die kältetechnik in der lebensmittelindustrie

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menschlichen Verzehr zuzufuhren. Dabei ware auch an die Herstellung eines fur den menschlichen GenuB ge- eigneten Fischfleischmehles zu denken. Zusammenfassend darf festgestellt werden, dab das Symposium voll und ganz seinen Zweck erfullt hat. Einmal wurde ein fast liickenloser Oberblick iiber die gegenwartige Situation der Weltfischerei und ihrer kann. dringenden Probleme gegeben, zum anderen konnten sehr konkrete Angaben dariiber gemacht werden, wie sich die Entwicklung der Fischerei in den nachsten Jahr- zehnten bis fum Ende unseres Jahrhunderts vollziehen wird, und welchen Beitrag die Fischerei in diesem Zeit- abschnitt zur Ernahrung der Weltbevolkerung leisten Die Kaltetechnik in der Lebensmittelindustrie Von DipLlng. W. H ii t z, Mannheim Unter zahlreichen alten und neuen Konservierungs- verfahren nimmt die Verwendung von Kalte eine Schliisselstellung ein. Sie wird sowohl allein als auch in Erganzung anderer Verfahren eingesetzt und ist die mit Abstand beste Methode. Der Wassergehalt der Nahrungsmittel, aus der einschlagigen Literatur ersicht- lich, ist fur die Haltbarkeit von entscheidender Bedeu- tung. Lebensmittel tierischer Herkunft sind tote Organis- men, wahrend ein grober Teil pflanzlicher Lebensmittel auch nach der Ernte als lebender Organismus zu be- trachten ist, da der Stoffwechsel fortgesetzt wird. Werden Lebensmittel bei normaler Umgebungstemperatur ge- lagert, so machen sich bald mehr oder weniger tief- greifende, qualitatsmindernde Veranderungen bemerk- bar. Die Ursachen sind bekannt: Zu geringe oder zu hohe Luftfeuchtigkeit am Aufbewahrungsort, Oxydation durch den Sauerstoff der Luft, Einflud des Lichtes. fermentative und mikrobiologische Einflusse usw. Im Vergleich zu altbekannten Verfahren der Konser- vierung, wie Einsalzen, Trocknen, Pokeln und Rauchern, ist die Frischhaltung von Lebensmitteln durch Kalte die universellste Methode, wobei das Produkt seinel, natur- liche Beschaffenheit behalt und sich hinsichtlich Nahr- wert, Aussehen, Geschmack, Geruch und Vitamingehalt kaum vom frischen Material unterscheidet. Dies trifft so- wohl auf das Kuhlen des Gutes mit beschrankter Frisch- haltung als auch auf das Gefrieren mit langfristiger Haltbarmachung zu (Abb. 1). Theoretische Grundlagen Aus den Anfangen der Kalteanwendung durch Wasser- verdunstung, Verwendung von Eis und Kaltemischungen entwickelte sich nach Erfindung der Kaltemaschinen nach und nach die Kalteindustrie. Zu ihrem Aufgaben- gebiet zahlt neben der Klimatechnik und chemischen Verfahrenstechnik vor allen Dingen die Lebensmittel- technik. Geschichtlich ist die Kuhlung von Lebensmitteln durch kunstliche Kalte zum ersten Anwendungsgebiet der Kaltetechnik geworden und speziell Brauereien und Schlachthofe haben sich ihre Vorteile zuerst zunutze gemacht. Unter Kuhlen wird im allgemeinen eine Temperatursenkung oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser verstanden. Im Gegensatz hierzu wird beim Gefrieren die Temperatur des Lebensmittels unter den Gefrierpunkt von Wasser, also unter 00 C, abgesenkt. Dies bedeutet fur das Kiihl- oder Gefriergut, dai3 alle physikalischen und biochemischen Reaktionen, die zum Verderb fiihren, wesentlich langsamer verlaufen. In An- lehnung an das van t’Hof’sche Gesetz bei der Kinetik chemi- scher Prozesse verdoppelt his verdreifacht sich die Haltbarkeit je 100 C Temperatursenkung. Eine moglichst tiefe Temperatur ware somit fur die Frischhaltung am giinstigsten, jedoch sind dieser Forderung wirtschaftliche Grenzen gesetzt. Eine weitere Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit ergibt sich aus Temperatur “C Abb. 1. Haltbarkeit \erschiedener Lebensmittel in Abhangig- keit von der Temperatur Abb. 2. Abhangigkeit des ausgefrorenen Wasseranteils von der Temperatur FETTE SEIFEN . ANSTRICHMITTEL 68. Jahrgang Nr. 12 1966 1061

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Page 1: Die Kältetechnik in der Lebensmittelindustrie

menschlichen Verzehr zuzufuhren. Dabei ware auch an die Herstellung eines fur den menschlichen GenuB ge- eigneten Fischfleischmehles zu denken.

Zusammenfassend darf festgestellt werden, dab das Symposium voll und ganz seinen Zweck erfullt hat. Einmal wurde ein fast liickenloser Oberblick iiber die gegenwartige Situation der Weltfischerei und ihrer kann.

dringenden Probleme gegeben, zum anderen konnten sehr konkrete Angaben dariiber gemacht werden, wie sich die Entwicklung der Fischerei in den nachsten Jahr- zehnten bis fum Ende unseres Jahrhunderts vollziehen wird, und welchen Beitrag die Fischerei in diesem Zeit- abschnitt zur Ernahrung der Weltbevolkerung leisten

Die Kaltetechnik in der Lebensmittelindustrie Von DipLlng. W. H ii t z , Mannheim

Unter zahlreichen alten und neuen Konservierungs- verfahren nimmt die Verwendung von Kalte eine Schliisselstellung ein. Sie wird sowohl allein als auch in Erganzung anderer Verfahren eingesetzt und ist die mit Abstand beste Methode. Der Wassergehalt der Nahrungsmittel, aus der einschlagigen Literatur ersicht- lich, ist fur die Haltbarkeit von entscheidender Bedeu- tung. Lebensmittel tierischer Herkunft sind tote Organis- men, wahrend ein grober Teil pflanzlicher Lebensmittel auch nach der Ernte als lebender Organismus zu be- trachten ist, da der Stoffwechsel fortgesetzt wird. Werden Lebensmittel bei normaler Umgebungstemperatur ge- lagert, so machen sich bald mehr oder weniger tief- greifende, qualitatsmindernde Veranderungen bemerk- bar. Die Ursachen sind bekannt: Zu geringe oder zu hohe Luftfeuchtigkeit am Aufbewahrungsort, Oxydation durch den Sauerstoff der Luft, Einflud des Lichtes. fermentative und mikrobiologische Einflusse usw.

Im Vergleich zu altbekannten Verfahren der Konser- vierung, wie Einsalzen, Trocknen, Pokeln und Rauchern, ist die Frischhaltung von Lebensmitteln durch Kalte die universellste Methode, wobei das Produkt seinel, natur- liche Beschaffenheit behalt und sich hinsichtlich Nahr- wert, Aussehen, Geschmack, Geruch und Vitamingehalt kaum vom frischen Material unterscheidet. Dies trifft so-

wohl auf das Kuhlen des Gutes mit beschrankter Frisch- haltung als auch auf das Gefrieren mit langfristiger Haltbarmachung zu (Abb. 1 ) .

T h e o r e t i s c h e G r u n d l a g e n Aus den Anfangen der Kalteanwendung durch Wasser-

verdunstung, Verwendung von Eis und Kaltemischungen entwickelte sich nach Erfindung der Kaltemaschinen nach und nach die Kalteindustrie. Zu ihrem Aufgaben- gebiet zahlt neben der Klimatechnik und chemischen Verfahrenstechnik vor allen Dingen die Lebensmittel- technik. Geschichtlich ist die Kuhlung von Lebensmitteln durch kunstliche Kalte zum ersten Anwendungsgebiet der Kaltetechnik geworden und speziell Brauereien und Schlachthofe haben sich ihre Vorteile zuerst zunutze gemacht.

Unter Kuhlen wird im allgemeinen eine Temperatursenkung oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser verstanden. Im Gegensatz hierzu wird beim Gefrieren die Temperatur des Lebensmittels unter den Gefrierpunkt von Wasser, also unter 0 0 C, abgesenkt. Dies bedeutet fur das Kiihl- oder Gefriergut, dai3 alle physikalischen und biochemischen Reaktionen, die zum Verderb fiihren, wesentlich langsamer verlaufen. In An- lehnung an das van t’Hof’sche Gesetz bei der Kinetik chemi- scher Prozesse verdoppelt his verdreifacht sich die Haltbarkeit j e 100 C Temperatursenkung. Eine moglichst tiefe Temperatur ware somit fur die Frischhaltung am giinstigsten, jedoch sind dieser Forderung wirtschaftliche Grenzen gesetzt. Eine weitere Verlangsamung der Reaktionsgeschwindigkeit ergibt sich aus

Temperatur “C Abb. 1. Haltbarkeit \erschiedener Lebensmittel in Abhangig-

keit von der Temperatur Abb. 2. Abhangigkeit des ausgefrorenen

Wasseranteils von der Temperatur

F E T T E ’ S E I F E N . A N S T R I C H M I T T E L 68. Jahrgang Nr. 12 1966 1061

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der Tatsache, dad wahrend des Gefriervorganges der im Le- bensmittel vorhandene Wasseranteil weitgehend ausfriert. Je tiefer die Gefriertemperatur gewahlt wird, desto grader ist der durch Eisbildung bedingte Wasserentzug (Abb. 2). Damit wird aber bei glejchzeitiger Konzentration der loslichen Be- standteile das Reaktionsmilieu fur die Enzyme verschlechtert, indem sich die wai3rige Phase verringert und der pH-Wert Hndert.

Die Vermehrung der verschiedenen Arten von Mikroorganis- men wird bei tieferen Temperaturen verziigert und etwa unter -1 Oo C ganzlich unterbunden. Fur Lebensmittel pflanzlicher Herkunft, die nach der Ernte die Lebenstatigkeit fortsetzen, wird die Atmung verlangsamt und damit die Reifung durch die Kuhllagerung aufgehalten.

Erganzend sei an dieser Stelle noch auf die Vorgange hingewiesen, die sich beim Gefrieren in den Lebensmitteln abspielen: Beim Gefrieren des Wasseranteils bilden sich in den Zellen des Gefriergutes Kristallisationskerne. Fiir die Er- haltung der Qualitat ist es vor allen Dingen sehr wichtig, daB das Lebensmittel schnell eingefroren wird, insbesondere dafi das Gebiet der groBten Kristallbildung zwischen - 1 0 und -Go C rasch durchlaufen wird (Abb. 3). Auf diese Weise kommt es zur Bildung zahlreicher kleiner Eiskristalle, welche die Zellen nicht schadigen, da sie gleichmadig in dem ganzen Gewebe verteilt sind. Langsames Gefrieren fuhl-t zur Bildung groder Eiskristalle. welche die Zellwande sprengen kannen, was einen Saftverlust und entsprechenden Qualitatsabfall mit sich bringt. In der Praxis liegen heute die Gefriergeschwindig- kciten je nach Gefriergut bei etwa 1.5 bis 3 clniStc1.

Abb. 3. Einfriergeschwindigkeit und Verweilzeit im Gebiet der grof3ten Kristallbildung

Die aufgefuhrten Vorteile der Kaltekonservierung konnen bei einer langfristigen Frischhaltung der W a r e nicht ausgeniitzt werden, wenn nicht folgende Bedin- gungen erfullt sind:

a) N u r erstklassigedware sollte in optimalem Zustand eingefroren werden.

b) Die Gefrierlagerung hat bei gleichbleibender Tem- peratur zu erfolgen, da jeder Temperaturanstieg zu einer Verschlechterung des Lagergutes und zu Qualitatsverlust fiihrt.

Sofern bei der Kuhl- oder Gefrierlagerung keine stille Kuhlung eingesetzt wird, ist bei bewegter Kuhlung mit einein mafiigen Luftumlauf bei ein- bis mebrmaliger taglicher Lufterneuerung zu arbeiten.

V e r f a h r e n u n d A p p a r a t e d e r K a l t e t e c h n i k Die Kaltetechnik steht i n der Lebensmittelindustrie

vor folgenden Aufgaben: Bereitstellung optimaler Tem- peraturen durch entsprechende Kuhl- und Gefrierappa- ra te f u r das Erzeugen, Verarbeiten und Lagern ein- schligiger Lebensmittel sowie Aufbau einer Kuhlkette bis zum Verbraucher. Das im Hinblick auf langfristige

Luft- huhler

Gefrier- kdsten Wander- msf

- 8

Abb. 4. Kontinuierlicher Bandapparat der Firma RBC, bei welchem das Gefriergut in Kisten eingefroren wird

Frischhaltung besonders interessierende Eingefrieren lrann heute mit drei Verfahren durchgefuhrt werden: Gefrieren im Luftstrom, Kontaktgefrieren und Tauch- gefrieren.

Gefrieren irn Luftstrom Hierfur eignen sich praktisch Lebensmittel jeder A r t

und Grose, lose und verpackt. Das Gefrieren erfolgt absatzweise oder kontinuierlich i n Tunnels, wobei das Gefriergut auf Hordenwagen, Paletten, Hangebahren oder Transportbandern eingebracht und weiterbefordert

Abb. 5 . Beschicken eines Hordenwagen-Tunnels

wird (Abb. 4 bis 6). I m allgemeinen wird die Konstruk- tion der Tunnels von der Transport-Einrichtung, vom Gefriergut und von verfahrenstechnischen Grunden be- stimmt. I m Hinblick auf eine wirtschaftliche Gefrier- geschwindigkeit wird die Luf t mit g roser Geschwindig- keit und Temperaturen von --3Y bis -45O C in oder quer zur Bewegungsrichtung des Produktes umgeblasen.

Abb. 6. Kontinuierlicher Tunnel-Gefrierapparat fur Geflugel

68. Jahrgang N I . 12 196R F E T T E ’ S E I F E N . A N S T R I C H M I T T E L 1062

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Die letzte Neuheit auf diesem Gebiet ist der soge- nannte Fliefibettfroster fur lose kornige Guter wie z. B. Erbsen, Schnittbohnen, Rosenkohl, Karottenwurfel usw. Bei diesem kontinuierlich arbeitenden Gefrierapparat tritt die Kaltluft von unten durch ein perforiertes Forder- band mit einer derartigen Pressung ein, dai3 das Ge- friergut praktisch in der Luft schwebend eingefroren wird. Da bei diesem Apparat aufierordentlich kurze Ge- frierzeiten auftreten, eignet e r sich sehr gut fur das Ein- frosten pflanzlicher Lebensmittel in groi3en Mengen.

Kontaktgefrieren Beim Kontaktgefrieren werden Lebensmittel von

gleicher Schichtstarke verpackt zwischen Platten einge- froren, in deren Innern Kaltemittel verdampft oder Kaltsole zirkuliert. Eine Hydraulik-Vorrichtung sorgt nach der Beschickung der Gefrierschranke durch Zu- sammenpressen der bis zu maximal 20 Gefrierplatten fur guten Kontakt mit dem Gefriergut. Die Apparate werden mit horizontaler und vertikaler Anordnung der Gefrierplatten geliefert. Als Gefriergut f u r Horizontal- apparate finden vornehmlich Gemusesorten, Weichobst, Fleisch und Fisch sowie deren Produkte Verwendung (Abb. 7 ) . Die Vertikalapparate werden zweckma8ig zum

Abb. 7 . Geoffneter, horizontaler Plattenfroster

Einfrieren grofier Kuhlgutmengen eingesetzt, die nach dem Gefriervorgang fur die weitere Verarbeitung in g r o h Rechteckblocken anfallen. Bei diesen Apparaten ist eine wirtschaftliche Arbeitsweise durch automatisches Bcschicken und Entleeren moglich.

I n Amerika sind kontinuierlich arbeitende Band-Ge- frierapparate, die niit dem Kontakt-Gefrierverfahren arbeiten, z. B. bei der Herstellung von Speiseeis in Be- trieb.

7'auchgefrieren Fruher wurde von diesem Verfahren, besonders beim

Gefrieren von Fisdien in Kochsalzlosungen, Gebrauch gemacht. Heute wird verpacktes G u t dem Gefrierprozefi in Flussigkeitsbadern unterworfen, die aus Salzlosungen oder Gemischen von Wasser mit ein- und mehr- wertigen Alkoholen bestehen. In den USA wird hier bevorzugt Gefliigel eingefroren, da sich gegenuber dem Luftgefrieren kurzere Gefrierzeiten ergeben, und die Farbe des Gefliigels durch Steuerung der Badtemperatur beeinfluat werden kann. Weitere Einsatzgebiete des Tauchgefrierens sind speziell auch in Amerika eingedoste Frischsafte und Fleisch in runden Kanistern.

A n w e n d u n g d e r K a l t e b e i L e b e n s m i t t e l n

Der nachstehende Oberblick zeigt, welche Bedeutung die Kaltetechnik heute f u r die Lebensmittel-Frischhal- tung hat.

Fleisch und Fleischwarciz Fleisch hat als besonders hoihwertiges Nahrungsmittel nur

cine sehr begrenzte Haltbarkeit. In GroRbetrieben wie Fleisch- warcnfabriken und Schlachthofen erfolgt deshalb unmittelbar nach dem Schlachtvorgang unter Beachtung entsprechender hygienischer Maanahmen ein Abkiihlen bis auf Temperaturen von C2O bis 1 4 " C. Bei der heutigen modernen Schnellkiih- lung in stark bewegter Luft mit Temperaturen urn OOC wer- den Schweinehalften in 12 bis 14 Std. und Rinderviertel in etwa 18 Std. bis auf die vorgenannten Temperaturen gekiihlt. Bei einer Raumtemperatur von -10 C und 90 bis 95 O/o

Feuchte halt sich so vorgekiihltes Fleisch bis zu vier Wochen. In der letzten Zeit ist haufig die Schnellstkiihlung im Ge- sprach, die besonders dort, wo groi3e Fleischmengen kontinu- ierlich verarbeitet werden, am Platz ware. Dabei wird das Fleisch in 1.5 bis 2 Std. bei groi3em Luftumlauf und Tempe- raturen von mindestens -10" C soweit gekiihlt, dai3 die aui3ere Hautschicht gerade noch nicht gefriert. Ein weiteres Nachkiih- len bis zum Kern erfolgt im Lagerraum, sofern das Kiihlgut nicht sofort verarbeitet wird. Letzteres snllte mijglichst schnell in einem entsprechend klimatisierten Raum stattfinden.

Fur das Gcfrieren eignet sich besonders das Fleisch gut genahrter und fetter Tiere. Analog zuin Vorkiihlen erfolgt dieser Vorgang moglichst rasch, und Rinderviertel werden in cntsprechenden Raumen bei Lufttemperatureii von -20° bis -%OC in etwa 36 Std. bis auf -loo C im Kern gefroren. Hicrbei wird im allgemeinen kein schlachtwarmes Fleisch ein- gefroren, sondern das bereits vorgekiihlte verwendet.

Auch bei der Herstellung und Lagerung von Fleischwaren hat sich cine standige Kiihlung als niitzlich und notwendig erwiesen. Das trifft sowohl auf die fertigen Koch-, Briih- und Bratwiirste sowie Fleischsalate und Hackfleisch zu, als auch auf die Herstellung von Pokelfleisch. Fur die Lagerung von Dauerfleisch und Dauerwurst sind Temperaturen um O0 c und 80°//o Feuchte vorteilhaft. Im Hinblick auf cine lange Lagerzeit ist ein Einfrieren von Wurst und Fleischwaren auf eine Kerntemperatur von -15" his 20° C unerliifllich.

Gcfliigel Wie das Fleisch von Saugetieren ist auch Gefliigel nach der

7'6tung ohne Kiihlung einem raschen Verderb unterworfen. Sofern es kurzfristig dem Verbrauch zugefiihrt wird, ist eine Kuhlung bis auf Temperaturen urn 00 C ausreichend. Bei Ian- aerer Lagerung ist jedoch ein Gefrieren unumganglich. Im Sinne eines wirtschaftlichen Prozesses erfolgt unmittelbar nach dem Ausbluten des Gefliigels und entsprechender tischfertiger Zubereitung eine Vorkiihlung bis auf etwa +5" C, die friiher mit Kaltluft durchgefiihrt wurde, heute aber mit Riicksicht auf wesentlich kiirzere Abkiihlungszeiten und farbliche Quali- tatsverbesserung in Eiswasser durchgefuhrt wird. Die Abkuhl- zeit betragt je nach Gefliigelart einige Std. his zu einem Tag. AnschlieiSend wird das Kiihlgut in evakuierte Plastikbeutel verpackt und dem Gefrierproze5 unterworfen.

Beim Hordenwagen-Verfahren wird das in den Gefrier- tunnel eingebrachte Gefliigel bei hoher Luftgeschwindigkeit und Temperaturen von -35O bis -40° C eingefroren. Je nach Fleischdicke liegt die Gefrierzeit bei Kerntemperaturen von -150 bis -18O C fur Hiihner bei 3 bis max. 4 Std., bei Puten wesentlich h6her. GemaR unseren Ausfiihrungen iiber die ver- schiedenen Gefrierverfahren kann das Gefliigel auch kontinu- ierlich mit Hilfe verschiedenartiger Transporteinrichtungen in entsprechenden Tunnelkonstruktionen gefroren werden. In Abb. 4 ist ein derartiger Tunnel wiedergegeben. Abb. 8 zeigt das Beschicken eines Hordenwagen-Gefriertunnels.

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Abb. 8. Beschickung eines Hordenwagen-Gefriertunnels

Wie bereits angedeutet, wird in Amerika das vorgekuhlte Gefliigel vielfach im Tauchgefrier-Verfahren weiterverarbeitet. Hierbei erfolgt das Gefrieren in maschinell bewegter Sole von -18O bis -28u C in einem offenen Behalter. Eine weitere Verkiirzung der Gefrierzeit bringt hier ein zusatzliches Be- spruhen des in der Sole schwimmenden Gutes durch dariiber angebrachte Soleverteilrohre. Die Gefrierzeit ist abhangig von der Sole-Temperatur, Geflugelart und gewiinschten Gefrier- dicke. Hiihner sind z. I). bei einer Soleteniperatur von -28O C in 30 bis 40 Min. zu 60 bis 80 */o durchgefroren. Das restliche Ausgefrieren erfolgt sodann im Gefrierlagerraum. Bei einer Gefrierlagerteniperatur um -20° C ist Gefliigel etwa 8 Mo- nate haltbar.

Fisch wid Fischerzezcgrzisse Fische sind bekanntermafien besonders sdinell verderblich.

Sie mussen deshalb sofort nach dem Fang auf See gekiihlt werden, damit sie nach Riickkehr der Schiffe fur den Verkauf und die weitere Verarbeitung noch geeignet sind. An Bord der Fangschiffe geschieht dies in den Laderaumen durch La- gerung zwischen kleinstiickigeni Eis im Gewichtsverhaltnis 1 :1 In wenigen Std. wird der Fisch dadurch auf etwa -0.5oC gekiihlt und bleibt so bis zu 14 Tagen frisch. Auf Gefrier- schiffen wird der Fisch nach dem Fang sofort filetiert und in horizontalen oder vertikalen Plattenfrostern eingefroren. In groileren, mit kontinuierlichet~ Tunnel-Gefrierapparaten aus- gerusteten Fabrikschiffen erfolgt das Einfrieren bei Luft- temperaturen von -35" C. Gelagert wird das Gefriergut in Gefrierlagerraumen bei -28O bis -30° C und stiller Kuhlung. Nach der Anlandung gelangt der gekuhlte Fisch, sofern er nicht direkt dem Verbraucher zugefiihrt wird, kurzfristig in Frischfischraume, die auf etwa + lo C gehalten werden. Die Weiterverarbeitung erfolgt wie an Bord durch Gefrieren in Horizontalplatten-Gefrierapparaten oder Gefrierboxen. Die anfallenden Filetblocke werden ebenso wie der seegefrostete Fisch zum Teil an Seefischhandlungen verkauft, welche die Bliicke auftauen und die einzelnen Filets verkaufen, oder sie werden zu Fischfertigprodukten weiterverarbeitet. Im letzteren Fall werden Fischstabchen usw. aus den Filetblocken aus- gesigt, na13 und trocken paniert und sofor!. wieder in kontinu- ierlich arbeitenden Tunnel-Gefrierapparaten bei Lufttempera- turcn von -40" bis -5OO C bis auf etwa -24O C eingefroren. Die Lagerung erfolgt in Tiefkiihlraumen bei -28O bis -SOo C und mailiger Luftbewegung. Andere Fischfertigprodukte, wie Marinaden, werden gunstig in gekiihlten Raumen bei - 5 O his + O O C, Konserven und Praserven bei 4-5'' bis + s o C und hewegter Luft gelagert.

Die Herstellung der erforderlichen Eisniengen fur die Fang- schiffe und die kurzfristige Lagerung der Frischfische bei der Anlandung geschieht heute im allgemeinen in Rohren- oder Scherbeneis-Apparaten, wobei das erzeugte Eis in gekuhlten Bunkern wenige Grade unter Oo C vorratig gelagert wird.

Mil& und Milchprodukte Milch steht beim Verzehr tierischer Nahrungsmittel an erster

Stelle. Fur die Haltbarkeit der ungeheuren Mengen, die den Verbraucher nach dem langen Weg vom Erzeuger iiber Sam- melstellen, Molkereien und Kaufmann noch frisch erreichen sollen, ist der Einsatz kunstlicher Kalte unerlafilich. Dies be- ginnt bereits beim Erzeuger, bei welchem die Milch nach dem Melkvorgang entsprechend der gesetzlichen Vorschrift inner- halb zwei Std. auf + 8 O C gebracht und bis zum Abholen nach weiterem Temperaturabfall bei + 4 O C gehalten werden mu&. Die Kuhlung erfolgt durch neue, von der Kalteindustrie ent- wickelte Kannen-, Hofbehalter- und Wannen-Kiihlanlagen mittels Eis, Wasser oder direkter Verdampfung des Kalte- mittels. In der Molkerei wird nach der Pasteurisierung wie- derum Kalte in Form von Eiswasser fur das kurzfristige Herunterkiihlen bis auf Lager- bzw. Abfiilltemperatur von ca. + 3 0 C benotigt.

Gefriermilch Wie sich bei Versuchen gezeigt hat, ist Milch fur das Ge-

frieren, bedingt durch Entmischungsvorgange, schlecht ge- eignet. Industriell wird lediglich in Amerika im Verhalt- nis 4:1 eingedickte Milch in rechtedtigen, paraffinierten Kar- tons fur die Verwendung in Backereien und fur Kaffeesahne in schnell bewegter Luft mit -40° C eingefroren.

Rahm Zur Erreichung einer auch im Winter gleichmai3ig streich-

fahigen Butter kann der im Sommer iiberschiissige Rahm durch Einfrieren und Lagern bei tiefen Temperaturen konserviert werden. Hierbei wird das in Kunststoffbeuteln abgefullte Gut in Vertikalplattenapparaten durch Kontaktgefrieren bei etwa -350 C rasch eingefroren. Die so erhaltenen Rahmplatten sind bei -18O C iiber ein halbes Jahr haltbar.

Butter Bei der Herstellung von Butter wird Rahm nach dem

Pasteurisieren einem Abkiihlungs- und ReifungsprozeD unter- worfen, wobei im wesentlichen auch maschinell erzeugtes Eis- wasser bzw. direkte Kaltemittel-Verdampfung eingesetzt wer- den. Ungekuhlte Butter halt sich bei Temperaturen von +15O bis +20°C etwa 14 Tage bis 3 Wochen und bei O°C etwa 6 Wochen.

Das Gefrieren von geformten und verpadtten Butterblocken fur eine langere Lagerung erfolgt bei groi3em Luftumlauf und Temperaturen von etwa -25O C. Die Eingefrierzeit bis auf Kuhlgut-Temperaturen von -18O bis -ZOO C betragt j e nach Verpackungsgrofie bis zu 7 Tagen, die Lagerdauer bei mafiiger Luftbewegung his zu einem Jahr.

Kase Hier wird die Kalte erst nach der Trennung von Kasestoff

und Molke sowie nachfolgender Formung gebraucht. Je nach Kasesorte miissen beim weiteren Prozefi besonders in war- meren Jahreszeiten, z. B. in Salzbaderaumen und Reiferaumen. bestimmte Temperaturen durch Einbau von Luftkuhlanlagen eingehalten werden. Bei manchen Kasesorten mu6 fur Trock- nungsvorgange die Raumluft durch Kiihlung entfeuchtet wer- den. Die Lagerung von Kase erfolgt im allgemeinen bei Tem- peraturen von Oo bis + 5 O C und stiller Kiihlung

Eier Fur die langfristige Haltbarkeit von Eiern, die zu den emp-

findlichsten und am leichtest verderblichen Lebensmitteln ge- horen, ist es unerlafilich, dafi sie im Frischzustand im Kiihl- haus eingelagert werden. Im allgemeinen werden die ver- packten Eier bei ma13igem Luftumlauf in etwa zwei Tagen heruntergekuhlt. Bei Raumtemperaturen von -lo C und 85 bis 900/0 rel. Feuchte sind die so gelagerten Eier his zu 8 Mo- naten haltbar.

Das Gefrieren ganzer Eier ist nicht ohne weiteres moglich, da die Schale bierbei springt. Die Eier werden deshalb zer-

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schlagen und nach entsprechcnder Vorbereitung, wozu auch ein eventuelles vorsichfiges Pasteurisieren gehort, als Eimasse (Melange) oder getrennt in Eigelb und Eiklar in Blechdosen und -kanistern abgefullt. Da die flussige Eimasse sehr rasch verdirbt, ist ein sofortiges Einfrieren im stark bewegten Kalt- luftstrom von etwa -3O0 C oder im Solebad von ca. -25O C erforderlich. Bei Lagertemperaturen von -lao bis -2O0 C ist das Gefriergut uber ein Jahr haltbar. GemaB statistischer An- gaben werden etwa 6 O o / o der Weltproduktion an Eiern in Form von gefrorener Eimasse vornehmlich von Speiseeiserzeu- gern und Konditoreien verarbeitet.

Brot und Backwaren Bei der Anwendung von Kalte in der Backwaren-Industrie

und in Backereien kann im Hinblick auf Zeit- und Platz- ersparnis sowie Austrocknungsverluste die naturliche, lang- same Abkiihlung nach dem Backen wesentlich verkurzt und der Alterungsprozei3 der Ware, das sogenannte ,,Altbacken- werden", durch Gefrieren stark verzogert werden. Daruber hinaus ist auch die Kuhlung von Teig bis auf 0 ° C fur eine Vorratshaltung moglich und gefrorener Teig ist heute bereits fur den Haushalt in den Gefriertruhen der Lebensmittelhand- ler vorratig.

Die Kuhlung der ofenfrischen Ware erfolgt bei groBen Betrieben durch hinter den Ofen angeordneten Schnellkiihl- tunnels, in welchen das Backgut zunachst mit Umluft von ZOOo auf etwa 4OoC gebracht wird und sodann von maschinell erzeugter Kaltluft bis auf loo bis 15O C gekuhlt wird.

Um Brot und Backwaren fur langere Zeit ofenfrisch zu hal- ten, wird das Gut eingefroren. Die Ursache des Altbacken- werdens bei normaler Aufbewahrung des Gutes liegt in einer kolloidalen Umwandlung der Starke, die im Temperatur- bereich von +60° bis - 7 O C auftritt. Die Waren werden des- halb nach dem Backen moglichst schnell bei hohen Luft- geschwindigkeiten und Luf ttemperaturen van -30" bis -40° C auf - la0 bis -200 C im Kern gekiihlt und bei diesen Tempe- raturen gelagert. Dies kann bei groi3en Mengen in besonderen Gefrierraumen und bei kleineren in Gefrierschranken mit bewegter Luft erfolgen. Brotchen sind z. B. im ersteren Fall in 1 bis 11/2 Std. eingefroren und maximal 4 Tage haltbar (ohne altbacken zu werden!), Brot benotigt j e nach Gewicht 2112 bis 4 Std. und ist bis zu vier Wochen frischhaltefahig.

Obst und Gemuse Nach der Ernte bleibt die Lebenstatigkeit des Produktes,

deren wichtigste Erscheinung die Atmung ist, erhalten. Darun- ter ist der Reifungsprozefl in Form einer Oxydation von Starke und Zucker zu verstehen, wobei Wasser und Kohlen- dioxyd unter Warmeabgabe frei werden. Die Atmungsinten- sitat, die bei den einzelnen Obst- und Gemusesorten verschie- den ist, geht mit sinkender Temperatur stark zuriick und kommt bei Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt fast zum Stillstand. Zur moglichst weitgehenden und verlustarmen Frischhaltung der Ware ist deshalb eine Kaltlagerung unter Beachtung gewisser Mafinahmen unerlai3lich.

Im allgemeinen wird Obst nach der Erntc in Kuhlraumen oder Kuhltunneln durch bewegte Luft von -lo C moplichst rasch heruntergekuhlt. Gemuse wird mit Rucksicht auf Aus- sehen und Vitamin C-Gehalt ebenfalls sofort durch Besprit- zen mit Wasser. Berieselung und Tauchkuhlung in Eiswasser oder Vermengung mit Eisstiickchen gekuhlt.

Die fur die Lagerung vorgesehenen pflanzlichen Produkte miissen von bester Beschaffenheit sein. Die Lagerung von Obst erfolgt in SteiEen bei maBiger Luftbewegung und Tempera- turen um 0" C (s. Tab. 1 ) .

Erganzend zur reinen Kaltluftlagerung werden verschiedent- lich Zusatzverfahren wie Gaslagerung, Einwickeln des Obstes und Tauchen in Wachs angewendet.

Die fur das Gefrieren vorgesehenen Produkte wie Erbsen, Bohnen, Spinat, Spargel, Mohrriiben usw. werden nach ent-

P E T T E . S E I F E N . A N S T R I C H M I T T E L 68 Jahrgang Nr. 12 1966

Tabelle 1

Lagerungsbedingiingen f u r Obst und Gemuse Temperatur rel. Feuchtigkeit Lagerdauer

CI L"01 [Monate]

Apfel Birnen Erdbeeren Kirschen Orangen Kohl Bohnen Spinat Erbsen Mohrruben Kartoffeln

1

~~

+4 bis - 1 +0.5 ,, -1

+ 1 ,, -0.5 +1 ,, + o +2 ,, + I

+0.5 -0.5

+ 1 ,, +0.5

+ 1 + o +4 7, $ 3

80 bis 90 80 ,, 85 75 ,, 85 75 ,, 85 75 ,, 80 55 ,, 90

80 ,, 85

80 ~, 85 80 ,, 85

6 bis 10 4 ,, 6

'13

3 bis 4 1 >> 4

'In ,, ' 1 s

2 <, 6 i, 10

sprechender Zubereitung zunachst blanchiert und dann ver- packt oder lose mittels Platten-Gefrierapparaten, Kiihltunnels oder FlieBbettfrostern bei groi3em Luftumlauf schnell bis auf etwa -18O bis -200 C eingefroren. Die Lagerung erfolgt bei gleicher Temperatur. Bis auf wenige Ausnahmen wird Obst nicht blanchiert. sondern nach der Vorbereitung mit Zucker- losung eingefroren (Abb. 9). Die Haltbarkeit der Gefrier- konserven liegt j e nach Gefriergut und Temperatur von -18" bis -2OO C bei 8 bis 10 Monaten.

2 4 6

Zrl f in Monatrn - Abb. 9. Abhangigkeit des Vitamin C-Gehaltes von der

Lagerungsdauer

Sfieiseeis Speiseeis ist das einzige Produkt, das nur mittels Kalte

erzeugt, haltbar gemacht und in gefrorenem Zustand geges- sen wird. Bei der industriellen Herstellung wird die pasteu- risierte und konzentrierte Mischung aus Milch, Pflanzenfett, Zucker, Eigelb und Aromastoffen zunachst durch Brunnen- wasser bis auf etwa 15" C und danach durch Eiswasser oder Sole bis auf 4O C gekiihlt und in Reifewannen bei 12- bis 24stundiger Standzeit auf dieser Temperatur gehalten. Hierauf gelangt die Masse in die Freezer, das sind doppelwandige, waagerechte Gefriertrommeln, in deren Mantelraum Kiilte- mittel verdampft, wahrend im Innern ein Ruhrwerk mit Schabern das Produkt schlagt und weiterbefordert. Die vor- gefrorene Eiskrem mit -5°C wird sodann in automatisch arbeitende Abfull- und Verpackungsmaschinen geleitet. An- schIieBend erfolgt das Harten in Tunnelbandapparaten durch stark bewegte Luft von -350 bis -40° C oder Plattengefrier- apparaten durch Kontaktgefrieren. Die Eiskrem hat am Ende des Prozesses eine Temperatur von -IXo bis -20" C. Die Lagerzeit liegt bei konstanter Temperatur von -20" C etwa bei 4 bis 5 Wochen.

1065

Page 6: Die Kältetechnik in der Lebensmittelindustrie

Getriinke In der Getranke-Industrie ist die Herstellung und Lagerung

von Cetranken ohne den Einsatz von Kalteanlagen heute nicht mehr denkbar. Besonders in Brauereien kommt der Anwen- dung kunstlicher Kalte eine entscheidende Bedeutung zu.

Bier Das fur die Herstellung neben Hopfen, Hefe und Wasser

erforderliche Malz ist kunstlich zum Keimen gebrachte Gerste. Der etwa i bis 9 Tage dauernde Keimprozei3 mu& im opti- malen Wachstumsbereich von 14" bis 18" C verlaufen und die hierbei freiwerdende Warme kontinuierlich abgefiihrt werden. Hierfur sind heute iiberwiegend Kalteanlagen zur Luftkuh- lung eingesetzt, die eine ganzjahrige Produktion ermoglichen. In der Brauerei wird Kalte in Form von Eiswasser zunichst fur die restliche Kiihlung der gekochten Wiirze bis auf etwa -!-W C gebraucht, nachdem die Vorkiihlung teils durch Luft, teils durch Stadtwasser erfolgte.

Die Steuerung des je inch Biersorte bis ZLI 9 Tage dauern- den Garprozesses in den Garbottichen geschieht durch Eis- wasscr oder Sole, wahrend der Garkeller selbst luftgckuhlt wird. Desweiteren werden simtliche Lagerriiume durch Kalt- luft auf Temperaturen um 0" C gehalten.

W e i n Reim Most kann durch rasche Kiihlung bis auf 0°C die

Garung unterbunden werden. Die etwa 3 bis 4 Wochen dau- ernde Garung wird durch in die Giirbottiche versenkte Kiihl- schlangen, Doppelrohrapparate oder Plattenkuhler mittels Brunnenwasser oder von einer Kaltemaschine erzeugtem Kalt- wasser auf 18°C gehalten. Der Wein wird zwecks Klirung und Ausscheiden von Weinstein vor dem AbfiiIlen in Fasser oder Flaschen bis auf etwa -2" C in speziellen Weinkuhlern durch direkte Verdampfung von Kiltemittel gekiihlt. Auch die Lagerkeller werden unter Umstanden init Luftkihlern ausgeriistet. um die optimale Tcmpcratur der Weine einhalten zu kiinnen.

Mineralwasser u n d Limonaden Bei der Herstellung von kiinstlichem Spi-udel und Limo-

naden wird heute vielfach das Trinkwasser durch Kalteanlagcn his nahe 00C gekuhlt, um das Imprapieren mit Kohlensdure unter geringerem Druck durchfuhren zu kiinnen.

Obstsafte Fur die Haltbarmachung von Obstsaften (Sunmost) gibt es

verschiedene Verfahren, von welchen im Rahmen dieses Auf- satzes lediglich die Anwendung kunstlicher Kalte interessiert. Hierbei wird der frisch gekelterte Saft in Apparaten ahnlich Weinkiihlern bei direkter Kaltemittelverdampfung bis auf etwa + 2" C gekiihlt. Nach anschliei3ender weitgehender Ent- keimung durch Filter oder Pasteurisiercn kann der Siismost

bis zu 4 Monaten bei Temperaturen von -2" bis -30 C lagern. Auch hier ist durch Schnellgefrieren bis auf -200 C eine wesentlich langere Frischhaltung miiglich.

Im Hinblick auf geringere Kosten fur Verpackung und 'Transport sind namentlich in Amerika verschiedene Ver- lahren fur das Haltbarmachen von Citrussiften durch Gefrier- konzentration entwickelt worden, die eine langfristige Kon- servierung der eingedicktcn Safte bei Temperaturen uni -20" C gewahrleisten.

Fertiggerichte In zunehmendem Mafie werden von einschlagigen Fabri-

kationsbetrieben neben gefrorenen Lebensmitteln auch gefro- rene Fertigspeisen auf den Markt gebracht. Die Abnehmer sind zur Zeit noch vornehmlich Kantinen, Hotels und Kranken- anstalten. Bei der Herstellung werden die kiichenfertig zu- bereiteten, gekochten und portionsweise verpackten Speisen in groi3eren Mengen in kontinuierlich arbeitenden Gefrier- tunneln, in kleinen Mengen in speziellen Meniifrostern bei hohem Luftumlauf und einer Lufttemperatur von -35" C eingefroren. Die Gefrierzeit fur 650 g schwere Portionen, die von +50" C bis auf -20" bis -25" C gekiihlt bzw. gefroren werden, liegt bei rund 2 Std., die anschlieaende Lagerzeit bei 4 bis 6 Monaten.

Der Vollstandigkeit halber sei darauf hingewiesen, dai3 auch bei der Herstellung und Lagerung von Schokolade, Fet- ten und Ulen sowie Kartoffelprodukten auf den Einsatz von Kalteanlagen nicht mehr verzichtet werden kann. Damit die bei optimalen Temperaturen gelagerte Tiefkiihlkost den Ver- braucher im Frischzustand erreicht, durfen die jeweiligen Lagertemperaturen auch beim Transport nick iiberschri tten werden. Unsere Lebensmittel-Industrie hat deshalb in den letzten Jahren eine ununterbrochene Kiihlkette aufgebaut, die uber gekiihlte Schienen- und Strafienfahrzeuge, Transport- behalter und schliei3lich noch Kiihl- und Gefriernlobel beim Handler den Erzeuger mit dem Konsumenten verbindet. Nicht vergessen werden darf an dieser Stelle auch die Schiffahrt, die uns dank der Kuhltechnik mit Fischen, Fruchten und Fleisch aus iiberseeischen Landern versorgt.

Es steht aui3er Frage, dai3 de r Kaltetechnik in d e r Lebensmittel-Industrie eine uberragende Bedeutung zu- kommt. Ihr gebiihrt das Verdienst, durch wissenschaft- liche u n d praktische Forschungsarbeiten die Grundlapen f u r das mi t Abstand beste Konservierungsprodukt. d i e Tiefkiihlkost, geschaffen zu haben.

Quellenwerzeichnis Diagramme, Bundesanstalt fur Lebensmittelkiihlung, Karls-

ruhe; Handbuch der Kiltetechnik, Band 10; Tuchschneid-Emblik, ,,Kaltebehandlung schnellverderblicher Lebensmittel", Briicke- Verlag Kurt Schmersow, Hannover 1959.

Untersuchungen zum Nachweis von Emulgatoren in Lebensmitteln, 6. Mitteilung Von Dr. E. K r o l l p r

Arrc r l m i Bun~csgrr~~ndlae i t snmt , M m uon Pettcnkofer-lnititut, Abteiluiig Lcbensmittelchemie. Berlin-Dnhlsrn

Eigenschaften und Nachweismoglichkeiten von Emulgatoren auf der Basis von o-Phosphorsaureestern der Fettalkohole und ihrer orathylierten Derivate fur kosmetische Praparate werden unier- sucht und eine Vorschrift zu ihrem einfachen spezifischen Nach- weis angegehen.

Etudes sur le decelement des Bmulsifs dans les denree alimen- taires

On t tudie les proprietes et les possibilites de detection des tmulsifiants ;I base d'esters d'acide o-phosphorique et d'alcools gms, ainsi que de leurs derives elhoxyles pour preparations cosmetiques; on indique une instruction pour leur identification.

1066 F E T T E . S E I F E N , 138. Jahryang

A N S T R I C H M I ? Nr. 12

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