DE3734025C2 - Verfahren zur Entkeimung wasserhaltiger Lebensmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entkeimung mit einem unter Druck stehenden Gas.

Volleimasse und Milch sind ernährungsphysiologisch hochwertige Nahrungsmittel; sie weisen alle wesentlichen zu einer optimalen Ernährung notwendigen Inhaltsstoffe auf. Daher sind sie auch in besonderem Maße durch Einwirkungen mikrobieller und oxidativer Art gefährdet.

Um ihre Lagerung zu ermöglichen, ist bekannt, Volleimasse und Milch zu pasteurisieren. Das hat den Nachteil, die Eiweißstruktur zu verändern und damit den Geschmack zu beeinträchti­ gen und bei Volleimasse im übrigen auch die Verarbeitungseigenschaften, besonders die Emulgierfähigkeit.

Bei der ferner bekannten Verwendung von Konservierungsstoffen werden chemische Verbin­ dungen eingebracht, die sich gleichfalls mitunter nachteilig auf die technologische Verwendung auswirken. Deshalb werden die nach dem Lebensmittelgesetz zugelassenen Zusatzstoffe zum Haltbarmachen von Volleimasse oft nicht angewendet.

Aus der DE-OS 34 45 990 ist eine Entwesung insbesondere von Arznei- und Gewürzpflanzen durch Behandeln mit einem Gas unter hohem Druck bekannt. Die betreffenden Erfinder haben darüber auch in "Naturwissenschaften" 72, S. 144, 145 und in der "Deutschen Apotheker-Zeitung" Nr. 40, 1985, S. 1999 bis 2001, geschrieben und dort ferner über eine Hochdruckbehandlung von Mikroorganismen berichtet. Sie haben festgestellt, daß für eine Keimzahlreduktion zehnfach höhere Drücke (bis zu 2500 bar) als zur Entwesung notwendig sind und gelangen zu dem Schluß, daß deshalb für eine Keimzahlreduktion das Verfahren der Hochdruckbehandlung kaum in Betracht kommt.

Einer Hochdruckbehandlung wasserhaltiger Flüssigkeiten stehen außerdem in der Regel ver­ fahrenstechnische Hindernisse entgegen.

Bei der häufigen Gegenwart oberflächenaktiver Substanzen in flüssigen Lebensmitteln führt die anschließende Entspannung regelmäßig zu extremer Schaumbildung. Die aufgeschäumten Flüssigkeiten lassen sich nicht mehr fördern, nicht mehr volumetrisch und nicht mehr gravime­ trisch dosieren usw.; man hat sie technisch nicht im Griff.

Das Problem dürfte weitgehend entfallen bei dauernder Aufbewahrung unter Druck, wie sie zum Frischhalten verschiedenster Lebensmittel aus der DE-PS 6 96 251, der DE-PS 1 47 653 und der US-PS 15 38 369 bekannt ist.

Nach der DE-PS 6 96 251 sollen, z. B. auch flüssige, Nahrungsmittel in einer Atmosphäre von Sauerstoff unter z. B. 5 bis 7 at Druck gehalten werden.

Die DE-PS 1 47 653 befaßt sich mit der Frischhaltung fester Nahrungsmittel in Kohlensäure. Sie schlägt vor, auch die in den Zellen des Nahrungsmittels selbst enthaltene Luft noch auszu­ treiben, und zwar durch, ggf. mehrmaliges, Erwärmen Aufsteigenlassen in der schweren Kohlensäure, weil sonst eine von innen nach außen fortschreitende Fäulnis einsetze, besonders schnell, wenn die Kohlensäure mit der Zeit durch Verluste verringert oder entfernt wird.

Nach der US-PS 15 38 369 sollen verschiedenste Lebensmittel in einer Atmosphäre aus N₂O und CO₂ unter Druck, z. B. von 21 bar, aufbewahrt werden.

Die dauernde Aufbewahrung unter Druck ist jedoch sehr aufwendig, insbesondere wenn mit hohen Drücken gearbeitet wird.

Überraschend wurde nun gefunden, daß Volleimasse, Milch und andere wasserhaltige, flüssige Lebensmittel erstens schon unter ganz niedrigen Drücken eines inerten Gases nach einer Be­ handlung von wenigen Stunden sehr dauerhaft keimfrei werden, so daß sie dann normal aufbe­ wahrt werden können, und zweitens eine Hochdruckbehandlung von Volleimasse und Milch auch unter Rühren und selbst mit anschließend schneller Entspannung zu keiner unter techni­ schen Gesichtspunkten nennenswerten Schaumbildung führt, obwohl Vollei bis zu 70% aus Wasser besteht und oberflächenaktive Substanzen, z. B. Lecithin, in hoher Konzentration ent­ hält und an sich stark schaumbildend ist (Eischnee).

Die Masse verändert sich auch kaum, sie bleibt nahe an ihrem natürlichen Zustand.

Die Frischhaltewirkung ist gleichfalls besser als die des Pasteurisierens.

Störungen durch Konservierungsmittel, d. h. Fremdstoffe, entfallen.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich damit erklären, daß möglicherweise die Zellwände der Mikroben im wäßrigen Milieu wesentlich pe­ netrationsfähiger sind und daher das Gas auch schon bei niedrigem Druck schädigend eindrin­ gen kann.

Erfindungsgemäß wird also die Aufgabe gelöst, eine Entkeimung auch in Lebensmitteln mit einem unter Druck stehenden Gas ohne merkliche Schädigung und ohne besondere Aufbe­ wahrung auch bei niedrigen Drücken durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Lebensmittel, bei dem es sich insbesondere um Volleimasse, Milch, Fruchtsaft oder alkoholfreie Getränke handelt, entkeimt wird, daß das Lebensmittel flüssig ist und ein wäßriges Milieu vorliegt und daß das Lebensmittel 5 bis 240 min lang mit einem ihm gegenüber inerten Gas unter einem Druck von 2 bis 350 bar bei Temperaturen bis 40°C behandelt wird und die Behandlung mit einem schnellen Entspannen beendet wird.

Das Lebensmittel kann auch ein mit Wasser gemischtes sein, z. B. Marmelade.

Zweckmäßigerweise wird dabei gerührt, bevorzugt mit steigender Drehzahl, oder es wird eine andere Bewegung von vergleichbarer Wirkung erzeugt, beispielsweise auch durch Einleiten des Gases in das Lebensmittel im Gegenstrom.

Das Gas ist selbstverständlich ein gesundheitlich unbedenkliches. Vorzugsweise wird die Behandlung mit Kohlendioxid durchgeführt.

Kohlendioxid unterliegt keinen lebensmittelrechtlichen Beschränkungen. Es steht preisgünstig mit hoher Reinheit und in großen Mengen zur Verfügung.

Es kommen jedoch auch viele andere gegenüber den Lebensmitteln inerte, physiologisch unbedenkliche Gase in Betracht. Erwähnt seien die schon in der vorgenannten Literatur angegebenen bis zu drei Kohlenstoffatome enthaltenden Alkane und Alkene sowie deren partiell oder vollständig fluorierte Abkömmlinge, ferner N₂O, CO₂, SF₆, Edelgase, N₂, alle einzeln oder in Mischungen.

Besonders geeignet zur Durchführung der Behandlung ist der Druckbereich zwischen 10 und 60 bar bei Temperaturen bis 40°C. Gesteigert werden kann der Druck bis 100 bar, 200 bar oder mehr.

Die Behandlungsdauer kann dabei in den weiten Grenzen zwischen 5 und 240 min liegen. Sie kann um so kleiner sein, je größer der Druck ist, und umgekehrt.

Auch das angewandte Gas mag darauf von Einfluß sein. Die Erhöhung des Druckes erweist sich als effektiver gegenüber einer Verlängerung der Einwirkungszeit.

Schnelles Entspannen am Ende der Behandlung erlaubt eine Verminderung des Druckes und/oder der Behandlungsdauer.

Gegebenenfalls kann die Druckbehandlung und das Entspannen mehrfach wiederholt werden.

Die nachstehende Tabelle zeigt die Ergebnisse von Versuchen mit CO₂, Einwaage 300 g Volleimasse, in einem Rührautoklaven von 2 l Rauminhalt, Rührerdrehzahl 100 bis 120 min^-1.

Die letzten drei Versuche der Tabelle verliefen ebenso mit Milch und mit Fruchtsaft.

Claims (5)

1. Verfahren zur Entkeimung mit einem unter Druck stehenden Gas, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lebensmittel, bei dem es sich insbesondere um Volleimasse, Milch, Fruchtsaft oder alkoholfreie Getränke handelt, entkeimt wird, daß das Lebensmittel flüssig ist und ein wäßriges Milieu vorliegt und daß das Lebensmittel 5 bis 240 min lang mit einem ihm gegenüber inerten Gas unter einem Druck von 2 bis 350 bar bei Temperaturen bis 40°C behandelt wird und die Behandlung mit einem schnellen Entspannen beendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebensmittel unter Rühren oder anderer Bewegung, vorzugsweise mit steigender Schnelligkeit, behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit über 10 bar Druck durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Kohlendi­ oxid durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung zwischen 5 und 180 min lang durchgeführt wird.