Die Lebensmittelsterilisation ist ein Verfahren, das zur Hemmung der Enzyme in Produkten eingesetzt wird. Dadurch werden alle Mikroorganismen, einschließlich sporenbildender Bakterien, abgetötet. Außerdem verlängert sie die Haltbarkeit von Lebensmitteln. Schließlich verringert die Sterilisation das Risiko einer mikrobiologischen Kontamination. Die Merkmale und vier Schritte des Sterilisationszyklus für Lebensmittel im Überblick.

Der Sterilisationsprozess: Merkmale und Ziel

Nicolas Appert entwickelt im 18. Jahrhundert die Methode der Appertisierung. Später setzten Wissenschaftler Dampf ein, um Lebensmittel zu sterilisieren. Dies führt zur Erfindung der Sterilisation durch Autoklaven Anfang des 20. Jahrhunderts. Einige Auffrischungen zu den Prinzipien dieses Verfahrens zur Konservierung von Lebensmitteln durch Hitze.

Das Ziel der Lebensmittelsterilisation

Das Ziel der Lebensmittelsterilisation ist es, die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern. Dazu werden sie einer Temperatur von über 100 ausgesetzt. Alle Arten von Lebensmitteln können sterilisiert werden: Gemüse, Obst, Rezepte auf Milchbasis etc. Nach der Sterilisation können die Konserven bei Raumtemperatur gelagert werden. Ihre Haltbarkeit kann je nach Rezept mehr als 12 Monate betragen.

Lebensmittelsicherheit und Hygiene

Durch das Verfahren der Lebensmittelsterilisation werden die Verbraucher vor den Gefahren geschützt, die mit den Prozessen in der Agrar- und Ernährungswirtschaft verbunden sind. Diese Methode garantiert die Sicherheit von Lebensmitteln. Alle darin enthaltenen pathogenen Mikroorganismen werden durch die Sterilisation abgetötet.

Wasserspritzsterilisation vs. Dampfprozess

Für die Sterilisation in einem Lebensmittelautoklaven können zwei verschiedene Verfahren verwendet werden: das Wasserspritzverfahren und das Dampfverfahren. Hier ein Vergleich dieser beiden Verfahren.

Der Sterilisationsprozess durch Wasserbesprühung

Der Wassersprühprozess hat im Allgemeinen eine bessere Wärmeverteilung im Autoklaven. Er wird eher für empfindliche Produkte verwendet, um die Auswirkungen der „aggressiveren“ Hitze des Dampfes zu vermeiden.

Der Dampfprozess für die Sterilisation

Der Dampfprozess wird eher für Produkte verwendet, die schnell und stark erhitzt werden müssen (Beispiel: pet food). Er verbraucht wahrscheinlich weniger Energie als das Besprühen mit Wasser, aber das hängt von der Anlage ab.

Die Vorbereitung von Lebensmitteln vor der Sterilisation

Vor dem Sterilisieren müssen die, lebensmittel  unter Beachtung der Hygienevorschriften und der Lebensmittelsicherheit zubereitet werden. Anschließend müssen sie in geeignete Behälter (z. B. Dosen, Weck-Gläser) verpackt werden. Diese werden dann hermetisch versiegelt, um eine wirksame Sterilisation zu gewährleisten.

Phase 1: Spül- und Füllprozess des Lebensmittelautoklaven

In der Entlüftungsphase wird die Luft aus dem Autoklaven (für den Dampfprozess) entfernt. Da Luft isolierend wirkt, führt ihre Anwesenheit zu einer schlechten Wärmeverteilung im Autoklaven.

Phase 2: Aufheizen des Lebensmittelautoklaven

Diese Phase ermöglicht das Aufheizen des Autoklaven. Die Aufheizzeit hängt von der zugeführten Energieleistung ab. Jede Temperaturphase ist mit einem Gegendruck verbunden. Während des Temperaturanstiegs der Produkte steigt der Druck im Inneren der Verpackung. Um dem Aufquellen entgegenzuwirken und eine Verformung der Verpackung zu vermeiden, wird ein Gegendruck hinzugefügt.

Eventuell ist eine Entgasungsphase erforderlich. Sie ermöglicht das Vakuumieren von Glasgefäßen mit einem Gummi (Weck- oder Le Parfait-Glas). Eine erste Erhitzungsphase findet bis zu 90 °C bei 0 bar statt. Dann werden diese Parameter 10 Minuten lang aufrechterhalten. In dieser Phase kann die Luft aus den Gläsern entweichen. Anschließend wird so schnell wie möglich ein Bar Gegendruck hinzugefügt, um die Gläser zu verschließen. Dann stehen sie unter Vakuum.

Phase 3: Temperaturerhaltungslager des Lebensmittelautoklaven

Die Phase, in der die Sterilisationstemperatur aufrechterhalten wird, entspricht der Kochphase. Sie ist die wichtigste und kritischste Phase der Wärmebehandlung. Die Einhaltung des Zeit-Temperatur-Paares ist zwingend erforderlich. Die Wärmeabgabe an die Produkte erfolgt auf zwei Arten.

– Durch Wärmeleitung: Die Wärmeleitung erfolgt von den wärmeren zu den kälteren Bereichen. Die Wärmeübertragung ist langsamer und weniger gleichmäßig im Produkt.

– Durch Konvektion: Natürliche Bewegungen in flüssigen Produkten in Verbindung mit einer durch Rühren erzwungenen Diffusion führen zu einer schnellen und gleichmäßigen Wärmeübertragung im Produkt.

Phase 4: Abkühlen des Lebensmittelautoklaven

Die Kühlung hängt von der eingespeisten Kaltwassermenge, aber auch von den zu sterilisierenden Produkten ab. Sie senkt die Temperatur des Autoklaven und der Produkte. Der Beginn der Abkühlungsphase ist kritisch. Denn der Temperaturschock kann die Verpackung beschädigen oder die Textur der Produkte beeinflussen.

Die Vorteile der Sterilisationstechnik für die Qualität von Konserven

Die Technik des Appertisierens oder Sterilisierens hat viele Vorteile für die Aufbewahrung von Lebensmitteln. Die hergestellten Gläser oder Konserven lassen sich leicht und ohne größeren Energieaufwand lagern; sie müssen z. B. nicht in den Kühlschrank oder das Gefrierfach gestellt werden. Es genügt, das Glas vor heftigen Stößen zu bewahren, um die Sicherheit der enthaltenen Lebensmittel zu gewährleisten. Ein weiterer Vorteil ist die Vielfalt der Produkte, die dieser Wärmebehandlung unterzogen werden können.

Am Ende des Sterilisationsprozesses in einem Lebensmittelautoklaven müssen die sterilisierten Lebensmittelkonserven unter geeigneten Bedingungen gelagert werden. Ziel ist es, ihre Qualität zu erhalten. Wenn die Schritte des Zyklus genau eingehalten werden und der Deckel gut wasserdicht ist, können Sie sie mehrere Monate aufbewahren. Sie haben Fragen zum Autoklav-Sterilisationsprozess, kontaktieren Sie uns!