Mit Unterstützung des BÖLN haben norwegische Lebensmitteltechnologen ein innovatives Kühlverfahren entwickelt: Beim Superchilling bleiben Bioschweinekoteletts und Biolammfleisch länger haltbar. Das nützt Fleischereien und Verbrauchern.
Typisch für den Biofleischmarkt sind Schwankungen bei Angebot und Nachfrage. Finanzielle Einbußen drohen, wenn weniger nachgefragt wird als angeboten. Denn dann muss das überschüssige Fleisch eingefroren und gelagert werden. Das kostet Geld und Energie. Verschärfend kommt hinzu: Die meisten Kunden sind nicht bereit, für eingefrorene Produkte denselben Preis zu bezahlen wie für frische. Gerade in einkommensstarken Regionen erwarten Biokonsumenten möglichst frisches, nachhaltig und energieeffizient produziertes Biofleisch. Das Konservieren und Verteilen der Produkte stellt fleischverarbeitende Betriebe vor große Herausforderungen. Gefragt sind Verfahren, die die Verbraucherwünsche sowie die hohen Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen in der Lieferkette erfüllen.
An solchen Verfahren arbeiteten Lebensmitteltechnologen des norwegischen Forschungsinstitutes SINTEF in Trondheim im Rahmen des europäischen Forschungsvorhabens SusOrganic. Michael Bantle und seine Kollegen testeten Superchilling von Bioschweinekoteletts und Biolammfleisch. Bei dem auch Superkühlung genannten Prozess handelt es sich um ein Kühlverfahren, bei dem das Produkt zwischen den Zuständen „gekühlt“ und „gefroren“ gelagert wird.
Allerdings müssen für den praktischen Einsatz des Superchillings noch die rechtlichen Voraussetzungen geschaffen werden. So ist aktuell EU-weit nicht klar geregelt, wie Superchilling-Produkte zu kennzeichnen sind.
Länger haltbar durch partielles Einfrieren
Bei ihren Versuchen arbeiten die norwegischen Forscher mit einem Impingement-Froster. Dieses Gerät richtet Kaltluftstrahlen auf die Ober- und Unterseite des Produktes. Durch den Aufprall der Kaltluft wird die Fleischoberfläche sehr effektiv teilgefroren. Dabei entstehen sehr kleine Eiskristalle in der Außenschicht. Von dort verteilen sie sich langsam und gleichmäßig in der gesamten Lebensmittelmatrix, was das Produkt weiterhin frisch und nicht gefroren aussehen lässt. Zum Schluss sind zehn bis 20 Prozent des vorhandenen Wassers im Produkt gefroren und das Fleisch lässt sich bei minus 2,5 Grad Celsius lagern, ohne dass es auftaut. Verglichen mit der Lagerung bei vier Grad Celsius in einer normalen Kühlkette bleibt dadurch das Produkt länger frisch.
Mit diesem Verfahren bleiben frische Schweinekoteletts aus ökologischer Haltung um zehn bis 14 Tage länger haltbar. Bei Biolammfleisch sind es 21 Tage. Auch eine Woche nach dem Schlachten gab es den gewünschten Haltbarkeitseffekt. Länger haltbar sind „supergekühlte“ Produkte deshalb, weil das Einfrieren die bakterielle Aktivität an der Produktoberfläche vermindert. Zudem verzögern die niedrigen Temperaturen und die im Produkt gleichmäßig verteilten Eiskristalle das Wachstum von Bakterien. So zeigte sich bei mikrobiologischen Untersuchungen: Bei herkömmlich gekühltem Fleisch erhöhte sich bereits nach drei Tagen die Anzahl der anaeroben Bakterien. Bei supergekühltem Fleisch dagegen erst nach 24 Tagen.
Bei der Qualität von Schweinefleisch stellten die Forscher keinen Unterschied zwischen normal gekühltem und supergekühltem fest, bis auf einen leicht erhöhten Wasserverlust von bis zu zwei Prozent. Als vereinfachtes Beispiel: von 103 Gramm Fleisch bleiben circa 100 Gramm Fleisch in der normalen Kühlkette übrig und 98 Gramm in der supergechillten Kühlkette. Grund dafür ist eine leichte Gefrierschädigung des Fleischgewebes, verursacht durch das teilweise Einfrieren.
Superchilling leicht integrierbar
Nach Einschätzung der Forscher lässt sich das Superchilling auch in bestehenden Produktionsanlagen leicht umsetzen. Wer das Verfahren neu einführt, kann wegen der deutlich kürzeren Prozesszeit die bereits vorhandenen Produktionsanlagen effektiver auslasten. Denn die Gefrierzeit beträgt, je nach Produkt und Produktgröße, nur ein bis drei Minuten. Lediglich ein kontinuierlich arbeitender Schockfroster muss installiert werden. Allerdings sei es erforderlich, die bestehenden Lager- und Kühlsysteme neu zu gestalten, erläutert Michael Bantle: „Die Einführung des neuen Prozesses erfordert Geräte, die eine stabile Temperatur von 2,5 Grad Celsius liefern können. Das stellt keine technologische Herausforderung dar, erfordert jedoch modifizierte Kälteanlagen und die Bereitschaft, ein neues Konzept in den Kühlketten umzusetzen.“
Potenzial für Fleischverarbeiter
Der größte Vorteil ist die längere Haltbarkeit von Superchilling-Produkten im Vergleich zu herkömmlichen Kühlprodukten. Interessant ist die Anwendung insbesondere für kleinere Biobetriebe ohne Massenproduktion und mit einem kleinen Kundenkreis. Die könnten dadurch das Biofleisch länger anbieten. Zum anderen ist es möglich, Schwankungen in der Produktion und Nachfrage besser aufzufangen.
Nach Einschätzung der Forscher könnte Superchilling dazu beitragen, den Markt kontinuierlich mit frischen, hochwertigen Biofleischprodukten zu versorgen. Zugleich ließen sich höhere Marktpreise erzielen, da die Mehrkosten für den energieaufwändigen Gefrierprozess in der Produktion entfallen. Des Weiteren würden auch in geringen Mengen produzierte Produkte besser und innerhalb eines größeren Marktradius verfügbar sein.