Bei der Konservierung von Gemüse besteht die Gefahr, dass neben unerwünschten Mikroorganismen und Keimen auch wertvolle Inhaltsstoffe verloren gehen, die eine gesundheitsfördernde Wirkung besitzen. Dazu zählen z. B. Carotinoide und Chlorophylle.
Um herauszufinden, bei welcher Methode der Lebensmittelkonservierung am wenigsten dieser gesunden Stoffe verloren gehen, untersuchte und verglich ein deutsches Forscherteam 3 gängige Verfahren zur Konservierung von Gemüse: die Dampfsterilisation, die Hochdruckbehandlung und das Abkochen.
Für ihren Versuch verwendeten die Forscher neben Spinat, Grünkohl, Dill und Petersilie aus dem Supermarkt, die allesamt sowohl über einen hohen Carotinoid- als auch Chlorophyllgehalt verfügen.
Lebensmittelkonservierung durch Hitze
Einige Mikroorganismen sind selbst jenseits der 100 °C-Grenze noch überlebensfähig. Konservierungsverfahren mit Hitze, etwa Abkochen, haben gemeinsam, dass sie eine Denaturierung von Biomolekülen, wie z.B. von Proteinen oder der DNA, zur Folge haben. Unter großer Hitze oder Druck wird ein Großteil von ihnen zerstört und inaktiviert, unerwünschte Mikroorganismen und Keime werden so unschädlich gemacht.
Bei der Dampfsterilisation werden Lebensmittel im feuchten Zustand in einem Autoklav, einem luftdichten Behälter, auf 121 °C und höher erhitzt. Dabei wird die Luft im Inneren durch sehr heißen Wasserdampf ersetzt, der die Mikroorganismen abtötet.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass im Zuge dessen zum Teil auch wertvolle Inhaltsstoffe, wie z.B. Vitamine, geschmacksbildende Stoffe und Farbstoffe zerstört werden und verloren gehen, vor allem bei Gemüse.
Lebensmittel unter Druck
Anders als bei der Dampfsterilisation werden bei der Hochdruckbehandlung bzw. -verfahren schädliche Keime und Mikroorganismen nicht durch Hitze, sondern durch Druck zerstört. Die Lebensmittel werden dabei in ihrer Endverpackung einem Druck von bis zu über 7.000 bar ausgesetzt. Solche Druckverhältnisse herrschen normalerweise nur in rund 70 km Meerestiefe.
Der Vorteil gegenüber der Dampfsterilisation besteht darin, dass niedermolekulare Verbindungen wie z. B. Vitamine, Farb- und Aromastoffe aufgrund ihrer kleinen Größe und Masse geschont werden, während unerwünschte Mikroorganismen zerstört werden.
Ein weiterer Pluspunkt der Hochdruckbehandlung besteht darin, dass nicht nur die gesunden und wertvollen Inhaltsstoffe erhalten bleiben, sondern auch die Form der Lebensmittel. Zu den Hauptprodukten, die mittels Druckbehandlung haltbar gemacht werden, gehören heute v.a. Gemüseprodukte, Fleisch- und Fischwaren, Meeresfrüchte sowie Fertiggerichte.
Je höher der Druck, desto besser
Im Ergebnis, so die Forscher, wiesen die Proben des Hochdruckverfahrens die höchsten Carotinoid- und Chlorophyllwerte auf. Verglichen mit den Carotinoid- und Chlorophyllwerten des Spinats im frischen unbehandelten Zustand konnten sie sogar eine Steigerung feststellen. Diese führten sie jedoch nicht auf eine direkte Erhöhung des Carotinoid- und Chlorophyllgehalts zurück, sondern auf die verbesserte Extrahierbarkeit und Bioverfügbarkeit der Farbstoffe.
Bezüglich des Carotinoid- und Chlorophyllgehalts landete die Variante, Lebensmittel durch Abkochen haltbar zu machen, an zweiter Stelle. Hier sank der Carotinoidgehalt nur marginal.
An dritter Stelle lagen die Proben der Dampfsterilisation. Hier sank der Gehalt an gesundheitsfördernden Carotinoiden am stärksten. Das Chlorophyll war nach 5 Minuten sogar vollständig abgebaut, was sich auch durch eine bräunliche Färbung der Proben bemerkbar machte.
Hochdruckverfahren ist zukunftsweisend
Aufgrund der Tatsache, dass jährlich über eine Milliarde Tonnen Lebensmittel verderben, spielt die Lebensmittelkonservierung eine wichtige Rolle. Hinzu kommt, dass Gemüse nicht immer roh verzehrt oder frisch zubereitet, sondern zunehmend auch in Form von Fertiggerichten verarbeitet und konsumiert wird.
Die Forscher sehen ihre Arbeit als Nachweis, die Hochdruckbehandlung als eine Alternative gegenüber der Dampfsterilisation zu betrachten und nicht nur bezogen auf Gemüse, das reich an gesunden Inhaltsstoffen ist, vorzuziehen, sondern auch hinsichtlich anderer Lebensmittel mit gesundheitsfördernden Eigenschaften.
Spezielle Verpackungen für die Hochdruckbehandlung
Um die Verbreitung und Anwendung in der Lebensmittelproduktion zu fördern, werden laufend neue Verpackungsformen entwickelt. Dazu zählt z. B. das Tray-in-Tray-Konzept, das vom Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik e. V. (DIL) in Zusammenarbeit mit der Mondi International AG entwickelt und patentiert wurde. Bei diesem Konzept wird in der Endverpackung ein zweiter flexibler Boden eingebaut wird, der die extremen Druckverhältnisse im Inneren der Verpackung ausgleicht. Deformationen und Undichtigkeiten der äußeren Verpackung können auf diese Weise minimiert werden, wodurch die Produktsicherheit und -qualität vor allem beim Transport und der Lagerung gewährleistet werden kann.
Quelle: Pflanzenforschung.de