DE102017210327A1

DE102017210327A1 - Verfahren zum Einfrieren und Verfahren sowie Vorrichtung zum Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse

Info

Publication number: DE102017210327A1
Application number: DE102017210327.2A
Authority: DE
Inventors: Robin Ostermeier; Vanessa Voelkel; Stefan Toepfl
Original assignee: Elea Vertriebs und Vermarktungsgesellschaft Mbh; Elea Vertriebs- und Vermarktungsgesellschaft Mbh
Current assignee: Elea Service GmbH
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2018-12-20
Also published as: US20210153515A1; CA3069907A1; WO2018234090A1; EP3641560A1; MX2019015514A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse und ein Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, wobei das Lebensmittel einem Unterdruck ausgesetzt und dem Lebensmittel während des Unterdrucks Wasser entzogen wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Trocknung von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, umfassend eine Unterdruckkammer, eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Unterdruckkammer, und einen Verflüssiger, der über ein verschließbares Ventil mit der Unterdruckkammer verbunden ist. Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfrieren bzw. Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse bereit, welche Produkteigenschaften der Lebensmittel, wie Farbe, Geschmack und Struktur, soweit wie möglich beibehält und die gleichzeitig möglichst zeit-, energie- und kostenschonend ist, indem das Lebensmittel bei den Verfahren durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wird und die Vorrichtung wenigstens einen Kondensator zur Erzeugung eines elektrischen Feldes umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, wobei das Lebensmittel einem Unterdruck ausgesetzt und dem Lebensmittel während des Unterdrucks Wasser entzogen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Trocknung von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, umfassend eine Unterdruckkammer, eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Unterdruckkammer, und einen Verflüssiger, der über ein verschließbares Ventil mit der Unterdruckkammer verbunden ist.
Die Haltbarmachung von Lebensmitteln, beispielsweise durch Einfrieren oder durch Trocknen ist bekannt. Die Trocknung, also der Wasserentzug ist einer der wichtigsten Konservierungsprozesse in der Lebensmittelindustrie. Für die Trocknung werden verschiedene Verfahren eingesetzt, wobei konventionelle Trocknungsprozesse mit einem Phasenübergang des Wassers unter Zufuhr thermischer Energie weit verbreitet sind. Diese Trocknungsprozesse sind allerdings sehr kosten-, energie- und zeitintensiv. Zudem kann die thermische Belastung und die Dauer der Trocknung negative Auswirkungen auf die Produktqualität haben und beispielsweise zu Verlusten von Nähr- und Aromastoffen oder einer unerwünschten Verfärbung der Lebensmittel führen.
Die Lebensmittelindustrie ist daher an einer möglichst schonenden Trocknung interessiert.
So findet die Trocknung von Früchten für zum Beispiel Müslis mittels Gefriertrocknung statt. Bei der Gefriertrocknung oder Lyophilisation, erfolgt die Trocknung unter Umgehung des flüssigen Aggregatzustandes. Die Trocknung beruht auf dem physikalischen Prozess der Sublimation, bei welchem Eiskristalle ohne zwischenzeitliches Auftreten einer flüssigen Phase direkt in den gasförmigen Zustand überführt werden.
Dazu wird das zu trocknende, Wasser enthaltende Lebensmittel zunächst eingefroren. Dem Lebensmittel wird im gefrorenen Zustand Wasser durch Sublimation entzogen, indem ein Vakuum angelegt und dem Produkt unter Unterdruck Wärmeenergie zugeführt wird, was den Sublimationsprozess in Gang setzt.
Allerdings ist die Gefriertrocknung besonders zeit- und kostenintensiv, so dass es erwünscht ist, diesen Prozess sowohl hinsichtlich des Einfrierens der Lebensmittel als auch hinsichtlich des Wasserentzugs unter Unterdruck zu verbessern.
Angesichts der oben genannten Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfrieren bzw. Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse bereitzustellen, welche Produkteigenschaften der Lebensmittel, wie Farbe, Geschmack und Struktur, soweit wie möglich beibehält und die gleichzeitig möglichst zeit-, energie- und kostenschonend ist.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch das eingangs genannte Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln und durch das eingangs genannte Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln dadurch, dass das Lebensmittel durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wird.
Die eingangs genannte Vorrichtung zur Trocknung von Lebensmitteln löst diese Aufgabe dadurch, dass sie wenigstens einen Kondensator zur Erzeugung eines elektrischen Feldes umfasst.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass das Einfrieren von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse sich dadurch beschleunigen lässt, dass das Lebensmittel durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wird. Das angelegte elektrische Feld kann insbesondere ein nicht-thermisch wirkendes elektrisches Feld sein, bei dem die Energieobergrenze so bemessen ist, dass im Wesentlichen keine Erwärmung der Lebensmittel im Sinne einer ohmschen Erhitzung stattfindet. Zudem führt die Konditionierung des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes nicht nur zu einem schnelleren und somit energiesparenderem Einfrieren des Lebensmittels, sondern begünstigt überraschenderweise auch den Entzug von Wasser aus dem Lebensmittel unter Unterdruck. Zudem fördert das erfindungsgemäße Verfahren den Erhalt der ursprünglichen Produktqualität und führt zu einer erheblichen Verbesserung eines Strukturerhalts durch geringeres Schrumpfen und geringerer Veränderung der Schüttdichte der Produkte. Es reduziert insbesondere eine Schrumpfung und führt zu einer besseren Konservierung der Farbe und Struktur des Lebensmittels.
Die Erfindung kann mit den folgenden, jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Weiterentwicklungen und vorteilhaften Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
Es hat sich gezeigt, dass Lebensmittel besonders schonend und ressourcensparend getrocknet werden können, indem das Lebensmittel vor Anlegen des Unterdrucks eingefroren wird. Das Lebensmittel kann in einer Ausführungsform auf unter -18 °C abgekühlt werden, was auf einfache Weise in handelsüblichen Tiefkühlschränken erfolgen kann und eine ausreichend niedrige Temperatur ist, die einen anschließenden Wasserentzug unter Vakuum, also bei Unterdruck ermöglicht.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe Unterdruck und Vakuum synonym verwendet und sind dahingehend zu verstehen, dass der Druck unter einem Druck von 1 bar, vorzugsweise unter 0,1 bar liegt. Unter einer schonenden Konservierung ist zu verstehen, dass das Lebensmittel haltbar gemacht wird, wobei wesentliche Produkteigenschaften, beispielsweise Farbe, Geschmack, Geruch und/oder Struktur im Wesentlichen erhalten bleiben.
Es hat sich herausgestellt, dass Lebensmitteln besonders gut Wasser entzogen werden kann, wenn, gemäß einer weiteren Ausführungsform, das Lebensmittel vor Anlegen des Unterdrucks durchgefroren wird. Unter durchgefroren im Sinne der vorliegenden Erfindung ist zu verstehen, dass sämtliches bei Temperaturen unter 0 °C gefrierbares Wasser im Lebensmittel in den festen Zustand überführt wird. Gebundenes Wasser oder spezielle Elektrolyte, die nur bei sehr niedrigen Temperaturen von zum Beispiel unter -20 °C überhaupt frieren, können allerdings einen „unfrierbaren“, noch flüssigen Restanteil im durchgefrorenen Lebensmittel ausbilden.
Die erfindungsgemäße Konditionierung des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes wirkt sich insbesondere dann vorteilhaft auf das Trocknen der Lebensmittel aus, wenn diesen das Wasser durch Sublimation entzogen wird. Auf diese Weise, also bei einem Trocknen als Gefriertrocknen, werden die Lebensmittel sehr schonend konserviert. Eine Vakuumtrocknung oder Mikrowellen-Vakuumtrocknung ist ebenfalls möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Trocknen von Lebensmitteln werden die Lebensmittel eingefroren. Gemäß einer Ausführungsform kann das Konditionieren des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes dabei vor dem Schritt des Einfrierens durchgeführt werden.
Besonders effektiv kann das Lebensmittel mittels elektrischer Pulse konditioniert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann hierzu beispielsweise wenigstens zwei Elektroden umfassen, die mit einem Impulsgenerator verbunden sind. Das elektrische Feld, insbesondere die elektrischen Pulse können sowohl durch Direktkontakt des Kondensators bzw. dessen Elektroden mit dem Lebensmittel, als auch über leitende Fluide erzeugt werden, wobei das zu behandelnde Lebensmittel ganz oder teilweise in die leitenden Fluide eingelegt wird. Dabei können verschiedene Elektrodenformen zur Anwendung kommen, beispielsweise Platten-, Ring-, Gitter-Hohl- oder Durchflusselektroden. Als Impulsgenerator kann ein Hochspannungs-Impulsgenerator eingesetzt werden, der elektrische Felder in Form von kurzen Pulsen im Mikrobis Millisekundenbereich einer hohen Spannung im Kilovoltbereich erzeugt. Derartige Hochspannungsimpulse bewirken beim Lebensmittel eine Elektroporation, was insbesondere eine Permeabilisierung der Zellmembran auf einfache und nicht-thermische Art und Weise zur Folge hat. Im Sinne einer Zeit- und Energieoptimierung kann das Lebensmittel mit wenigstens 2 elektrischen Pulsen, vorzugsweise 10 bis 200 und besonders bevorzugt mit 30 bis 50 elektrischen Pulsen konditioniert werden.
Beim Konditionieren des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes kann ein Energieeintrag von wenigstens 0,15 kJ/kg in das Lebensmittel erfolgen. Ein Energieeintrag in dieser Größenordnung ist ausreichend, um das Lebensmittel auf vorteilhafte Weise für ein schnelleres Einfrieren bzw. einen schonenderen und schnelleren Wasserentzug zu konditionieren. Um den Energieeintrag zu optimieren kann der Energieeintrag an das zu behandelnde Lebensmittel angepasst werden. Für das Einfrieren bzw. Trocknen von Bananen reichen beispielsweise schon Energieeinträge von 0,15 bis 0,5 kJ/kg aus. Für das Einfrieren bzw. das Trocknen von härteren Lebensmittel, beispielsweise Karotten kann einer höherer Energieeintrag von mehr als 0,5 kJ/kg, insbesondere über 1 kJ/kg, beispielsweise 1 bis 5 kJ/kg vorteilhaft sein.
Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn ein elektrisches Feld von 0,5 kV/cm bis 2 kV/cm angelegt wird. Derartige Feldstärken lassen sich mit handelsüblichen industriellen Kondensatoren erzielen und vermeiden, dass unerwünschte thermische Effekte auftreten, die zu nicht erwünschten Produktänderungen führen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einfrieren bzw. zum Trocknen von Lebensmitteln kann ferner einen Schritt des Vorentwässerns des Lebensmittels, vor dem Schritt des Gefrierens bzw. vor oder während des Wasserentzugs bei Unterdruck aufweisen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass eine Konditionierung des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes dazu führt, dass Flüssigkeit aus den Zellen austritt und sich an der Oberfläche des Lebensmittels ansammelt. Diese freigesetzte Flüssigkeit kann vorentwässert werden, beispielsweise durch Abblasen, Zentrifugieren, Vortrocknen oder Aufsaugen, beispielsweise mittels absorbierender Substanzen. Der Vorentwässerungsschritt kann beispielsweise dadurch beschleunigt und effektiver gestaltet werden, dass das Lebensmittel zunächst mechanisch teilentwässert wird, beispielsweise indem es gepresst wird, und anschließend die freigesetzte Flüssigkeit entfernt wird. Durch den Schritt des Vorentwässerns reduziert sich die erforderliche Zeit für das anschließende Einfrieren des Lebensmittels bzw. des Trocknens während des Unterdrucks. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Trocknen von Lebensmitteln kann das Lebensmittel zunächst mittels eines elektrischen Feldes konditioniert werden, anschließend wird es vorentwässert, beispielsweise mittels einer mechanischen Teilentwässerung mit anschließendem Entfernen der freigesetzten Flüssigkeit, beispielsweise durch Abblasen, Zentrifugieren, Vortrocknen, Aufsaugen, dann wird das Lebensmittel einem Unterdruck ausgesetzt und während des Unterdrucks das Restwasser entzogen, beispielsweise im Rahmen einer Gefriertrocknung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise einen Vorentwässerer zur Entfernung von aus dem Lebensmittel austretenden Flüssigkeiten aufweisen. Der Vorentwässerer kann eine Vorrichtung zum Entfernen freigesetzter Flüssigkeiten umfassen, beispielsweise eine Blasvorrichtung, eine Zentrifuge, einen Trockner, eine Saugvorrichtung und/oder eine flüssigkeitsabsorbierende Substanz. Der Vorentwässerer kann ferner einen mechanischen Entwässerer aufweisen, welcher mechanisch auf das Lebensmittel einwirkt und Zellflüssigkeit aus dem Lebensmittel freisetzt. Der mechanische Teilentwässerer kann beispielsweise eine Pressvorrichtung umfassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einfrieren bzw. zum Trocknen von Lebensmitteln kann ferner vor den Schritt des Gefrierens bzw. des Trocknens eine Konditionierung des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes enthalten, welche Konditionierung eine Aufnahme von Substanzen in das Lebensmittel, insbesondere die Lebensmittelzellen, ermöglicht, welche Substanzen die Zellstruktur beeinflussen und/oder stabilisieren. Nicht nur die Struktur des Lebensmittels beeinflussende/stabilisierende Substanzen, sondern jegliche Art von Zusatzstoffen kann auf diese Weise dem Lebensmittel vor dem Gefrieren bzw. Trocknen zugefügt und in die Zellstruktur eingebracht werden. Denkbar sind beispielsweise Zusatzstoffe, die dem Lebensmittel zur Erzielung chemischer, physikalischer oder auch physiologischer Effekte zugemischt werden. Beispielsweise können derartige Zusatzstoffe geschmacksgebend, farbgebend, geruchsgebend, den Gebrauchswert und/oder den Nährwert regulierend, den Gebrauchswert und/oder den Nährwert stabilisierend oder ein Zusatzstoff sein, der eine störungsfreie Weiterverarbeitung des Lebensmittels sicherstellt. Zu Zusatzstoffen, welche den Gebrauchs- bzw. Nährwert regulieren bzw. stabilisieren, zählen insbesondere Zusatzstoffe, welche die chemische und mikrobielle Haltbarkeit verarbeitender Lebensmittel fördern. Zusatzstoffe, welche die störungsfreie Weiterverarbeitung des Nahrungsmittels sicherstellen, sind insbesondere Zusatzstoffe, die technologische Eigenschaften des Nahrungsmittels erhalten bzw. verbessern, beispielsweise die Verbesserung der Backfähigkeit, der Streichfähigkeit, der Rieselfähigkeit oder die Maschinentauglichkeit.
Der Wasserentzug kann zeit- und ressourcenschonend dadurch erfolgen, dass ein Unterdruck von wenigstens 3 mbar, vorzugsweise ein Unterdruck von 0,5 bis 2 mbar angelegt wird. Unter einem Unterdruck von wenigstens 3 mbar sind Drücke von 3 oder weniger mbar zu verstehen. In diesem Druckfenster kann der Wasserentzug durch Sublimation bei Temperaturen durchgeführt werden, die einerseits nicht zu niedrig sind, und auf diese Weise unnötige Energie für Unterkühlen des Produktes ausschließen, gleichzeitig aber ausreichend niedrig sind, dass das Produkt zuverlässig gefroren und konserviert werden kann.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zum Einfrieren und Trocknen von Lebensmitteln können insbesondere bei frischen Lebensmitteln, wie frischem Obst und Gemüse zur Anwendung kommen. Unter einem frischen Lebensmittel ist dabei ein im Wesentlichen unbehandeltes Lebensmittel zu verstehen, wie man es auch auf einem Wochenmarkt oder im Supermarkt kaufen kann.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die Temperatur des Lebensmittels während des gesamten Trocknungsverfahrens stets unter 40 °C. Bevorzugt liegt die Temperatur des Lebensmittels während des Trocknungsverfahrens bis zum Schritt des Entziehens des Wassers stets unter 30° C, vorzugsweise unter Raumtemperatur (etwa 20 °C) und besonders bevorzugt unter 10 °C bzw. Kühlschranktemperatur, was in etwa 7 °C entspricht. In einer Ausführungsform liegt die Temperatur des Lebensmittels während des gesamten Trocknungsverfahrens bis zum Wasserentzug unter bzw. im Bereich der Temperatur der regulären Kühlkette des Lebensmittels. Bei Wasserentzug, beispielsweise Gefriertrocknen, kann die Temperatur dann ansteigen. Bei einem Gefriertrockner mit beheizbaren Stellflächen soll das Produkt zum Ende der Trocknung die Stellflächentemperatur aufweisen, liegt diese beispielsweise bei über 30 °C so sollte auch das Produkt am Ende diese Temperatur aufweisen.
Bei der Behandlung von hohlen Lebensmitteln kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform das Lebensmittel vor dem Konditionieren geöffnet werden. Unter einem hohlen Lebensmittel ist ein Lebensmittel zu verstehen, das einen mit Luft gefüllten Hohlraum umfasst, wie es beispielsweise bei vielen Schotenfrüchten, Paprika oder Peperoni, um einige zu nennen, der Fall ist.
Schließlich kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform, das Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln einen Nachtrocknungsschritt aufweisen, der auf den Schritt des Entziehens von Wasser während des Unterdrucks folgt. Der Nachtrocknungsschritt ist eine Option, wenn man ein konserviertes Lebensmittel mit minimaler Restfeuchte anstrebt. Die Nachtrocknung kann beispielsweise als Desorption durchgeführt werden, um absorptiv gebundenes Wasser zu entfernen. Die Nachtrocknung kann beispielsweise bei sehr geringen Drücken von weniger als 0,01, vorzugsweise von weniger als 0,001 mbar erfolgen. Dabei können Hilfsstoffe, beispielsweise Desorptionsmittel eingesetzt werden, solange diese lebensmittelverträglich und dem Nachtrocknungsprozess förderlich sind.
Die Konditionierung der Produkte erlaubt zudem ein Einbringen von Substanzen, die den Trocknungsvorgang oder die Produkteigenschaften der getrockneten Produkte beeinflussen. Insbesondere sind hier die Struktur beeinflussende Substanzen wie Calciumverbindungen zur Erzielung einer Härtung der Produktstruktur, Zuckern zur Wasserbindung und Weichmachung oder anderer Stoffe wie Salze, Dickungsmittel oder ähnliche Agenzien vorteilhaft.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausgestaltungen mit Bezug auf die Zeichnungen und nachfolgenden Versuchsbeispiele beispielhaft näher erläutert. Die dabei dargestellten vorteilhaften Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind jeweils voneinander unabhängig und können beliebig miteinander kombiniert werden, je nachdem, wie es im Anwendungsfall notwendig ist.
Es zeigen:

1 ein beispielhaftes Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
2 ein beispielhaftes Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
3 eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens zum Trocknen von Lebensmitteln gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform;
4 eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trocknen von Lebensmitteln;
5 eine vergleichende Darstellung einer unbehandelten (links) mit einer erfindungsgemäß behandelten (rechts) Paprika nach einer Gefriertrocknung;
6 eine vergleichende Darstellung von unbehandelten (links) und erfindungsgemäß behandelten (rechts) Karottenstreifen nach der Gefriertrocknung;
7 die Darstellung eines vergleichenden Querschnittes einer unbehandelten (oben) und einer erfindungsgemäß behandelten (unten) Karotte nach der Gefriertrocknung; und 8 eine vergleichende Darstellung einer tiefgekühlten unbehandelten (oben) mit einer erfindungsgemäß eingefrorenen (unten) Karotte nach dem Einfrieren; und
9 eine vergleichende Darstellung einer Karottenscheibe, die einem elektrischen Feld ausgesetzt wurde, mit einer unbehandelten Karottenscheibe.

Nachfolgend wird ein beispielhaftes Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Fließdiagramm der 1 vorgestellt.
Das Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse umfasst einen ersten Schritt, in dem das Lebensmittel durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wird. Anschließend wird es in einem zweiten Schritt eingefroren. Es hat sich gezeigt, dass durch Konditionieren mittels Anlegen eines elektrischen Feldes die Einfrierung beschleunigt werden kann. So setzt die Eiskristallbildung bei konditionierten Lebensmitteln früher ein als bei Lebensmitteln, die nicht mittels eines elektrischen Feldes behandelt wurden. Auch die Einfriergeschwindigkeit insgesamt, also die Zeitdauer, die erforderlich ist, bis das Lebensmittel vollständig durchgefroren ist, reduziert sich bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zum Konditionieren kann das Lebensmittel mittels elektrischer Pulse behandelt werden. Dabei kann das Lebensmittel mit wenigstens 2 elektrischen Pulsen, vorzugsweise mit 10 bis 200 und besonders bevorzugt mit 30 bis 50 elektrischen Pulsen konditioniert werden. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes von 0,5 bis 2 kV/cm erreicht man einen Energieeintrag von wenigstens 0,15 kJ/kg.
Die erfindungsgemäß behandelten Lebensmittel sind insbesondere Obst und Gemüse, speziell frisches Obst und Gemüse wie es auf einem Wochenmarkt oder im Supermarkt erhältlich ist. Sofern ein hohles Lebensmittel, also ein Lebensmittel, das einen mit Luft gefüllten Hohlraum umfasst, beispielsweise Paprika oder Peperoni, behandelt wird, kann das hohle Lebensmittel vor dem Konditionieren geöffnet werden, um eine negative Beeinträchtigung der Produkteigenschaften zu vermeiden. Durch Lufteinschlüsse können Überschläge bei Anlegen eines elektrischen Feldes auftreten.
Ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf das Fließschema in 2 vorgestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, umfasst den Schritt des Konditionierens des Lebensmittels durch Anlegen eines elektrischen Feldes. Dieser Schritt kann im Wesentlichen analog zum Anlegen eines elektrischen Feldes, wie es im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln des Fließschemas gemäß 1 beschrieben wurde, durchgeführt werden.
Nachdem das Lebensmittel durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wurde, wird das Lebensmittel einem Unterdruck ausgesetzt. Anschließend wird das Lebensmittel getrocknet, es wird ihm also während des Unterdrucks Wasser entzogen.
Die Trocknung kann insbesondere durch Sublimation erfolgen, einer besonders schonenden Art der Trocknung. Der angelegte Unterdruck kann vorzugsweise weniger als 3 mbar, vorzugsweise weniger als 1 mbar betragen.
Nachfolgend wird ein beispielhaftes Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Fließschema der 3 vorgestellt.
Das Verfahren gemäß Fließschema aus 3 entspricht im Wesentlichen dem Verfahren der Ausführungsform gemäß 2, enthält allerdings den zusätzlichen Schritt, dass das Lebensmittel vor Anlegen des Unterdrucks eingefroren wird. Beispielsweise kann das Lebensmittel auf unter -18 °C zum Einfrieren abgekühlt werden, was auf einfache Weise in einem handelsüblichen Tiefkühlschrank erfolgen kann. Der abschließende Trocknungsschritt kann dadurch optimiert und die Restfeuchte auf ein Mindestmaß reduziert werden, dass das Lebensmittel vor Anlegen des Unterdrucks vollständig durchgefroren ist, das heißt, dass das Wasser des Lebensmittels nicht nur äußerlich, sondern auch im Inneren des Lebensmittels komplett in die Festphase überführt wird.
Die Produkteigenschaften des frischen Lebensmittels können besonders gut dadurch im zu konservierenden Lebensmittel beibehalten werden, dass die Temperatur des Lebensmittels während des gesamten Trocknungsverfahrens unter 30 °C, vorzugsweise unter Raumtemperatur und besonders bevorzugt unter 10 °C liegt. In einer Ausführungsform kann die Kühlkette des Lebensmittels bei Durchführen der erfindungsgemäßen Verfahren nicht unterbrochen werden, was die Produktqualität positiv beeinflusst und die Haltbarmachung der Lebensmittel fördert.
Eine beispielhafte Vorrichtung zur Trocknung von Lebensmitteln gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist beispielhaft in 4 gezeigt.
Die in 2 gezeigte Vorrichtung 1 zur Trocknung von Lebensmitteln 2, beispielhaft als Kreise dargestellt, umfasst eine Unterdruckkammer 3, eine Vakuumpumpe 4 zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Unterdruckkammer 3, einen Verflüssiger 5, der über ein verschließbares Ventil 6 mit der Unterdruckkammer 3 verbunden ist. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen Kondensator zur Erzeugung eines elektrischen Feldes in einer Konditionierungskammer 8. Die Vakuumpumpe ist über eine Saugleitung 9 mit der Unterdruckkammer 3 verbunden. Das verschließbare Ventil 6 ist in einer Verbindungsleitung 10, die den Verflüssiger 5 mit der Unterdruckkammer 3 fluidisch verbindet, angeordnet.
Der Kondensator 7 der gezeigten Ausführungsform umfasst Elektroden 11, die über Energieleitungen 12 mit einer Spannungsquelle 13 verbunden sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die beiden Elektroden 11 des Kondensators 7 an sich gegenüberliegenden Seiten und parallel zueinander angeordnet. Bei einer derartigen Elektrodenanordnung kann ein homogenes elektrisches Feld erzeugt werden. Es sind allerdings auch andere Varianten der Elektrodenanordnung denkbar, beispielsweise eine koaxiale oder kollineare Anordnung.
Als Spannungsquelle 13 kann ein Impulsgenerator 29, beispielsweise ein Hochspannungsimpulsgenerator wie ein Marx-Generator eingesetzt werden, mit dem elektrische Impulse einer hohen Spannung im Kilovoltbereich mit einer kurzen Dauer im Mikro- bis Millisekundenbereich generiert werden können.
Die Spannungsquelle 13 ist über eine Steuerleitung 14 mit einer zentralen Steuereinheit 15 verbunden, welche die Spannungsquelle 13 steuert. In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 1 eine Transportvorrichtung 16, welche das Lebensmittel 2 der Konditionierungskammer 8 zuführt und das konditionierte Lebensmittel 2 aus der Konditionierungskammer 8 abtransportiert und zur Unterdruckkammer 3 fördert.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Transportvorrichtung 16 ein Förderband 17, welches von einem Motor 18 angetrieben wird. Die Transportvorrichtung 16 fördert das Lebensmittel 2 kontinuierlich durch die Konditionierungskammer 8 zwischen den Elektroden 11 hindurch. Beim Transport des Lebensmittels 2 durch die Konditionierungskammer 8 wird das Lebensmittel 2 durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert. Selbstverständlich kann der Transport des Lebensmittels 2 auch nicht kontinuierlich bzw. intermittierend durchgeführt werden.
Der Motor 18 ist über eine Motorsteuerleitung 19 mit der zentralen Steuereinheit 15 verbunden, so dass die Steuereinheit 15 die Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung 16 steuert.
Das konditionierte Lebensmittel 2 wird in die Unterdruckkammer 3 überführt, was in 4 durch einen Pfeil angedeutet ist.
In der Unterdruckkammer 3 wird das konditionierte Lebensmittel 2 einem Unterdruck ausgesetzt und ihm anschließend, vorzugsweise durch Sublimation, Wasser entzogen, das Lebensmittel wird also gefriergetrocknet. Bei der Gefriertrocknung wird das zu trocknende Lebensmittel zunächst gefroren. Das Wasser geht vom flüssigen in den festen Zustand über und wird anschließend vom festen Zustand direkt in den gasförmigen Zustand überführt, es wird sublimiert.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Unterdruckkammer daher eine Kühlvorrichtung 20, welche die Temperatur in der Unterdruckkammer absenkt, vorzugsweise auf mindestens -18 °C. Die Kühlvorrichtung 20 ist in der gezeigten Ausführungsform über eine Kühlsteuerleitung 21 ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 15 verbunden und wird von dieser gesteuert.
Bei der beispielhaften Vorrichtung 1, die in 4 gezeigt ist, findet sowohl das Einfrieren als auch das Aussetzen des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 3 statt. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Kühlvorrichtung 20 und eine separate Unterdruckkammer 3 vorzusehen. Beispielsweise könnte die Kühlvorrichtung 20 am Ende der Transportvorrichtung 16, also dort, wo die Übergabe von Transportvorrichtung 16 in die Unterdruckkammer 3 erfolgt, vorgesehen sein, um das Lebensmittel schnell auf die erwünschte Temperatur einzufrieren. Denkbar sind auch Ausgestaltungen, bei denen die Unterdruckkammer 3 mit einer Kühlvorrichtung 20 versehen ist, welche die Temperatur in der Unterdruckkammer auf eine für die Sublimation erwünschten niedrigen Temperatur hält, und zusätzlich eine weitere Kühlkammer, in welcher das konditionierte Lebensmittel 2 schnell und energieeffizient eingefroren werden kann, unmittelbar bevor es in die Unterdruckkammer 3 überführt wird.
Um die Sublimation in der Unterdruckkammer 3 in Gang zu setzen, weist die Unterdruckkammer ferner eine Behandlungsfläche 22 auf, auf welcher das Lebensmittel 2 in der Unterdruckkammer 3 platziert wird. Die Behandlungsfläche 22 ist thermisch mit einer Sublimierungsvorrichtung 23 gekoppelt, beispielsweise einem Sublimationswärmetauscher 24, welcher dem Lebensmittel 2 die für die Sublimation erforderliche thermische Energie zuführt. Die Sublimierungsvorrichtung 23 kann über eine Sublimationssteuerleitung 25 ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 15 verbunden und von dieser gesteuert werden.
Der Verflüssiger 5 ist ein Apparat, in welchem das gasförmige sublimierte Wasser, welches dem Lebensmittel 2 entzogen wurde, in den flüssigen Aggregatzustand überführt wird. Dazu kann der Verflüssiger 5 eine oder mehrere Kühlschlangen 26 enthalten, die beispielsweise mit Silikonöl gefüllt sind, und das dem Lebensmittel 2 entzogene Wassergas abkühlen. Die übrigen Elemente des Kühlkreislaufs 27 des Verflüssigers 5 sind schematisch als Block in 4 dargestellt. Der Verflüssiger 5 ist über eine Verflüssigersteuerleitung 28 ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 15 verbunden.
Auch wenn es in 4 nicht explizit gezeigt ist, können selbstverständlich in jeder der Kammern, also der Unterdruckkammer 3, dem Verflüssiger 5 und der Konditionierungskammer 8 Messvorrichtungen, beispielsweise Thermometer und/oder Manometer vorgesehen sein, welche die aktuell herrschenden Bedingungen in der entsprechenden Kammer erfassen und an die Steuereinheit 15 ausgeben, welche diese Messwerte auswertet und die Bedingungen in den Kammern entsprechend steuert.
Die beispielhaft in 4 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung kann weitere, in 4 nicht dargestellte Komponenten umfassen. So kann die Vorrichtung beispielsweise ferner einen Vorentwässerer umfassen, der beispielsweise zwischen die Konditionierungskammer und die Unterdruckkammer zwischengeschaltet ist. In dem Vorentwässerer kann das aus der Konditionierungskammer austretende Lebensmittel so teilentwässert werden, dass austretende Zellflüssigkeit entfernt wird, bevor das Lebensmittel in die Unterdruckkammer gelangt. Dadurch wird die effektiv zu entfernende Flüssigkeitsmenge reduziert und der Trocknungsprozess insgesamt beschleunigt.
Nachfolgend werden anhand einiger konkreter Versuchsergebnisse beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt.
Versuch 1: Einfluss einer Konditionierung durch Anwenden eines elektrischen Feldes auf die Produkteigenschaften/-qualität von Obst und Gemüse während des Gefrierprozesses.
Es wurde der Effekt von PEF (gepulsten elektrischen Feldern) auf die Produkteigenschaften/- qualität beim Gefrieren untersucht. Ziel war es zu klären, ob das mit PEF behandelte Produkt beim Gefrieren bessere Produkteigenschaften/qualität aufweist, als das unbehandelte Produkt.
getestete PEF settings: E=1.07 kV/cm

W= >0,15 kJ/kg (abhängig vom Produkt)
Pulsdauer: 5-50 µsec
Frequenz: 2 Hz

Untersucht: es wurden verschiedenes Obst und Gemüse-Sorten einer PEF-Behandlung unterzogen und anschließend im Froster bei min. -18 °C eingefroren. Diese behandelten Proben wurden während des Gefrierprozesses mit dem unbehandelten Produkt verglichen. Untersucht wurden Bananen, Karotten, Paprika, Kiwi und Erdbeeren.
Prozessablauf
Das Obst und Gemüse stammte aus einem lokalen Supermarkt. Dieses wurde von groben Verschmutzungen befreit und somit für die weitere Verarbeitung vorbereitet. Produkte, die von innen hohl sind (z.B. Paprika), wurden vor der PEF-Behandlung halbiert, so dass es durch die Lufteinschlüsse nicht zu Überschlägen kam.
100 g der Produkte, die mit PEF behandelt werden sollten, wurden in die Behandlungskammer gelegt. Diese war mit 5 I Leitungswasser (22 °C) gefüllt war. Produkte, die aufgrund Ihrer Struktur schwammen, wurden mit einem Deckel unter Wasser gedrückt. Je nach Produkt wurden das Obst und Gemüse mit unterschiedlich starken Energieeinträgen behandelt. Das unbehandelte Produkt, wurde ebenfalls einmal in ein Wasserbad getaucht, um diesen Einfluss auszuschließen. Banane: 0,175 kJ/kg, 1,07 kV/cm; Paprika: 1,0 kJ/kg, 1,07 kV/cm; Karotte: 1 kJ/kg, 1,07 kV/cm; Kiwi: 0,5 kJ/kg, 1,07 kV/cm; Erdbeere: 0,5 kJ/kg, 0,25 kV/cm.
Anschließend wurde, sowohl das behandelte, als auch das unbehandelte Obst und Gemüse in kleine Stücke geschnitten und einlagig auf Tabletts gelegt. Diese Tabletts wurden nun, zusammen mit dem Produkt, im Freezer (min. -18 °C) für mehrere Stunden (bis Tagen) eingefroren.
Ergebnisse
Während des Gefrierprozesses konnte festgestellt werden, dass die Proben, welche mit PEF behandelt wurden, früher und flächendeckend Eiskristalle auf der Oberfläche bildeten, als solche, welche keiner PEF Behandlung unterzogen wurden.
Wie in 8 zu erkennen ist, hat sich beim Einfrieren der erfindungsgemäß behandelten Karotten ein Wasserfilm auf der Oberfläche gebildet, der eine nahezu komplette Eisschicht ausbildet. Bei den unbehandelten, nicht erfindungsgemäßen Proben, die keinem elektrischen Feld ausgesetzt wurden, sind dagegen lediglich einzelne Eiskristalle an der Oberfläche erkennbar.
Wie in 9 zu erkennen ist, kann die Konditionierung von Lebensmitteln durch Anlegen eines elektrischen Feldes Zellflüssigkeit an der Oberfläche des Lebensmittels freisetzen. In 9 ist eine unbehandelte Karottenscheibe gezeigt, an deren Oberfläche keine Flüssigkeit zu erkennen ist (links). Die rechte Karottenscheibe der 9 wurde durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert. Die PEF-Behandlung führte dazu, dass Zellflüssigkeit austritt und sich an der Oberfläche ansammelt. Dies erklärt auch, wieso sich beim Einfrieren auf den Karotten eine komplette Eisschicht an Oberfläche ausbildet.
Versuch 2: Einfluss der Konditionierung von Lebensmitteln durch Anlegen eines elektrischen Feldes auf die Produkteigenschaften/-qualität während eines Trocknungsprozesses, hier eines Gefriertrocknungsprozesses.
Es wurde der Effekt von PEF auf die Produkteigenschaften/-qualität beim Gefriertrocknungsprozess untersucht. Ziel war es zu klären, ob das mit PEF behandelte Produkt nach der Gefriertrocknung bessere Produkteigenschaften/qualität aufweist, als das unbehandelte Produkt.
getestete PEF settings: E=1.07 kV/cm

W= >0,15 kJ/kg (abhängig vom Produkt)
Pulsdauer: 5-50 µsec
Frequenz: 2 Hz

Untersucht: es wurden verschiedenes Obst und Gemüse-Sorten einer PEF-Behandlung unterzogen und nach der Gefriertrocknung mit dem unbehandelten Produkt verglichen. Untersucht wurden Bananen, Paprika und Karotten.
Prozessablauf
Das Obst und Gemüse stammte aus einem lokalen Supermarkt. Dieses wurde von groben Verschmutzungen befreit und somit für die weitere Verarbeitung vorbereitet. Produkte, die von innen hohl sind (z.B. Paprika), wurden vor der PEF-Behandlung halbiert, so dass es durch die Lufteinschlüsse nicht zu Überschlägen kam.
100 g der Bananen bzw. 500 g Paprika, die mit PEF behandelt werden sollten, wurden in die Behandlungskammer gelegt. Diese war mit 5 I Leitungswasser (22 °C) gefüllt war. Produkte, die aufgrund Ihrer Struktur schwammen, wurden mit einem Deckel unter Wasser gedrückt. Je nach Produkt wurden das Obst und Gemüse mit unterschiedlich starken Energieeinträgen behandelt (Banane brauchte weniger als 0,5 kJ/kg, während eine Karotte mehr als 1 kJ/kg benötigte). Das unbehandelte Produkt, wurde ebenfalls einmal in ein Wasserbad getaucht, um diesen Einfluss auszuschließen. Banane; 0,175 kJ/kg bei 1,07 kV/cm; Paprika: 1 kJ/kg, 1,07 kV/cm; Karotte: 1 kJ/kg bzw. 1,5 kJ/kg bei 1,07 kV/cm.
Anschließend wurde, sowohl das behandelte, als auch das unbehandelte Obst und Gemüse in kleine Stücke geschnitten und einlagig auf Tabletts gelegt. Diese Tabletts wurden nun, zusammen mit dem Produkt, im Freezer (min. -18 °C) für mehrere Stunden (bis Tagen) eingefroren. Entscheidend für den weiteren Prozess war, dass die Proben durchgefroren waren.
Nach dem Durchfrieren, wurden die Proben auf das dafür vorgesehene Stativ gelegt und gefriergetrocknet. Es wurden zwei verschiedene Versuchsreihen der Gefriertrocknung durchgeführt. In der ersten Versuchsreihe wurden die Proben im Alpha 1-2 DL plus Gefriertrockner (Martin Christ) für 15 h bei einem Sollwert von 1 mbar getrocknet. Bei unvollständiger Trocknung nach dieser Zeit, wurde ein Nachtrocknungsprozess gestartet, der für weitere 5 h mit einem Sollwert von 0,0010 mbar lief. In der zweiten Versuchsreihe der Gefriertrocknung wurden die Proben in Alpha 1-3 LSD plus Gefriertrocknung (Martin Christ) mit 0,5 mbar auf beheizbaren Stellflächen einer Stellflächentemperatur von 30 °C getrocknet, bis die Produkttemperatur die Stellflächentemperatur erreicht.
Ergebnisse
Beim Vergleich der Proben, PEF behandelt und unbehandelt, konnten nach dem Gefriertrocknungsprozess einige optische und strukturelle Unterschiede festgestellt werden. Bei den beiden Versuchsreihen zur Gefriertrocknung wurden dieselben Ergebnisse erzielt.
So war im Fall der Paprika die gefriergetrocknete, mit PEF behandelte Probe deutlich schneller trocken, als das unbehandelte Vergleichsmaterial. Dieses war nach derselben Zeit (15 h) mittig noch immer gefroren bzw. feucht. Auch optisch unterschieden sich die beiden Proben deutlich voneinander. Die mit PEF behandelte Probe blieb über den gesamten Trocknungsverlauf formstabil und ähnelte dem ungetrockneten Rohprodukt, während die unbehandelte Probe während der Trocknung schrumpfte und in sich zusammen fiel (siehe 5). Die Gefriertrocknungszeit von Paprika konnte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren im Vergleich zum unbehandelten Vergleichsmaterial um 10 Stunden verkürzt werden.
5 zeigt den Vergleich einer unbehandelten (links) und einer mit PEF-behandelten (rechts) Paprika nach der Gefriertrocknung (E=1.07 kV/cm, 1 kJ/kg).
Auch bei der Gefriertrocknung von Karotten konnten positive Effekte während der Trocknung erzielt werden. So wiesen die mit PEF behandelten Karotten eine deutlich intensivere orangene Farbe nach der Trocknung auf, als die unbehandelte Referenz (siehe 6).
6 zeigt den Vergleich von unbehandelten (links) mit PEF behandelten (rechts), Karotten nach der Gefriertrocknung (E= 1.07 kV/cm, 1 kJ/kg).
Beim Betrachten der Schnittflächen des getrockneten Guts unter einem Mikroskop konnten die in 7 dargestellten Strukturen aufgezeichnet werden.
7 zeigt den Querschnitt einer Karotte nach der Gefriertrocknung unbehandelt (oben) und mit PEF behandelt (E=1.07 kV/cm, 1 kJ/kg) (unten).
Dabei ist deutlich zu erkennen, dass die mit PEF behandelte Probe eine deutlich offenporigere Struktur aufweist, als die unbehandelte Probe. Diese Beobachtung konnte bereits bei den Paprikaversuchen gemacht werden, auch hier wirkte das mit PEF behandelte Produkt schwammartiger.
Beim Verkosten der Proben konnte bei allen Produkten festgestellt werden, dass die mit PEF behandelten Proben knuspriger schmeckten, als das unbehandelte Vergleichsmaterial.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Lebensmittel
3: Unterdruckkammer
4: Vakuumpumpe
5: Verflüssiger
6: Ventil
7: Kondensator
8: Konditionierungskammer
9: Saugleitung
10: Verbindungsleitung
11: Elektroden
12: Energieleitungen
13: Spannungsquelle
14: Steuerleitung von 13
15: Steuereinheit
16: Transportvorrichtung
17: Förderband
18: Motor
19: Motorsteuerleitung
20: Kühlvorrichtung
21: Kühlsteuerleitung
22: Behandlungsfläche
23: Sublimierungsvorrichtung
24: Sublimationswärmetauscher
25: Sublimationssteuerleitung
26: Kühlschlange
27: Kühlkreislauf
28: Verflüssigersteuerleitung
29: Impulsgenerator

Claims

Verfahren zum Einfrieren von Lebensmitteln (2), insbesondere von Obst und Gemüse, wobei das Lebensmittel (2) vor oder während des Einfrierens durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wird.
Verfahren zum Trocknen von Lebensmitteln (2), insbesondere von Obst und Gemüse, wobei das Lebensmittel (2) einem Unterdruck ausgesetzt und dem Lebensmittel (2) während des Unterdrucks Wasser entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) vor dem Entziehen des Wassers durch Anlegen eines elektrischen Feldes konditioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) vor Anlegen des Unterdrucks eingefroren, vorzugsweise auf unter -18°C abgekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) vor Anlegen des Unterdrucks vollständig durchgefroren wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 eingefroren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) mittels elektrischer Pulse konditioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) mit wenigstens 2 elektrischen Pulsen, vorzugsweise mit 10 bis 200 und besonders bevorzugt mit 30 bis 50 elektrischen Pulsen konditioniert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Konditionieren ein Energieeintrag von wenigstens 0,15 kJ/kg erfolgt und/oder ein elektrisches Feld von 0,5 bis 2 kV/cm angelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (2) nach dem Schritt des Konditionierens vorentwässert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser durch Sublimation entzogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruck von wenigstens 3 mbar, vorzugsweise von wenigstens 1 mbar angelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Lebensmittels (2) während des gesamten Trocknungsverfahrens unter 30°C, vorzugsweise unter Raumtemperatur und besonders bevorzugt unter 10°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein hohles Lebensmittel (2) vor dem Konditionieren geöffnet wird.
Vorrichtung (1) zur Trocknung von Lebensmitteln (2) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, umfassend: - eine Unterdruckkammer (3), - eine Vakuumpumpe (4) zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Unterdruckkammer (3), und - einen Verflüssiger (5), der über ein verschließbares Ventil (6) mit der Unterdruckkammer (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ferner einen Kondensator (7) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes umfasst.
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (7) wenigstens zwei Elektroden (11) umfasst, die mit einem Impulsgenerator (29) verbunden sind.