Innovativ konservieren mit HPP

Zu Recht gilt die Haltbarmachung durch Druck – also die 

Hochdruckpasteurisation oder auch High Pressure Processing (HPP) – als Verfahren der Zukunft. Das Prinzip ist dabei relativ einfach. Erfordert jedoch hoch entwickelte und anspruchsvolle Hightech-Maschinen. In einem massiven Stahl-Kessel wird dabei extrem hoher Wasserdruck erzeugt und dieser auf die in flexiblen Verpackungen verpackte Produkte übertragen. Durch den hohen Druck werden Hefen, Bakterien und Keime wie beispielsweise Salmonellen zerstört. Den deutlich kleineren wertvollen Nährstoffen, wie Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe kann der Druck hingegen nichts anhaben. Die Inhaltsstoffe bleiben den Produkten in vollem Maße erhalten. Weiterer Vorteil gegenüber der Pasteurisation durch Erhitzen oder die Zugabe von Konservierungsstoffen: Der natürliche Geschmack, die Farbe und die sensorische Qualität der Lebensmittel bleiben erhalten und die Produkte länger haltbar ohne an Qualität zu verlieren. Das Pasteurisieren unter Druck eignet sich vor allem für Säfte und Smoothies, Fleisch- und Wurstwaren, Meeresfrüchte, sowie Convenience-Produkten wie Saucen, Dips oder Dressings. Eine Kühlung bei 4 bis 8° ist für den Erhalt der Konservierung ausreichend.​

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Die Vorteile des HPP-Verfahrens im Überblick:

• Verlängerung der Haltbarkeit um mindestens das Doppelte bis hin zum 20-Fachen

• Verarbeitung in der Endverpackung

• Unveränderte Produkt-Konsistenz und Optik

• Kommt ohne Erhitzen aus

• Kommt ohne Konservierungsstoffe oder andere Zusätze aus

• Erhöhte Lebensmittelsicherheit 

• Erhalt von Vitaminen, Spurenelementen, Mineralstoffen, etc.

Weltweit gibt es nur zwei nennenswerte Hersteller von HPP-Anlagen. Marktführer ist dabei die Firma Hiperbaric. Als einziger Anbieter im deutschsprachigen Raum, betreibt die E.A.E. Rohstoff GmbH gleich zwei dieser beeindruckenden Anlagen. Einmal die etwas kleinere Hiperbaric 135 sowie das Flaggschiff, die Hiperbaric 420. Allein die Länge von 14 Metern, das Gewicht der Anlage von 90 Tonnen und der Wert vergleichbar eines exklusiven Wohnhauses, lassen die Dimensionen der Anlage erahnen, die von modernsten Computersystemen gesteuert und eine Halle von 500 Quadratmetern in Anspruch nimmt.

Allein die Hiperbaric 420 ist in der Lage, täglich bis zu 30 Tonnen Lebensmittel HPP zu behandeln. Die kleinere Hiperbaric 135 mit einem Kesselvolumen von 135 Litern eignet sich dabei besonders für Start-Ups mit kleineren Produktionsmengen oder für die Produktentwicklung. 

Im Bereich der Lebensmittel und der damit verbundenen Produkthaftung spielt Lebensmittel-Sicherheit eine immense Rolle. Neben den hohen Kosten für Rückrufaktionen stellt der Image-Verlust das größte wirtschaftliche Risiko dar. Schon kleinste Mengen an Keimen können riesigen Schaden verursachen. Irgendeine Form der Haltbarmachung ist bei der Lebensmittel-Herstellung daher praktisch unausweichlich. Legt man nun großen Wert auf Geschmack, Erhalt von Nährstoffen und Optik bei deutlich höherer Haltbarkeit, ist das HPP-Verfahren die ideale Lösung. Im Prozess der Hochdruckpasteurisierung mittels 6.000 Bar werden selbst hochgefährliche Keime wie Listerien, E.Coli und Salmonellen zerstört. Das Risiko der nachträglichen Lebensmittelkontamination wird erheblich minimiert. Auf ein Erhitzen kann im HPP-Verfahren verzichtet werden.

Gesunde Ernährung erhält immer mehr Bedeutung: Sie ist in der Zwischenzeit tief im Bewusstsein der Verbraucher verankert. Wirklich langfristig erfolgreich sind heutzutage daher nur besonders günstige Produkte, oder welche, die durch ernährungswissenschaftliche Vorteile punkten können. Im Vergleich zu anderen Methoden der Haltbarmachung ist das HPP-Verfahren hier besonders überlegen. Gerade Lebensmittel, wie Obst und Gemüse, die verarbeitet nur wenige Stunden, maximal Tage haltbar sind, können im HPP-Verfahren sehr gut haltbar gemacht werden. Bestes Beispiel hierfür sind Smoothies und Fruchtsäfte. Ein Smoothie, der ohne Behandlung nur wenige Stunden frisch ist, kann durch das HPP-Verfahren Wochen-lang haltbar gemacht werden. Nährstoffe wie Vitamine, Mineralien und Enzyme bleiben die ganze Mindesthaltbarkeit in großem Maße erhalten. Vitamin C, Vitamin D, Vitamin A, B1, B2, und Vitamin B6, die besonders in natürlicher Form vom Körper sehr gut aufgenommen werden, können durch das HPP-Verfahren schonend bewahrt werden. Das Gleiche gilt für Carotinoide, Aromen, ätherische Öle, Gingerole (Ingwer) aber auch wertvolle Proteine und Enzyme. Und auch der natürliche Geschmack und die sensorischen Eigenschaften werden durch das High Pressure Processing (HPP) nicht beeinträchtigt. Nicht ohne Grund ist der Siegeszug des HPP-Verfahrens bei vegetarischen und veganen Produkten besonders deutlich wahrzunehmen.

Auch, wenn die für das HPP-Verfahren erforderliche Anlage Hightech pur ist, so ist die prinzipielle Funktionsweise dafür relativ leicht verständlich. Im Wesentlichen besteht eine HPP-Anlage aus einem extrem robusten Stahlkessel. Beim Konservierungsprozess werden die in eine flexible, wasserdichte und druckfeste Verpackung gefüllten Produkte in offene Kunststoff-Schlitten geladen. Die Schlitten werden dann über ein Förderband in den Druckkessel gefahren. In wenigen Sekunden wird die Anlage mit wiederverwendetem Wasser befüllt und verschlossen. Mehrere Hochleistungspumpen erhöhen in wenigen Minuten den Druck im Kessel der HPP-Anlage auf erstaunliche 6.000 Bar. Dies entspricht dem 6-fachen des Drucks im Marianengraben oder dem Druck eines Tankschiffes, das auf einem Handydisplay lastet. Nach ca. 5 Minuten lässt die Anlage den Druck automatisch ab und fährt die Schlitten selbständig aus der Anlage. Die behandelten Produkte sind gekühlt nun um ein Vielfaches länger haltbar, als vor der Behandlung. Wichtiger Vorteil: Die HPP-Behandlung in der finalen Produkt-Verpackung reduziert nicht nur den Aufwand bei der Verarbeitung, sondern auch das Risiko, dass während oder nach dem Pasteurisieren Keime das Lebensmittel verunreinigen.

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Besitzt das HPP-Verfahren praktisch nur Vorteile, so gibt es auch wenige Anforderungen: Um den Druck, der bei der HPP-Behandlung im Kessel entsteht, auf das Produkt übertragen zu können, muss das Gebinde oder die Verpackung elastisch und luftdicht verschlossen sein. Außerdem darf sich im Gefäß nicht mehr als 10 % Luft befinden. Weitere Voraussetzungen gibt es nicht.

Aufgrund der zahlreichen Vorteile des HPP-Verfahrens hat sich heute eine ganze Industrie entwickelt, die maßgeschneiderte Verpackungslösungen für HPP-Produkte bietet. Dazu gehören Flaschen, Becher, Schalen, Beutel, aber auch Tuben. Um auch Umwelt-Aspekten gerecht zu werden, sind die meisten dieser Gefäße bereits aus recyceltem Kunststoff erhältlich. Wenn also die Anforderungen an Flexibilität und Füllstand erfüllt sind, kann das HPP-Verfahren optimal wirken: Es zerstört Keime, Bakterien und Viren und bewahrt optimal Frische, Nährstoffe und Geschmack des Produktes.  

Mit Ausnahme weniger Lebensmittel, wie zum Beispiel Trockenprodukte, lassen sich fast alle Lebensmittel mit Druck und dem High Pressure Processing (HPP) Verfahren haltbar machen. Nur wenige Lebensmittel verändern sich geringfügig durch die Druckeinwirkung.

Nicht immer gänzlich unverändert bleiben zum Beispiel Lebensmittel mit hohem Protein- oder Stärkegehalt. Hier kann es – je nach Lebensmittel – zu leichten optischen Veränderungen kommen, weil der Druck die Proteinstruktur und die langkettigen Moleküle beeinflusst. Auswirkungen auf die Gesundheit hat dies jedoch nicht.

Besonders interessant: Die Auswirkung des Drucks auf die Proteinstruktur kann besonders bei Fleisch sogar bewusst eingesetzt werden: Wie beim Klopfen von Fleisch, kann es durch die HPP-Behandlung zarter und somit geschmackvoller werden.

Bei Unsicherheit, ob sich ein Lebensmittel HPP behandeln lässt, kann im Einzelfall ein kurzer und unaufwändiger Test Aufschluss über die HPP-Eignung geben. Generell lässt sich sagen, dass fast alle Produkte mit einem höheren Flüssigkeitsanteil für das HPP-Verfahren geeignet sind. Besonders Lebensmittel mit hohem Nährstoff- und Vitamingehalt, wie Obst oder Gemüse, lassen sich hervorragend behandeln. Viel Anwendung erfährt das HPP-Verfahren bei veganen und vegetarischen Produkten.

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Besonders gut lassen sich Säfte, Smoothies, Fertigsalate und Suppen HPP-behandeln. Die Liste aller geeigneter Produkte und Lebensmittel ist dabei jedoch weitaus umfassender:

• Wurst- und Fleischwaren

• Fruchtpürees

• Fruchtsäfte

• Shots und Smoothies

• Gemüse

• Avocado-Produkte

• Milchprodukte

• Hart- und Weich-Käse

• Fertiggerichte

• Fertigsalate

• Pasteten und Aufstriche

• Soßen und Dips

• Salat-Dressings 

• Meeresfrüchte 

• Fisch und Fisch-Produkte

• Ei-Erzeugnisse

• Babynahrung

• Nahrungsergänzungsmittel

• Desserts

• Getränke

• Halberzeugnisse

• Vegetarische Produkte

• Pharma- und Kosmetik-Produkte