Seit vielen Jahrhunderten versuchen Menschen, Lebensmittel aufzubewahren, ohne dass diese verderben. Es gilt zu verhindern, dass Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilze die organischen Bestandteile von Lebensmitteln abbauen, denn dabei entstehen giftige oder ungenießbare Stoffe.
Lebensmittelkonservierung folgt einigen wenigen physikalischen und chemischen Grundprinzipien. Die Methoden unterscheiden sich in der Vorgehensweise – von simpel bis High-Tech – und der Effektivität der Haltbarmachung. In den meisten Fällen werden mehrere Verfahren miteinander kombiniert.
Das Milch-Prinzip
Am plausibelsten erscheint es, die schädlichen Mikroorganismen abzutöten oder ihre Vermehrung zu verhindern – Methoden hierzu sind das Erhitzen (Abkochen, Einkochen, Pasteurisierung), aber auch die Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen und die Begasung. Das bekannteste industrielle Verfahren ist wohl die Pasteurisierung von Milch. Frische Milch wird für 15 bis 30 Sekunden auf 72 bis 75 °C erhitzt, danach sofort wieder abgekühlt und luftdicht verpackt. Die so nach dem klassischen Verfahren von Louis Pasteur haltbar gemachte Milch enthält deutlich weniger Keime als Rohmilch, ist aber nicht keimfrei. Denn um die sonstigen Geschmacks- und Inhaltsstoffe der Milch nicht zu beeinträchtigen, wird eine relativ niedrige Temperatur bei relativ kurzer Erhitzungsdauer gewählt. Eine so behandelte Milch sollte deshalb gekühlt lagern, ist dann jedoch deutlich länger haltbar als unbehandelte Rohmilch. Wird Milch auf über 135 °C erhitzt, entsteht H-Milch (ultrahoch erhitzte Milch) – sie ist praktisch steril und kann ungeöffnet bei Raumtemperatur mehrere Monate gelagert werden. Allerdings verändert die Milch durch die hohen Temperaturen ihren Geschmack. Außerdem enthält sie weniger Vitamine als pasteurisierte Milch, da diese teilweise temperaturempfindlich sind.
Konservendose und Co.
Nachdem Mikroorganismen beseitigt oder abgetötet wurden, muss natürlich dafür gesorgt werden, dass vor dem Verzehr kein erneuter Kontakt mit Bakterien und Pilzen stattfindet. Hierzu dienen Verpackungen, allen voran die Konservendose: In ihr wird das Lebensmittel hermetisch aufbewahrt und ist so bei Lagerung und Transport vor Schmutz, Sauerstoff und Keimen geschützt. Die Weißblech- oder Aluminiumdosen haben den Vorteil, dass sie weniger leicht zerstörbar sind als Glasbehälter und die Lebensmittel außerdem vor Sonneneinstrahlung schützen. Zu Beginn der Konservenproduktion geriet dieses Verfahren allerdings in Verruf, da Menschen nach dem Verzehr von Dosennahrung an Bleivergiftung verstorben waren – das giftige Schwermetall wurde damals verwendet, um die Deckel auf die Dosen zu löten. Heute werden Konservendosen durch das sogenannte Bördeln luftdicht verschlossen: Dosendeckel und Dose werden umeinander gefalzt und so verbunden.
Gefriertrocknung
Man kann die Vermehrung der Mikroorganismen auch dadurch hemmen, dass man ihnen eine notwendige Lebensgrundlage entzieht. Das kann zum Beispiel Wasser, Wärme, Licht oder Sauerstoff sein. Ein hochmodernes Verfahren zur Trocknung stellt die Gefriertrocknung dar: Sie beruht auf der Sublimation (dem Übergang von einer festen Phase in die Gasphase) bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und niedrigem Luftdruck. Das zu trocknende Produkt wird zunächst eingefroren und anschließend einem Vakuum ausgesetzt – hierbei sublimiert das enthaltene Wasser. Das Verfahren ist aufwendig, hat aber große Vorteile: So bleibt die ursprüngliche Struktur des Produkts erhalten, ebenso Aromastoffe und Vitamine. Gefriergetrocknet werden übrigens nicht nur Lebensmittel wie Kaffee oder Früchte – auch Papier, Holz oder Leder können durch Gefriertrocknung konserviert werden.
Süß oder salzig konservieren
Die umgekehrte Wirkweise funktioniert ebenfalls: Beim Salzen und Zuckern etwa wird die Konzentration eines Stoffes so weit erhöht, dass die Mikroorganismen nicht überleben können. Kandierte Früchte und gepökeltes Fleisch sind Beispiele für diese Form der Konservierung. Salz und Zucker dienen bei diesen Methoden als Konservierungsmittel – zudem gibt es eine ganze Reihe von chemischen Konservierungsmitteln, die das Wachstum von Bakterien, Hefe- oder Schimmelpilzen verhindern können.
Kombinieren
In den meisten Fällen werden die Verfahren miteinander kombiniert – so entzieht etwa der Kühlschrank den Schadorganismen die Lebensgrundlagen Wärme und Licht, die darin aufbewahrten luftdichten Verpackungen dienen als Barriere für die Keime. Laufend werden neue Verfahren entwickelt, um Lebensmittel noch länger haltbar zu machen – und dabei Geschmack und Nährstoffgehalt so gut wie möglich zu erhalten.
