Pasteurisierung

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Louis Pasteur (1822–1895)

Pasteurisierung [pastøriˈziːrʊŋ] oder Pasteurisation bezeichnet die kurzzeitige Erwärmung von flüssigen oder pastösen Lebensmitteln auf Temperaturen bis 100 °C zur Abtötung von Mikroorganismen. Sie dient dazu, unter anderem Milch, Frucht- und Gemüsesäfte und Flüssigei haltbar zu machen.[1]

Durch die kurze Zeitdauer der Hitzeeinwirkung und die mäßige Temperatur werden der Nährwert, der Geschmack und die Konsistenz des Lebensmittels nur unbedeutend verändert und dennoch die meisten Lebensmittelverderber wie Milchsäurebakterien und Hefen sowie viele krankheitserregende Bakterien wie Salmonellen zuverlässig abgetötet. Hitzeresistente Bakteriensporen wie die von Clostridium botulinum, die Erreger der Paratuberkulose sowie Schimmelpilzsporen überleben diese Behandlung zumindest teilweise. Aus diesem Grund sollte der Mikroorganismengehalt der Rohware möglichst gering gehalten werden.

Da sie nicht keimfrei sind, müssen pasteurisierte Lebensmittel im Regelfall gekühlt gelagert werden und sind dann einige Tage bis einige Wochen haltbar. Davon abzugrenzen ist die Sterilisation bei Temperaturen von über 100 °C, die auch hitzeresistente Bakteriensporen abtötet. Sterilisierte Lebensmittel können erheblich länger und ungekühlt gelagert werden als pasterurisierte Lebensmittel, verlieren jedoch stärker an Nährwert und Geschmack.

Das Verfahren wurde nach dem französischen Chemiker Louis Pasteur benannt und 1864 entwickelt. Pasteur hatte erkannt, dass durch kurzzeitiges Erhitzen von Lebensmitteln und anderen Stoffen die meisten der darin enthaltenen Mikroorganismen abgetötet werden. Sind besagte Stoffe in einem abgeschlossenen Bereich, können auch keine neuen Mikroorganismen in diese eindringen. Unter Zuhilfenahme eines speziell angefertigten Glaskolbens, des Pasteurkolbens, war diese Methode sehr eindrucksvoll demonstriert worden. Bei Lebensmitteln kann dadurch die Haltbarkeitszeit deutlich gesteigert werden. Zugleich war mit diesem Versuch auch die Urzeugungsthese widerlegt.

Geschichte[Bearbeiten]

Gärröhrchen

Als Vorversuch zur Entwicklung des Verfahrens gilt Pasteurs Nachweis, dass Lebensmittelverderb eindeutig durch Lebewesen verursacht wird und kein abiotischer Prozess ist, wie viele seiner Zeitgenossen annahmen. Für diesen Nachweis füllte er frisch gekochte Bouillon in zwei gläserne Kolben. Einen davon ließ er unverschlossen stehen, auf den anderen setzte er ein doppelt gekrümmtes Glasrohr, ein so genanntes Gärröhrchen, das zwar einen Ausgleich des Gasdrucks zwischen Gärraum und Umgebung erlaubt, das Eindringen von Partikeln jedoch verhindert. In beiden Glaskolben kochte er die Bouillon nochmals auf und beobachtete dann die Entwicklung des Inhalts beider Kolben über einen längeren Zeitraum. Der Inhalt des unverschlossenen Kolbens verdarb schneller, während die Bouillon im Kolben mit dem Gärröhrchen längere Zeit genießbar blieb.

Pasteurisierung von Milch und Milchprodukten[Bearbeiten]

Am bekanntesten ist die Pasteurisierung von Milch, die hierzu 15 bis 30 Sekunden auf 72 bis 75 °C erhitzt und danach sofort wieder abgekühlt wird. Pasteurisierte Milch bleibt ungeöffnet bei 6 bis 7 °C gelagert etwa 6 bis 10 Tage genießbar.

In Deutschland und der EU ist nach der europäischen Milchhygiene-Richtlinie die Pasteurisierung für alle gehandelten Milchsorten außer Roh- und Vorzugsmilch gesetzlich vorgeschrieben[2], Rohmilchkäse müssen als solche gekennzeichnet werden und sollten von Schwangeren und Menschen mit geschwächtem Immunsystem vorbeugend gemieden werden. In Australien und Neuseeland dürfen seit 1994, mit wenigen Ausnahmen wie Roquefort, nur pasteurisierte oder thermisierte Milchprodukte in den Handel gebracht werden.

Die Pasteurisierung von Milch und Milchprodukten geht nicht auf Louis Pasteur zurück, sondern wurde erst später von Franz von Soxhlet verwirklicht.

Pasteurisierung von Eiern[Bearbeiten]

Aufgeschlagene Eier sind ein leicht verderbliches Lebensmittel, das durch Pasteurisierung haltbar gemacht werden kann. Wie bei Milch kann die Erhitzung im Durchflussverfahren mit Platten- oder Röhrenwärmetauschern, für kleinere Produktionsmengen aber auch chargenweise in Behältern mit beispielsweise 60 oder 120 Litern Inhalt geschehen.[3] Ein Problem ist, dass flüssiges Ei nicht sehr hitzebeständig ist, sondern bereits bei niedrigen Temperaturen gerinnt: Eiklar bei 62 °C, Eigelb bei 68 °C, Vollei bei 66 °C. Aus diesem Grund kommt nur Dauererhitzung bei relativ kühlen Temperaturen in Frage. Mögliche Verfahrensparameter für die Pasteurisierung von Flüssigei sind zum Beispiel:[4]

  • Eiklar: 56–58 °C, 120–180 s
  • Eigelb: 61–68 °C, 30–120 s
  • Vollei: 62–66 °C, 90–180 s

(Andere Quellen geben andere Werte an, so etwa für Vollei: 65 °C, 5 min.[3]) Pasteurisiertes Ei ist verschlossen bei Temperaturen bis 4 °C einige Tage bis wenige Wochen haltbar. Nach dem Öffnen besteht die Gefahr, dass das Ei erneut mit Mikroorganismen in Kontakt kommt und von ihnen besiedelt wird (Rekontamination). Daher muss pasteurisiertes Flüssigei nach dem Öffnen weiterhin kühl gelagert und innerhalb eines Tages verbraucht werden.

Andere Anwendungen[Bearbeiten]

Auch andere Lebensmittel wie Wein, Fruchtsaft oder Bier werden von der Lebensmittelindustrie häufig pasteurisiert oder aus pasteurisierten Bestandteilen erzeugt in den Handel gebracht. In diesen Bereichen der Lebensmittelindustrie wird die Behandlung meist mit dem Kürzel KZE (Kurzzeiterhitzung) bezeichnet. Saure Produkte mit einem pH-Wert kleiner als 4,5 können in Kombination mit der Pasteurisierung so haltbar gemacht werden, dass eine gekühlte Lagerung nicht erforderlich ist. Zu dieser Gruppe zählen viele Obst- und Gemüsesäfte oder -konserven und u. a. Limonaden und Energy Drinks.

Neben Lebensmitteln können auch andere Produkte pasteurisiert werden, beispielsweise Klärschlamm oder Flüssigmist.

Alternative Verfahren[Bearbeiten]

Andere Verfahren zur Haltbarmachung sind

  • Sterilisierung,
  • Ultrahocherhitzung,
  • Einkochen,
  • Tyndallisation und
  • Thermisation sowie die
  • Bestrahlung mit γ-Strahlen, diese Methode ist jedoch für Lebensmittel in Deutschland verboten.
  • In den letzten Jahren wird die Haltbarmachung von Lebensmittel durch „nichtthermisches Pasteurisieren“ immer bedeutsamer. Man verwendet dabei den Einfluss von Hochdruck auf die Struktur von Proteinen und kann mit dieser "Hochdruckpasteurisierung"[5] Mikroorganismen und Enzyme inaktivieren. Entgegen der Bezeichnung handelt es sich also nicht um Pasteurisierung (Abtöten durch Wärme).

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Wilhelm Holzapfel (Hrsg.): Lexikon Lebensmittel-Mikrobiologie und -Hygiene. Behr, Hamburg 2004, ISBN 978-3-89947-048-2, Stichwort „Pasteurisierung“.
  2. Richtlinie 92/46/EWG des Rates vom 16. Juni 1992 mit Hygienevorschriften für die Herstellung und Vermarktung von Rohmilch, wärmebehandelter Milch und Erzeugnissen auf Milchbasis (PDF, 2,7 MB)
  3. a b Andreas Gloor: Eier-Pasteurisation auf dem eigenen Betrieb? In: Schweizerische Geflügelzeitung Ausgabe Oktober 2010, ISSN 1420-9217, S. 11–13 (PDF-Datei; 87,4 kB).
  4. W. Ternes: Eiprodukte; aktuelle Trends in der Verarbeitung und Verwendung. In: Landbauforschung. Sonderheft 322, 2008, S. 210 ff. (PDF-Datei; 281,8 kB).
  5. E.Palou, A.Lopet-Malo, G.V. Barbosa-Canovas and B.G. Swanson: High Pressure Treatment in Food Preservation, Marcel Dekker, New York, 1999.
 Wiktionary: pasteurisieren – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen