Ob Frischmilch, Fruchtsaft, Wurstwaren oder Fertigsuppen – die Mehrheit aller verarbeiteten Lebensmittel durchläuft während der Produktion mindestens einen thermischen Behandlungsschritt. Ziel ist es, pathogene Mikroorganismen abzutöten, die Gesamtkeimzahl auf ein sicheres Niveau zu senken und so die Produktsicherheit sowie eine definierte Mindesthaltbarkeitsdauer zu gewährleisten. Gleichzeitig stellen die angewendeten Temperaturen und Haltezeiten einen direkten Eingriff in die sensorische und nutritive Qualität des Produkts dar. Das Abwägen dieser gegenläufigen Anforderungen ist eine der zentralen ingenieurtechnischen Aufgaben in der Lebensmittelverarbeitung.
Grundsätzlich unterscheidet die Lebensmitteltechnologie zwischen Pasteurisierung und Sterilisierung. Beide Verfahren basieren auf dem gleichen physikalischen Prinzip – der thermischen Inaktivierung von Mikroorganismen –, unterscheiden sich jedoch erheblich in Temperatur, Haltezeit, erreichtem Keimreduktionsgrad und den daraus resultierenden Konsequenzen für Haltbarkeit, Verpackung und Produkteigenschaften.
Pasteurisierung: Keimreduktion unter Schonung des Produkts
Die Pasteurisierung wurde im 19. Jahrhundert von Louis Pasteur entwickelt und ist bis heute das meistgenutzte thermische Verfahren für flüssige und halbflüssige Lebensmittel. Sie arbeitet typischerweise in einem Temperaturbereich zwischen 62 °C und 100 °C bei definierten Haltezeiten. Das klassische Beispiel ist die Niedertemperatur-Langzeit-Pasteurisierung (LTLT) von Rohmilch bei 63 °C über 30 Minuten sowie die Hochkurzzeitpasteurisierung (HTST) bei 72 °C bis 75 °C über 15 bis 30 Sekunden, die in kontinuierlichen Plattenwärmetauschern realisiert wird.
Das Verfahren inaktiviert vegetative Formen von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen, ist jedoch nicht in der Lage, hitzestabile Sporen zu eliminieren. Pasteurisierte Produkte sind deshalb nicht steril und müssen unter Kühlung gelagert werden. Die Haltbarkeit ist auf wenige Tage bis wenige Wochen begrenzt, abhängig von Produktzusammensetzung, pH-Wert, Wasseraktivität und Hygienestandards in der Abfüllanlage. In der Milchwirtschaft, der Fruchtsaftindustrie sowie bei der Herstellung von Feinkostsalaten, pasteurisierten Wurstwaren und Bier ist die Pasteurisierung das Standardverfahren.
Der wesentliche Vorteil gegenüber höheren Temperaturen liegt in der Produktschonung. Hitzeempfindliche Vitamine wie Vitamin C und B-Vitamine bleiben zu einem großen Teil erhalten, Aromastoffe werden kaum verändert und die Textur flüssiger Produkte bleibt stabil. Für viele Produktkategorien ist die Pasteurisierung daher nicht nur ausreichend, sondern qualitativ vorzuziehen.
