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StartseiteForschung aktuellNeues Verfahren, um Tiefkühlkost vorzubehandeln08.12.2014

LebensmitteltechnologieNeues Verfahren, um Tiefkühlkost vorzubehandeln

Spinat oder Erdbeeren aus der Tiefkühltruhe sind nach dem Auftauen matschig und fad. Forscher der Universität im schwedischen Lund haben eine Methode entwickelt, mit der Obst und Gemüse das Einfrieren weitgehend unbeschadet überstehen. Sie versetzen es mit einem natürlichen Frostschutzmittel. Allerdings hat die Methode auch Nachteile.

Von Joachim Budde

Mehrere Schalen mit Erdbeeren stehen auf einem Marktstand (deutschlandradio.de / Daniela Kurz)
Mittels einer Trehalose-Zucker-Lösung lassen sich die Zellen etwa von Erdbeeren vor Frostschäden schützen. (deutschlandradio.de / Daniela Kurz)
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"Wir tauchen die Pastinaken in diese Zuckerlösung, stellen den Behälter in den Vakuum-Tank, Deckel drauf, und indem wir das Vakuum erzeugen, saugen wir auch die Luft aus dem Gemüse heraus."

Eda Demir stellt das kleine Becken mit dem Zuckerwasser und den gelblich-weißen Pastinakenscheiben in eine große Glasglocke und legt den schweren Deckel auf. Die junge Frau demonstriert in einem Labor an der Universität im schwedischen Lund einen Prozess, mit dem Obst und Gemüse das Einfrieren besser überstehen sollen.

Nach zehn Minuten erscheinen winzige Bläschen auf den Pastinaken: Federico Gómez, der am Institut für Lebensmitteltechnologie und Ernährung dieses Verfahren entwickelt hat, erklärt, was dann passiert:

"Die Luft entweicht aus dem Pflanzengewebe. Wenn nachher der Druck wieder auf das Zimmerniveau steigt, saugen die Pastinaken die Zuckerlösung auf wie ein Schwamm."

Die Zuckerlösung ist dann zwischen den Pastinakenzellen. Damit sie auch in die Zellen hineingelangt, setzt Eda Demir die Pastinakenscheiben kurz unter Spannung. Das geschieht in einem zweiten Becken, das mit zwei Elektroden ausgestattet ist und Wasser enthält, das elektrisch leitfähig gemacht wurde:

"Wir machen Poren in die Zellhüllen. In dieses Becken tauchen - und fertig. Ein sehr kurzer Prozess."

Die Poren verschließen sich von allein wieder. Der Zucker in der Lösung ist Trehalose. Er kommt in vielen Pflanzen, Insekten und Bakterien vor und schützt Zellen vor Frostschäden. Das weiß man schon seit einiger Zeit, sagt Dr. Volker Gaukel. Der Chemieingenieur forscht am Karlsruher Institut für Technologie an Tiefkühlverfahren. Er kennt die Arbeit der schwedischen Kollegen:

"Die genauen Wirkmechanismen sind allerdings noch gar nicht bekannt, man weiß aber, dass die Zellen dadurch gut erhalten werden, und wenn man das im Lebensmittel gleichmäßig verteilt, hat die Arbeitsgruppe gezeigt, dass die Zellen nach dem Auftauen noch lebendig sind."

Methode funktioniert nur bei bestimmten Ost- und Gemüsesorten

Ein großer Nachteil dieser Methode: Sie funktioniert nur bei Obst und Gemüse, das viel Luft enthält. Für Spinat, Pastinaken und Erdbeeren haben es Gomez und seine Kollegen getestet. Kartoffeln, Möhren oder Äpfel hingegen kommen nicht infrage.

Volker Gaukel sieht bei der Behandlung mit Trehalose noch einen weiteren Nachteil:

"Was natürlich ein bisschen bedenklich ist, ist überhaupt das Zusetzen von Zucker. Das ist ja auch das Ziel, und dann haben Sie im Beispiel von Spinat jetzt einen Spinat, dem Sie fünf, zehn Prozent zugesetzt haben, das möchte natürlich eigentlich heutzutage niemand. Denn die Treulose wird ganz normal verstoffwechselt wie andere Zucker auch."

Die Frostschutzlösung bringt also zusätzliche Kalorien. Federico Gómez arbeitet aber bereits an einem Verfahren, das ohne Trehalose funktioniert. Dabei verwenden die Forscher Anti-Gefrier-Proteine, wie sie in Winterweizen vorkommen.

"Die Arbeitsgruppe hat mit diesen Anti-Gefrier-Proteinen auch sehr gute Ergebnisse erzielt. Und da ist durchaus auch ein Potenzial zu sehen dieser Anwendungen, weil diese Anti-Gefrier-Proteine nur in äußerst geringen Mengen verwendet werden müssen und man dann nicht das Problem hat dieser Zucker-Zusetzung."

Allerdings ist das noch Zukunftsmusik, denn es ist sehr aufwändig, Anti-Gefrier-Proteine herzustellen.
Im Labor in Lund hat Eda Demir Pastinakenscheiben aus der Tiefkühltruhe geholt und aufgetaut - zum Probieren.

Die unbehandelten Pastinaken sind wabbelig. Die Scheiben, die Eda Demir vor dem Einfrieren mit Trehalose versetzt hat, sehen durchsichtiger aus. Auch bei ihnen merkt man, dass sie nicht mehr frisch sind, aber sie sind noch knackig. Beim Geschmack lässt sich gar kein Unterschied feststellen.

"Das ist der Punkt. Die Trehalose hält die Pastinake wie frisch."

Jetzt arbeiten Federico Gómez und Eda Demir für ein Unternehmen daran mit, das Verfahren zur Industriereife zu bringen. Binnen eines Jahres soll das geschafft sein.

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