arbeitende Autoklaven.- 4.2 Durchlaufautoklaven.- 4.3 Aseptikanlagen.- 5 Dichtigkeitsfragen.- 6 Über den Wirkdruck beim Sterilisieren von Lebensmitteln.- 6.1 Starre Behälter.- 6.2 Behälter mit variablem Volumen.- Literatur.- X Sanftere vorwiegend nichtthermische Konservierungsverfahren.- 1 Konservierung von Lebensmitteln mittels ionisierenden Strahlen.- 1.1 Strahlungsquellen.- 1.2 Messgrößen.- 1.3 Wirkung auf Mikroorganismen und Insekten.- 1.4 Bestrahlen von Lebensmitteln.- 1.4.1 Bestrahlen mit hohen Dosen.- 1.4.2 Bestrahlen mit mittleren und niedrigen Dosen.- 1.4.3 Kombinationsverfahren.- 1.4.4 Schlussbetrachtung.- Literatur.- 2 Sous-Vide-Verfahren.- Literatur.- 3 Konservierung mit natürlichen Chemikalien.- 3.1 Zuckern.- 3.2 Salzen.- 3.3 Einlegen in Essig.- 4 Biokonservierung.- Literatur.- 5 Isostatische Hochdruckkonservierung.- Literatur.- 6 Hochspannungsimpulsverfahren.- Literatur.- XI Erfassung der Einflussgrößen auf die Qualität und Qualitätserhaltung verpackter Lebensmittel.- 1 Abiotischer Verderb von beispielhaften Lebensmitteln.- 1.1 Kakaoerzeugnisse (Schokolade).- 1.1.1 Ursachen von Qualitätsschäden.- 1.1.2 Vermeidbare Veränderungen durch geeignetes Verpacken.- 1.1.3 Verpackung.- 1.1.4 Durch die Verpackung nicht beeinflussbare Qualitätsfaktoren.- 1.1.5 Haltbarkeit.- Literatur.- 1.2 Röstkaffee.- 1.2.1 Allgemeine Anforderungen an die Verpackung.- 1.2.2 Spezielle Anforderungen.- Literatur.- 1.3 Trockensuppenerzeugnisse.- 1.3.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 1.3.2 Anforderungen an die Packmittel.- 1.3.3 Folgerungen für die im Handel befindlichen Packmittel.- Literatur.- 1.4 Butter.- 1.4.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 1.4.2 Anforderungen an die Packmittel.- 1.4.3 Folgerungen für die (vor allem in der Bundesrepublik Deutschland) im Handel befindlichen Packmittel.- 1.4.4 Verordnungen, Normen.- 1.4.5 Kritische Überlegungen.- Literatur.- 1.5 Pasteurisierte Fruchtsäfte.- 1.5.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 1.5.2 Mindeshaltbarkeit von Fruchtsäften, Fruchtnektaren und stillen Fruchtgetränken.- 1.5.3 Anforderungen an die Verpackung.- 1.5.4 Regelungen für Fruchtsaft und-konzentrat.- Literatur.- 2 Vorwiegend mikrobiologischer Verderb an beispielhaften Lebensmitteln.- 2.1 Mischsalate.- 2.2.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 2.1.1 Abhilfemaßnahmen.- 2.1.2 Praktische Erfahrungen hinsichtlich Haltbarkeitsverlängerung von zerkleinertem Gemüse durch Schutzgase.- 2.1.4 Schlussfolgerungen für die Verpackung.- Literatur.- 2.2 Weichkäse.- 2.2.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 2.2.2 Anforderungen an die Verpackung.- 2.2.3 Folgerungen für eine optimale Verpackung.- 2.2.4 Problematik.- Literatur.- 2.3 Mögliche Mischfälle: Fertiggerichte und Teilfertiggerichte für die Aufbereitungsküche.- 2.3.1 Spezielle Empfindlichkeiten von Fertiggerichten.- 2.3.2 Gewonnene Erfahrungen.- 2.3.3 Anforderungen an die Verpackung.- 2.3.4 Folgerungen für die im Handel befindlichen Erzeugnisse.- Literatur.- 2.4 Fleischwaren.- 2.4.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 2.4.2 Problematik.- 2.4.3 Schnittware: Anforderungen an die Packmittel.- 2.4.4 Folgerungen für Haltbarkeit und Wahl der Packmittel.- Literatur.- 2.5 Brot.- 2.5.1 Ganzbrot.- 2.5.2 Schnittbrot.- 2.5.3 Konservierungsverfahren und Verpackung.- Literatur.- 2.6 Frischkäse.- 2.6.1 Spezifische Anforderungen.- 2.6.2 Anforderungen an die Packmittel, Hygiene beim Einsatz.- 2.6.3 Verpackung und Mindesthaltbarkeitszeit.- Literatur.- 2.7 Halbhartkäse (Stückkäse und Käsescheiben).- 2.7.1 Spezifische Empfindlichkeiten des Füllgutes.- 2.7.2 Anforderungen an die Verpackung.- 2.7.3 Folgerungen für eine optimale Verpackung.- 2.7.4 Probleme.- Literatur.- 2.8 Schmelzkäse.- 2.8.1 Spezifische Empfindlichkeiten.- 2.8.2 Folgerungen für die Verpackung.- 2.8.3 Handelsübliche Verpackungen.- Literatur.- XII Wünsche im Interesse des Verbrauchers und zu dessen Schutz.- Literatur.