Auszug
Entwicklung eines hochwertigen
Trocknungsverfahrens für Lebensmittel
(Zusammenfassung des Prüfbefunds der LVA – Österreichische Lebensmittel Versuchsanstalt)
9. November 2018
Produktpalette
Für die Trocknung von feinfasrigen bis grobfasrigen Pflanzen und Pflanzenteilen wurden verschiedene Parameter getestet. Als Versuchsprodukte kamen z.B. Kräuter, geschnittenes Obst und zerkleinertes Gemüse, Beeren im Ganzen, Pilzstücke und Blüten zum Einsatz.
Das sehr schonende Wasser- Extraktionsverfahren erlaubt die Erzeugung von Produkten in Premiumqualität und damit verbunden eine höhere Wertschöpfung.
Technologie
Im Rahmen der Prozessentwicklung wird das technologische Prinzip der Wasser-Extraktion benutzt. Dabei wird in einem geschlossenen Korpus die Luft durch ein Dehydrationsverfahren getrocknet, und die trockene Luft über das Trockengut geleitet. Durch die Umluftführung und Einhaltung eines Zyklus mit Intervallen von weniger und mehr gespannter Luft wird eine Qualität des Trocknungsgutes erreicht, die der von gefriergetrockneten Produkten gleicht.
Das Trocknungsgut wird auf lebensmittelechten Kunststoffsteigen mit perforierten Böden auf Schienenführung in den Trockenschrank geschoben und bleibt dort bis zum Erreichen der gewünschten Qualität (Bruchtest). Eine punktgenaue Entnahme ist nicht notwendig – es besteht kein Übertrocknungs-Risiko.
Besonders hervorzuheben ist die kurze Trocknungszeit. Die kurze Prozessdauer begünstigt den Erhalt von Inhaltsstoffen, die bei herkömmlichen Trocknungsprozessen in Mitleidenschaft gezogen werden.
Projektinhalte
Für die Qualitätsfragen hinsichtlich des Produktes wurden optimale Verfahrensparameter ausgetestet, die Endprodukte sensorisch und analytisch getestet, die Produktsicherheit bewertet und die Haltbarkeit abschätzt.
Der Trocknungsprozess selbst wurde hinsichtlich Temperatur/Feuchte-Verlaufs beobachtet und ein Umsetzungskonzept für die Adaptierung bei alternativen Produkten skizziert.
Lagerstabilität
In der Regel ist ein Lebensmittel lagerstabil, wenn der aw-Wert die Grenze von 0,7 nicht übersteigt. Niedrige aw-Werte bedeuten eine hohe Resistenz gegenüber mikrobiellem Angriff und Verderb. Die Proben von Lebensmitteln aus dem Trockenschrank wurden untersucht, und Daten zum aw-Wert – Bereich nach chemisch-analytischer Feststellung gesammelt.
Mikrobiologie
Ein wichtiges Maß für die Verkehrstauglichkeit von Lebensmitteln ist die mikrobiologische Unbedenklichkeit. Insbesondere Kräuter sind häufig stark im hohen Keimzahlen belastet. Mithilfe von klassischen Kulturtechniken wurden generelle Indikatoren aus der Produktflora erfasst, analysiert und beurteilt.
Sensorik
Verschiedene Produktproben wurden präsentiert, beurteilt und rekonstituiert. Die analytische Verkostung unter kontrollierten Bedingungen erweiterte die Laboruntersuchungen um sensorische Parameter.
Ergebnisse
Es wurde ein ganzheitlicher Ansatz in der Bewertung von Produkten und Technologie gewählt, der die starke Abhängigkeit von Produktqualität und Prozessführung herausstellt.
Beurteilung der Produkte
Es konnte bestätigt werden, dass die ursprüngliche Textur der unterschiedlichen Lebensmittel vergleichsweise gut erhalten blieb (die Kapillaren des Gewebes kollabieren nicht). Die Inhaltsstoffe, die Farbe und Geschmack ergeben, entfalten auch im getrockneten Produkt noch ein optimale Wirkung.
Die auf Wasseraktivität getesteten Lebensmittel lieferten Analysenergebnisse im Bereich von 0,2 bis 0,6. In der Regel können Produkte in diesem aw-Wert – Bereich als überdurchschnittlich stabil eingestuft werden.
Die Ergebnisse der Laboranalysen sind tabellarisch hier zusammengefasst
Probenbezeichnung (aw-Wert)
Trauben 0,334
Ei 0,228
Pilz 0,365
Aronia 3 Tage 0,425
Apfelscheiben 0,317
Bärlauch 0,610
Die mikrobiologischen Parameter wurden durchwegs einwandfrei beurteilt. Besonders Kräuter und Gewürze sind oft hoch mit Keimen belastet, da die technologische Verarbeitung die natürliche Flora zwar hemmt, die Manipulationen aber häufig Rekontaminationen bewirken. Die Projektproben Apfelscheiben und Bärlauch waren mit Keimgehalten unter 1000 und 11000 in auffällig gutem mikrobiologischem Zustand.
Zusammenfassung der Technologie
Das entwickelte Wasser-Extraktionsverfahren kann als äußerst effizient bezüglich der erreichten Trocknungsparameter eingestuft werden.
Die Lagerfähigkeit der Produkte ist mit denen aus konventioneller Dörrobstherstellung angesichts der niedrigen aw-Werte als überlegen anzusehen.
Zusätzlich gelingt der Erhalt einer naturnahen Textur und rehydratisierbaren Matrix.
Die Trockenprodukte bei reinem Obst und Gemüsen erzielen eine hohe Qualität der Erzeugnisse und damit eine höhere Wertschöpfung im Marketing möglich.
Durch die kurze Prozesszeit sind hohe Durchsatzraten möglich, wodurch eine hohe Produktionsmenge erreicht werden kann. Im Hinblick auf die längeren Trocknungszeiten in der konventionellen Trocknung könnte für diese Variante mit den kurzen Trocknungsintervallen ein Energiepotenzial nachgewiesen werden.
Der betrachtete Trocknungsprozess geht bezüglich Trocknungsrate und erzielbarer Produktqualität über den üblichen Stand der Technik hinaus. Mit dem Trockenschrank können stabile, lagerfähige Produkte mit einem hohen Qualitätslevel (sensorisch und hygienisch) hergestellt werden.