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So erhalten Sie die Qualität und Sicherheit von Tiefkühlkost

So erhalten Sie die Qualität und Sicherheit von Tiefkühlkost

Das Einfrieren ist eine der kostengünstigsten Möglichkeiten, die Haltbarkeit vieler Lebensmittel langfristig zu verlängern. Obwohl andere neue Technologien wie Infrarotbestrahlung, Mikrowelle, gepulste elektrische Felder und Ultraschall zunehmend an Bedeutung gewinnen, bleibt das Einfrieren eine vorherrschende Methode zur Lebensmittelkonservierung.

Durch das Einfrieren werden Lebensmittel konserviert, indem der Wassergehalt einer Substanz durch Abkühlen physikalisch in Eis umgewandelt wird. Auch wenn das Einfrieren die physikalisch-chemischen und biochemischen Reaktionen, die den Verderb von Lebensmitteln beeinflussen, verlangsamt, wird es sie nicht vollständig stoppen. Der Qualitätsverlust von gefrorenes Essen hängt weitgehend vom Gefrierprozess, der Lagertemperatur, der Länge der Gefrierlagerzeit und dem Auftauvorgang ab.

Die Aufrechterhaltung der Sicherheit und Qualität von Tiefkühlkost ist ein heikler Prozess, der die gesamte Kühlkette von Tiefkühlkost umfasst: Vorbehandlung, Verarbeitung, Verpackung, Tiefkühlkostlagerung, Transport und Auftauen der Lebensmittel.

Wie sich die Gefriergeschwindigkeit auf die Qualität auswirkt

Die Kontrolle des gesamten Gefrierprozesses ist entscheidend für die Erzielung bester Tiefkühlkostqualität. Ein entscheidender Parameter ist die Gefriergeschwindigkeit. Im Allgemeinen führt das schnelle Einfrieren zu einer besseren Qualität der gefrorenen Lebensmittel als das langsame Einfrieren.

Beim Einfrieren von frischem Gemüse und Obst bestimmt die Abkühlgeschwindigkeit die Größe der gebildeten Eiskristalle und das Ausmaß der Schädigung der Zellwände. Beschädigte Zellwände führen dazu, dass Lebensmittel, die eigentlich knusprig sein sollen, schlaff werden. 

Beim Einfrieren von Fleisch, Fisch oder Geflügel (auch Hackfleisch) wandert Wasser aus den Zellen. Schnelles Einfrieren minimiert diese Austrocknung und Texturverschlechterung. Je schneller die Kristallisation erfolgt, desto kleiner werden die Eiskristalle, was beim Einfrieren von Lebensmitteln weniger Schäden verursacht.

Bei aufgetauten Lebensmitteln ist das Gegenteil der Fall: Durch langsames Erhitzen auf Raumtemperatur kann Wasser zurück in die Zellen diffundieren.

Mikrobielle Kulturen

Die schädlichen Auswirkungen des Einfrierens auf Mikroorganismen können je nach Art der gefrorenen Lebensmittel erwünscht sein oder auch nicht.

  • Wenn Lebensmittel keine nützlichen Kulturen enthalten, ist mikrobielles Wachstum nicht erwünscht.
  • Bei Lebensmitteln, die nützliche Mikrobenkulturen enthalten, ist die Aufrechterhaltung ihrer Aktivität von entscheidender Bedeutung. Bei gefrorenem Teig beispielsweise wirkt sich schnelles Einfrieren nachteilig auf die Hefeaktivität aus.

Bei der Lebensmittelsicherheit kommt es darauf an, ein empfindliches Gleichgewicht zwischen der Erhaltung der Qualität und der Verhinderung des mikrobiellen Verderbens zu wahren. Die ideale Lagertemperatur zum Einfrieren von Gemüse, Obst oder Fleisch liegt zwischen 16 °F und 10 °F. Mikrobiologischer Verderb kann vermieden werden, indem grundlegende Hygienerichtlinien befolgt werden, wie z. B. ordnungsgemäße Reinigungsverfahren, Wärmebehandlung und wenn möglich das Schneiden von Rohstoffen in kleinere Stücke.

Im Allgemeinen werden durch das Einfrieren zwischen 10 und 60% der lebensfähigen Mikrobenpopulation abgetötet, abhängig von der Gefriertemperatur und der Gefrierlagerzeit. Allerdings besteht bei Mikroorganismen ein erheblicher Unterschied zwischen ihrer Empfindlichkeit gegenüber Gefrieren und ihrer Wachstumsgeschwindigkeit nach dem Auftauen des Produkts. Hier ist besondere Aufmerksamkeit geboten, da einige Mikroben zum Verderb und zu verschiedenen durch Lebensmittel übertragenen Krankheiten und Lebensmittelvergiftungen führen können.

Körperliche Veränderungen und Qualität von Tiefkühlkost

Beim Einfrieren von Lebensmitteln finden bestimmte physikalische Veränderungen statt. Zu den häufigsten zählen:

  • Gewichtsverlust - Unverpackte Lebensmittel verlieren beim Gefriervorgang Feuchtigkeit. Fleisch verliert während des Gefriervorgangs bis zu 31 TP3T und beim Einfrieren und 20-stündigen Kühlen bis zu 6,151 TP3T an Gewicht.
  • Rekristallisation – ist der Prozess der Veränderung der Anzahl, Größe und Form von Eiskristallen in Gefrierbeuteln oder Gefrierbehältern (während des Gefrierstadiums). Kleine Kristalle verschmelzen zu größeren, was die Gesamtqualität und Haltbarkeit verringert.
  • Rückschritt – Qualitätseinbußen bei Backwaren entstehen durch Altbackenwerden und Stärkerückgang. Dieser Vorgang läuft am schnellsten ab, wenn die Temperatur des Produkts über dem Gefrierpunkt liegt. Durch schnelles Einfrieren bleibt die Frische erhalten.
  • Proteindenaturierung – Denaturierung von Proteinen und durch das Einfrieren kommt es zu Löslichkeitsänderungen. Der Verfall von Fisch während der Lagerung geht beispielsweise mit einer verminderten Proteinlöslichkeit einher, was den Nährwert verringert. Bei gefrorenem rohem Fleisch und Geflügel werden das Wasserhaltevermögen, die Enzymaktivität und die Oberflächenhydrophobie durch das Einfrieren beeinträchtigt.
  • Gefrierbrand – Feuchtigkeitsverlust durch Verdunstung verursacht Gefrierbrand. Diese Art der Austrocknung während der Verarbeitung kann durch Befeuchtung, niedrigere Lagertemperatur oder bessere Verpackung kontrolliert werden.

Chemische Veränderungen und Qualität von Tiefkühlkost

Neben den physikalischen Veränderungen, die beim Einfrieren auftreten, gibt es auch chemische Veränderungen, die sich auf die Qualität gefrorener Lebensmittel auswirken können. Dazu können wir Folgendes zählen:

  • Ranzigkeit – Der in der Luft enthaltene Sauerstoff beeinträchtigt fast alle Tiefkühlkost. Sauerstoffkontakt verursacht oxidative Ranzigkeit. Es führt außerdem zu Farbverlust und Fehlgeschmack. Das Einfrieren führt zu einer Konzentration gelöster Stoffe, die die Zellmembranen austrocknen und sie der Oxidation aussetzen.
  • Farb-, Geschmacks- und Aromaverlust – Farbveränderungen bei den meisten gefrorenen Gemüsesorten und gefrorenen Früchten sind auf Veränderungen der natürlichen Pigmente des Pflanzengewebes, die Entwicklung einer enzymatischen Bräunung und den Abbau zellulärer Chloroplasten und Chromoplasten zurückzuführen. Bei Geflügel ist eine helle Oberflächenfarbe zu bevorzugen, die am besten durch schnelles Oberflächengefrieren erreicht wird. Der Gefriervorgang beeinflusst auch den Geschmack und das Aroma gefrorener Lebensmittel.
  • Vitaminverlust – Die Erhaltung des Nährwerts kann bei jeder Konservierungsmethode eine Herausforderung darstellen. Das Einfrieren gehört zu den am wenigsten zerstörerischen. Beim Einfrieren kommt es beispielsweise zur Zerstörung von Ascorbinsäure (Vitamin C). Dennoch hängt der Gesamtverlust von mehreren Faktoren ab, darunter der Art des Einfrierens, der Verpackung, den Vorbehandlungsmethoden und den Lagerbedingungen. Der Hauptverursacher des Vitaminverlusts ist die Oxidation.
  • Enzymfreisetzung – Die Zerstörung pflanzlicher und tierischer Gewebe durch Einfrieren führt zur Freisetzung von Enzymen. Bei etwa 32 °F ist der enzymatische Proteinabbau die Hauptursache für den Verlust der Produktqualität.
  • Acetaldehydbildung – Dieser Prozess tritt bei gefrorenem Gemüse während der Lagerung auf und verkürzt die Haltbarkeit. Das Ausmaß der Acetaldehydbildung hängt vom Blanchierungsprozess und der Lagereffizienz ab.

Einfrierende Vorbehandlungen

Es ist wichtig zu erkennen, dass ein erfolgreicher Gefrierprozess lediglich die bereits vorhandene Lebensmittelqualität erhält und nicht verbessert. Die Aufrechterhaltung der Qualität und Sicherheit von Tiefkühlkost beginnt bei der Vorbehandlung.

Zu den häufigsten Vorbehandlungen gehören:

  • Blanchieren – Der Großteil aus Gemüse und einigen Früchten blanchieren vor dem Einfrieren. Hierbei handelt es sich um einen Vorgang, bei dem Obst oder Gemüse für kurze Zeit in kochendem Wasser oder Dampf überbrüht wird. Dieser Prozess zerstört die Durchlässigkeit der Zellmembranen, entfernt interzelluläre Luft und füllt diese Räume mit Wasser. Dadurch kann sich Eiskristallisation auf der gesamten Oberfläche ohne Unterbrechung bilden. Es bewahrt außerdem die Textur, Farbe, den Geschmack und den Nährstoffgehalt von Lebensmitteln, indem es deren Enzyme deaktiviert.
  • Wärmebehandlungen – Beim Einfrieren von Obst und Gemüse ist es wichtig, die richtige Textur beizubehalten. Wärmebehandlungen tragen dazu bei, ihre Festigkeit zu erhalten und gleichzeitig eventuell vorhandene Mikroorganismen abzutöten. Wenn Sie beispielsweise Karotten 30 Minuten lang auf 140 °F erhitzen und dann bei der optimalen Geschwindigkeit von 23 °F/min einfrieren, werden Zellschäden und übermäßiges Erweichen vermieden. Zu den häufigsten Lebensmitteln, die einer Wärmebehandlung unterzogen werden, gehören gekochte Lebensmittel, einige Gemüsesorten, Fleisch und Fisch.
  • Tauchbehandlungen – In einigen Fällen werden Lebensmittel vor dem Einfrieren in verschiedene Lösungen getaucht. Beispielsweise werden Apfelscheiben üblicherweise in einer 1%-Salzlösung eingeweicht, um die Zwischenzellluft zu entfernen. Um die Bräunung zu minimieren, werden die Früchte im Allgemeinen in Ascorbinsäure und verschiedene Zuckerlösungen getaucht. Glasurmassen werden auch verwendet, um eine Schutzschicht gegen Austrocknung und Oxidation hinzuzufügen. Zum Glasieren können unter anderem saures Natriumphosphat, Natriumcarbonat, Calciumlactat, Ascorbin- und Zitronensäure, Glutaminsäure und einige Maissirup-Feststoffe verwendet werden.
  • Kryoschutz – Kryoschutzmittel wie Zucker, Aminosäuren, Polyole, Methylamine oder Kohlenhydratpolymere sind Verbindungen, die während der Verarbeitung oder Produktformulierung eingeführt werden, oder sie können natürlich vorkommen. Dies trägt dazu bei, unerwünschte Veränderungen der Lebensmittel während des Gefrier- und Auftauvorgangs zu verhindern.

Lagerung, Verpackung und Auftauen

Auch die Verpackungs-, Lagerungs- und Auftauprozesse wirken sich auf die Qualität von Tiefkühlkost aus. Die nachteiligen Auswirkungen auf Qualität und Lebensmittelsicherheit treten langsam, allmählich, kumulativ und irreversibel auf.

Es hat sich herausgestellt, dass Aluminiumfolien-laminierte Verpackungen Sauerstoffdurchlässigkeit, Lichtdurchlässigkeit und Wasserdampfdurchlässigkeit sind am besten begrenzt.

Um die Qualität aufrechtzuerhalten, müssen die Lager- und Vertriebstemperaturen bei 0 °F oder niedriger gehalten werden. Jeder Anstieg um 9 °F über 0 °F erhöht die Rate des Qualitätsverlusts um etwa 200 bis 2501 TP3T. Die Menge der Lebensmittel in einer Lagereinheit kann Temperaturschwankungen beeinflussen.

Einige Lebensmittelarten wie Schweinefleisch, Fisch, Brathähnchen, Tierinnereien und Spinat können bei -4 °F nur etwa drei bis sieben Monate lang in hoher Qualität gehalten werden. Im Gegensatz dazu sind gezuckerte Früchte, Rindfleisch, die meisten Gemüsesorten und Backwaren unter den gleichen Bedingungen über ein Jahr haltbar.

Das Auftauen ist der letzte Schritt des Gefriervorgangs und für die Qualität und Sicherheit gefrorener Lebensmittel von entscheidender Bedeutung. Mikrobiologisch sichere Methoden zum Auftauen von Lebensmitteln bestehen darin, Lebensmittel bei Temperaturen unter 41 °F im Kühlschrank aufzubewahren, in der Mikrowelle zu lagern oder zu kochen.

Abschluss

Um eine hohe Qualität und Sicherheit zu gewährleisten, müssen alle Schritte der Kühlkette für Tiefkühlkost berücksichtigt werden. Cableveys Tiefkühlkost-Fördersysteme wird die Qualität und Sicherheit während des gesamten Lebensmittelproduktions- und Gefrierprozesses erleichtern, angefangen beim Mischen über die Vorbehandlung und das Einfrieren bis hin zur sicheren Handhabung und Verpackung von Lebensmitteln. Während Edelstahlgeräte als die „saubersten“ und am einfachsten zu reinigenden Geräte gelten, haben durchsichtige Vinylschläuche bei den meisten Tiefkühlkostanwendungen auch den zusätzlichen Vorteil, dass sie das Auftreten schwarzer Flecken auf dem Produkt reduzieren.

Leider ist dies ein allzu häufiges Problem bei anderen Systemen, insbesondere bei offenen Förderbändern oder Becherwerken. Da es sich um geschlossene Systeme handelt, sind Rohrkabelförderer auch besser dafür geeignet, Produktverschüttungen, Erwärmung und Kreuzkontaminationen aus der Umgebung zu verhindern. Die Tiefkühlkost-Fördersysteme von Cablevey kommen ins Spiel verschiedene Größen und biete a Vollständige Palette verschiedener Komponenten um alle erforderlichen Anlagenlayouts und Tiefkühlkosttransporte abzudecken.

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