Die Lebensmittelindustrie nutzt kryogene Verfahren seit Jahrzehnten – oft ohne sich dessen bewusst zu sein. Die Schockfrostung von Fisch auf Hochseekuttern, die kryogene Vermahlung von Gewürzen und die Inertisierung von Verpackungen mit gasförmigem Stickstoff sind nur einige Beispiele für den Einsatz von Tieftemperaturtechnik in der Lebensmittelproduktion.
Die Prinzipien, die in der biomedizinischen Kryokonservierung gelten, finden zunehmend auch in der Lebensmitteltechnologie Anwendung: schnelles Einfrieren minimiert die Eiskristallgröße und erhält so die Zellstruktur des Lebensmittels – was sich direkt in besserer Textur, Geschmack und Nährstoffgehalt nach dem Auftauen niederschlägt.
In diesem Beitrag beleuchten wir die Parallelen zwischen der biomedizinischen Kryotechnik und der Lebensmittelindustrie und zeigen, was beide Branchen voneinander lernen können.
Das Grundprinzip ist identisch mit der biomedizinischen Kryokonservierung: Je schneller ein Produkteingefroren wird, desto kleiner bleiben die Eiskristalle. Große Eiskristalle durchstoßen Zellwände und führen beim Auftauen zu Texturverlust und Flüssigkeitsaustritt – der gefürchtete Drip Loss.
Moderne Schockfroster nutzen flüssigen oder gasförmigen Stickstoff, um Lebensmittel in Minuten statt Stunden einzufrieren. Das Ergebnis: Garnelen, Beeren oder Fleischportionen, die nach dem Auftauen kaum von frischer Ware zu unterscheiden sind.
In der Zellbiologie nutzt die Vitrifikation dasselbe Prinzip: ultraschnelles Einfrieren verhindert jegliche Eiskristallbildung, indem die Lösung direkt in einen glasartigen Zustand übergeht. Die BIOFREEZE® Geräte von Consarctic® sind für die kontrollierte Variante dieses Prozesses optimiert.
Bestimmte Lebensmittel – insbesondere Gewürze, Kräuter und fettreiche Produkte – lassen sich bei Raumtemperatur nicht effektiv vermahlen, da die entstehende Reibungswärme flüchtige Aromastoffe zerstört oder das Produkt aufgrund seines Fettgehalts verschmiert.
Die Lösung: Kryomahlung. Das Mahlgut wird vor der Vermahlung mit flüssigem Stickstoff auf Temperaturen unter -100°C gekühlt. Bei diesen Temperaturen werden Fette fest und spröde, Aromastoffe werden konserviert, und das Mahlgut lässt sich zu feineren Partikeln verarbeiten.
Gasförmiger Stickstoff wird in der Lebensmittelverpackung als Schutzgas eingesetzt. Er verdrängt den Sauerstoff aus der Verpackung und verhindert so die Oxidation des Lebensmittels. Chips, die in einer Stickstoffatmosphäre verpackt sind, bleiben deutlich länger knackig und geschmacksneutral.
Die Kryologistik spielt auch in der Lebensmittelindustrie eine Rolle: Temperaturempfindliche Produkte wie Eiscreme, Fisch oder Fleisch werden während des Transports mit kryogenen Kühlsystemen auf der korrekten Temperatur gehalten.
In der Lebensmittelindustrie wird das Einfrieren oft noch als unkontrollierter Prozess betrieben. Die Erkenntnisse aus der biomedizinischen Kryokonservierung zeigen jedoch, dass eine kontrollierte Kühlrate – wie sie ein Controlled Rate Freezer bietet – die Produktqualität signifikant verbessern kann.
Die Anforderungen an die Temperaturüberwachung in der biomedizinischen Kryolagerung sind weitaus strenger als in der Lebensmittelindustrie. Doch auch hier zeichnet sich ein Trend zur lückenlosen Dokumentation ab, getrieben durch regulatorische Anforderungen und Verbrauchererwartungen an Transparenz.
Als Spezialist für kryogene Anlagen verfügt Consarctic® über ein tiefes Verständnis der Physik und Technik kryogener Prozesse. Dieses Wissen kommt primär der biomedizinischen Branche zugute, hat aber auch Relevanz für Branchen, in denen kryogene Verfahren eine wachsende Rolle spielen.
Die Kompetenz in der Planung von Flüssigstickstoffversorgung, Vakuumleitungen und Phasenseparatoren ist branchenübergreifend einsetzbar und bildet die Grundlage für effiziente kryogene Prozesse – ob im Labor oder in der Produktionsanlage.
Die kontrollierte Anwendung extremer Kälte ist ein Werkzeug, das in seiner Vielseitigkeit kaum zu übertreffen ist. Von der Rettung menschlicher Stammzellen bis zur Bewahrung des Aromas eines Gewürzes – die Prinzipien sind verblüffend ähnlich.
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