Thyssenkrupp entwickelt HPP-Anlagen zur Hochdruckpasteurisierung. Ohne Hitze und Additive verlängern sie die Haltbarkeit von Fruchtsäften, Fleischprodukten und anderen Lebensmitteln schonend um das Zehnfache – und dies ohne Einbußen bei der Qualität.
Das High Pressure Processing, kurz HPP, von Thyssenkrupp funktioniert denkbar einfach: Die fertigen Produkte werden in ihrer Endverpackung in einen Hochdruckbehälter transportiert. Dieser wird mit Wasser gefüllt, das mittels Hochdruckübersetzern auf einen Druck von 6000 bar gebracht wird. Da das Produkt von Hochdruckwasser umgeben ist, wirken die Kräfte von allen Seiten. So können keine Scherkräfte entstehen. Das Produkt wird schonend und homogen behandelt. Es verbleibt über eine bestimmte Zeit unter dem vollen Behandlungsdruck, um die pathogenen Keime zu denaturieren. Danach wird das System kontrolliert entspannt und die Gebinde mit dem fertigen Produkt wieder aus dem Hochdruckbehälter gefördert. Im Anschluss werden die Gebinde mit Druckluft getrocknet, gegebenenfalls etikettiert und dem Handel zur Verfügung gestellt.
Inaktivierung der Mikroorganismen
Die Hochdruckpasteurisierung von Frucht- und Gemüseprodukten bei 3000 bis 6000 bar mit einer Haltezeit von ein bis zu ein paar Minuten sorgt für die Inaktivierung der meisten vegetativen Mikroorganismen, Hefen und sogar Viren. Escherichia coli, Listeria monocytogenes und Salmonella spp. sind Krankheitserreger von höchster Besorgnis, wenn es um Obst und Gemüse geht. Die Anwendung des HPP-Verfahrens ermöglicht eine Reduzierung der Keimbelastung von ca. 5 log in frischen Säften gemäß der US-FDA-Anforderungen. Es kann nicht nur die ursprüngliche Bakterienbelastung verringern, sondern auch das Bakterienwachstum während der Lagerung verlangsamen.
Wie effizient mit dem HPP-Verfahren die Keime reduziert werden können, hängt von den Einsatzbedingungen, dem Produkt und der ursprünglichen Vorbelastung ab. Generell fördert ein höherer Druck die Deaktivierungsgeschwindigkeit der Mikroorganismen. Deshalb findet die Hochdruckpasteurisierung gegenwärtig bei 6000 bar statt, dem derzeitigen Standard für kommerzielle Anwendungen. Dies gilt in Fällen, in denen eine Denaturierung des Proteins vermieden werden soll, insbesondere bei sporenbildenden Bakterien sowie bei Viren, welche widerstandsfähiger gegen Hochdruck sind.
Hefen und Schimmelpilze sind am anfälligsten gegen Druck. Sie werden bereits bei 3000 bis 4000 bar deaktiviert. Die Erhöhung der Haltezeit während der HPP-Behandlung hat zudem eine positive Wirkung auf die Inaktivierung der pathogenen Mikroorganismen.
Produkte mit höherem pH-Wert
Gerade Produkte mit einem pH-Wert ≥ 4.6, beispielsweise Kokosnuss-Wasser, Wassermelonen-Saft, Beeren- oder Gemüsesäfte, sowie einer niedrigeren Wasseraktivität ( 0.85) und/oder höherem Zuckergehalt (wie Fruchtsirup oder Konfitüre) benötigen, abhängig von der ursprünglichen Bakterienbelastung, eine vergleichsweise längere Haltezeit. Durch die Aktivität der Enzyme, die als Katalysator in biochemischen und enzymatischen Reaktionen wirken, werden die sensorischen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften von Obst- und Gemüseprodukten verändert. Polyphenoloxidase und Peroxidase führen zur Oxidation der phenolischen Verbindungen und damit zur Produktbräunung. Pektinmethylesterase ist verantwortlich für den Abbau des Pektin-Netzwerks und erzeugt niedrigviskose Produkte mit modifizierten organoleptischen Eigenschaften.
