Lebensmittelverarbeitung -Food processing

Industrielle Käseherstellung _

Lebensmittelverarbeitung ist die Umwandlung von landwirtschaftlichen Produkten in Lebensmittel oder von einer Form von Lebensmitteln in andere Formen. Die Lebensmittelverarbeitung umfasst viele Formen der Verarbeitung von Lebensmitteln, vom Mahlen von Getreide zur Herstellung von Rohmehl über Hausmannskost bis hin zu komplexen industriellen Methoden zur Herstellung von Fertiggerichten . Einige Lebensmittelverarbeitungsmethoden spielen eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Lebensmittelabfällen und der Verbesserung der Lebensmittelkonservierung , wodurch die gesamten Umweltauswirkungen der Landwirtschaft verringert und die Lebensmittelsicherheit verbessert werden .

Die primäre Lebensmittelverarbeitung ist notwendig, um die meisten Lebensmittel essbar zu machen , und die sekundäre Lebensmittelverarbeitung verwandelt die Zutaten in vertraute Lebensmittel wie Brot . Die tertiäre Lebensmittelverarbeitung wurde dafür kritisiert, Überernährung und Fettleibigkeit zu fördern , zu viel Zucker und Salz sowie zu wenig Ballaststoffe zu enthalten und ansonsten ungesund in Bezug auf die Ernährungsbedürfnisse von Menschen und Nutztieren zu sein .

Verfahren

Primäre Lebensmittelverarbeitung

Diese ganzen, getrockneten Bananen in Thailand sind ein Beispiel für die primäre Lebensmittelverarbeitung.

Die primäre Lebensmittelverarbeitung verwandelt landwirtschaftliche Produkte wie rohe Weizenkörner oder Vieh in etwas, das schließlich gegessen werden kann. Diese Kategorie umfasst Zutaten, die durch alte Prozesse wie Trocknen , Dreschen , Worfeln und Mahlen von Getreide, Schälen von Nüssen und Schlachten von Tieren für Fleisch hergestellt werden. Es umfasst auch das Entbeinen und Schneiden von Fleisch, das Einfrieren und Räuchern von Fisch und Fleisch, das Extrahieren und Filtern von Ölen, das Konservieren von Lebensmitteln, das Konservieren von Lebensmitteln durch Lebensmittelbestrahlung und das Durchleuchten von Eiern sowie das Homogenisieren und Pasteurisieren von Milch .

Kontaminations- und Verderbprobleme bei der primären Lebensmittelverarbeitung können zu erheblichen Gefahren für die öffentliche Gesundheit führen , da die daraus resultierenden Lebensmittel so weit verbreitet sind. Viele Formen der Verarbeitung tragen jedoch zu einer verbesserten Lebensmittelsicherheit und einer längeren Haltbarkeit bei, bevor die Lebensmittel verderben. Die gewerbliche Lebensmittelverarbeitung verwendet Kontrollsysteme wie Gefahrenanalyse und kritische Kontrollpunkte (HACCP) und Fehlermöglichkeits- und Auswirkungsanalyse (FMEA), um das Schadensrisiko zu verringern.

Sekundäre Lebensmittelverarbeitung

Ein Mann, der mit einer Brotschale eine runde Scheibe rohen Fladenbrotteigs in einen Steinofen schiebt
Brotbacken ist ein Beispiel für die sekundäre Lebensmittelverarbeitung.

Sekundäre Lebensmittelverarbeitung ist der alltägliche Prozess der Herstellung von Lebensmitteln aus gebrauchsfertigen Zutaten. Brotbacken , egal ob zu Hause, in einer kleinen Bäckerei oder in einer großen Fabrik, ist ein Beispiel für die sekundäre Lebensmittelverarbeitung. Das Fermentieren von Fisch und die Herstellung von Wein , Bier und anderen alkoholischen Produkten sind traditionelle Formen der sekundären Lebensmittelverarbeitung. Würste sind eine übliche Form von sekundär verarbeitetem Fleisch, das durch Zerkleinern (Zerkleinern) von Fleisch gebildet wird, das bereits der Primärverarbeitung unterzogen wurde. Die meisten der Menschheit bekannten sekundären Lebensmittelverarbeitungsverfahren werden gemeinhin als Kochverfahren bezeichnet .

Tertiäre Lebensmittelverarbeitung

Die tertiäre Lebensmittelverarbeitung ist die kommerzielle Produktion von sogenannten verarbeiteten Lebensmitteln . Dabei handelt es sich um verzehrfertige oder erhitzte und servierfertige Speisen, z. B. Abendessen im Fernsehen und aufgewärmte Flugmahlzeiten .

Geschichte

Die Lebensmittelverarbeitung reicht bis in die prähistorische Zeit zurück, als die Rohölverarbeitung Fermentation, Sonnentrocknung, Konservierung mit Salz und verschiedene Arten des Kochens (wie Braten, Räuchern, Dämpfen und Backen im Ofen) beinhaltete. Diese grundlegende Lebensmittelverarbeitung beinhaltete chemische enzymatische Veränderungen an der Grundstruktur von Lebensmitteln in ihrer natürlichen Form, diente auch dazu, eine Barriere gegen mikrobielle Oberflächenaktivität aufzubauen, die einen schnellen Verfall verursachte. Salzkonservierung war besonders üblich für Lebensmittel, die bis zur Einführung von Konservenmethoden die Ernährung von Kriegern und Seeleuten bildeten . Beweise für die Existenz dieser Methoden finden sich in den Schriften der antiken griechischen , chaldäischen , ägyptischen und römischen Zivilisationen sowie in archäologischen Beweisen aus Europa, Nord- und Südamerika und Asien. Diese altbewährten Verarbeitungstechniken blieben bis zum Beginn der industriellen Revolution im Wesentlichen gleich . Beispiele für Fertiggerichte stammen ebenfalls aus der Zeit vor der vorindustriellen Revolution und umfassen Gerichte wie Cornish Pasty und Haggis . Sowohl in der Antike als auch heute in der modernen Gesellschaft gelten diese als verarbeitete Lebensmittel.

Eiverarbeitungsanlage von Michael Foods in Wakefield, Nebraska

Moderne Lebensmittelverarbeitungstechnologie, die im 19. und 20. Jahrhundert entwickelt wurde, wurde zu einem großen Teil entwickelt, um militärischen Bedürfnissen zu dienen. Im Jahr 1809 erfand Nicolas Appert eine hermetische Abfülltechnik, die Lebensmittel für französische Truppen konservieren sollte, was letztendlich zur Entwicklung des Verzinnens und anschließenden Einmachens durch Peter Durand im Jahr 1810 beitrug. Obwohl ursprünglich teuer und aufgrund des in Dosen verwendeten Bleis etwas gefährlich, in Dosen Waren wurden später zu einem Grundnahrungsmittel auf der ganzen Welt. Die 1864 von Louis Pasteur entdeckte Pasteurisierung verbesserte die Qualität und Sicherheit von konservierten Lebensmitteln und führte die Konservierung von Wein, Bier und Milch ein.

Eine Form von vorgefertigter Spalterbsensuppe , die traditionell geworden ist

Im 20. Jahrhundert trugen der Zweite Weltkrieg , das Wettrennen ins All und die aufstrebende Konsumgesellschaft in den entwickelten Ländern mit Fortschritten wie Sprühtrocknung , Verdampfung , Saftkonzentraten, Gefriertrocknung und der Einführung künstlicher Süßstoffe und Farbstoffe zum Wachstum der Lebensmittelverarbeitung bei , und solche Konservierungsmittel wie Natriumbenzoat . Ende des 20. Jahrhunderts wurden Produkte wie getrocknete Instantsuppen, rekonstituierte Früchte und Säfte sowie selbstkochende Mahlzeiten wie die MRE -Nahrungsration entwickelt. Im 20. Jahrhundert ebneten automatische Geräte wie Mikrowellenherd , Mixer und Rotimatic den Weg für bequemes Kochen .

In Westeuropa und Nordamerika erlebte die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts einen Anstieg des Strebens nach Bequemlichkeit. Lebensmittelverarbeitende Unternehmen vermarkteten ihre Produkte vor allem an berufstätige Ehefrauen und Mütter aus der Mittelschicht. Tiefkühlkost (oft Clarence Birdseye zugeschrieben ) fand ihren Erfolg im Verkauf von Saftkonzentraten und „ TV-Dinners “. Die Verarbeiter nutzten den wahrgenommenen Wert der Zeit, um die Nachkriegsbevölkerung anzusprechen, und die gleiche Anziehungskraft trägt heute zum Erfolg von Fertiggerichten bei .

Vorteile und Nachteile

Vorteile

Verarbeitete MeeresfrüchteFisch , Tintenfisch , Garnelenbällchen und simulierte Krabbenstäbchen ( Surimi )

Zu den Vorteilen der Lebensmittelverarbeitung gehören die Entfernung von Toxinen, die Konservierung, die Erleichterung von Marketing- und Vertriebsaufgaben und die Erhöhung der Lebensmittelkonsistenz. Darüber hinaus erhöht es die jährliche Verfügbarkeit vieler Lebensmittel, ermöglicht den Transport empfindlicher, verderblicher Lebensmittel über große Entfernungen und macht viele Arten von Lebensmitteln sicher für den Verzehr, indem Verderb und pathogene Mikroorganismen deaktiviert werden. Ohne moderne Lebensmittelverarbeitungstechniken gäbe es keine modernen Supermärkte , und lange Reisen wären nicht möglich.

Verarbeitete Lebensmittel sind in der Regel weniger anfällig für vorzeitigen Verderb als frische Lebensmittel und eignen sich besser für den Langstreckentransport von der Quelle bis zum Verbraucher . Als sie zum ersten Mal eingeführt wurden, trugen einige verarbeitete Lebensmittel dazu bei, die Lebensmittelknappheit zu lindern und die allgemeine Ernährung der Bevölkerung zu verbessern, da sie viele neue Lebensmittel für die Massen verfügbar machten.

Die Verarbeitung kann auch das Auftreten von durch Lebensmittel übertragenen Krankheiten verringern. Frische Materialien wie frische Produkte und rohes Fleisch beherbergen eher pathogene Mikroorganismen (z. B. Salmonellen), die schwere Krankheiten verursachen können.

Die extrem abwechslungsreiche moderne Ernährung ist erst durch die Lebensmittelverarbeitung in breitem Umfang wirklich möglich. Der Transport von exotischeren Nahrungsmitteln sowie der Verzicht auf viel harte Arbeit geben dem modernen Esser einfachen Zugang zu einer großen Vielfalt an Nahrungsmitteln, die für ihre Vorfahren unvorstellbar waren.

Der Akt der Verarbeitung kann den Geschmack von Lebensmitteln oft erheblich verbessern.

Die Massenproduktion von Lebensmitteln ist insgesamt viel billiger als die individuelle Herstellung von Gerichten aus rohen Zutaten. Daher besteht ein großes Gewinnpotential für die Hersteller und Lieferanten von verarbeiteten Lebensmittelprodukten. Einzelpersonen können einen Vorteil in der Bequemlichkeit sehen, sehen jedoch selten einen direkten finanziellen Kostenvorteil in der Verwendung von verarbeiteten Lebensmitteln im Vergleich zur Zubereitung zu Hause.

Verarbeitete Lebensmittel befreiten die Menschen von der großen Menge an Zeit, die mit der Zubereitung und dem Kochen „natürlicher“ unverarbeiteter Lebensmittel verbunden war. Die Zunahme der Freizeit ermöglicht den Menschen viel mehr Wahlmöglichkeiten im Lebensstil als zuvor. In vielen Familien arbeiten die Erwachsenen von zu Hause weg und daher bleibt wenig Zeit für die Zubereitung von Speisen aus frischen Zutaten. Die Lebensmittelindustrie bietet Produkte, die viele unterschiedliche Bedürfnisse erfüllen: zB fertig zubereitete Fertiggerichte , die innerhalb weniger Minuten in der Mikrowelle aufgewärmt werden können .

Die moderne Lebensmittelverarbeitung verbessert auch die Lebensqualität von Menschen mit Allergien, Diabetikern und anderen Menschen, die einige gängige Lebensmittelelemente nicht konsumieren können. Durch die Lebensmittelverarbeitung können auch zusätzliche Nährstoffe wie Vitamine hinzugefügt werden .

Nachteile

Fleischpakete in einem römischen Supermarkt

Die Verarbeitung von Lebensmitteln kann ihre Nährstoffdichte verringern. Die Menge der verlorenen Nährstoffe hängt vom Lebensmittel und der Verarbeitungsmethode ab. Hitze zerstört zum Beispiel Vitamin C. Daher enthalten Dosenfrüchte weniger Vitamin C als ihre frischen Alternativen. Das USDA führte 2004 eine Studie zur Nährstoffretention durch und erstellte eine Tabelle mit Lebensmitteln, Zubereitungsstufen und Ernährung.

Neue Forschungsergebnisse, die die Bedeutung einer reichen mikrobiellen Umgebung im Darm für die menschliche Gesundheit hervorheben, zeigen, dass eine übermäßige Lebensmittelverarbeitung (nicht die Fermentation von Lebensmitteln) diese Umgebung gefährdet.

Die Verwendung einiger Lebensmittelzusatzstoffe stellt ein weiteres Sicherheitsproblem dar. Die Gesundheitsrisiken eines bestimmten Zusatzstoffs sind von Person zu Person sehr unterschiedlich; Beispielsweise gefährdet die Verwendung von Zucker als Zusatzstoff Diabetiker. In der Europäischen Union sind nur von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zugelassene Lebensmittelzusatzstoffe (z. B. Süßstoffe, Konservierungsmittel, Stabilisatoren) in festgelegten Mengen zur Verwendung in Lebensmittelprodukten zugelassen. Zugelassene Zusatzstoffe erhalten eine E-Nummer (E für Europa), was die Kommunikation über Lebensmittelzusatzstoffe vereinfacht, die in der Zutatenliste für alle verschiedenen in der EU gesprochenen Sprachen enthalten sind. Wenn die Auswirkungen chemischer Zusatzstoffe bekannt werden, werden Änderungen an Gesetzen und Regulierungspraktiken vorgenommen, um solche verarbeiteten Lebensmittel sicherer zu machen.

Die Lebensmittelverarbeitung ist typischerweise ein mechanischer Prozess, der im Produktionsprozess Extrusions-, große Misch-, Mahl-, Hack- und Emulgiergeräte verwendet. Diese Prozesse bringen eine Reihe von Kontaminationsrisiken mit sich. Solche Verunreinigungen sind Materialreste einer früheren Operation, tierische oder menschliche Körperflüssigkeiten, Mikroorganismen, nichtmetallische und metallische Fragmente. Die weitere Verarbeitung dieser Verunreinigungen führt zum Ausfall nachgeschalteter Geräte und zum Risiko der Einnahme durch den Verbraucher. Beispiel: Eine Rührschüssel oder Mühle wird im Laufe der Zeit verwendet, Metallteile, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, neigen dazu, zu versagen und zu brechen. Diese Art von Versagen bringt kleine bis große Metallverunreinigungen in den Produktstrom ein. Die weitere Verarbeitung dieser Metallfragmente führt zum Versagen nachgeschalteter Geräte und zum Risiko der Einnahme durch den Verbraucher. Lebensmittelhersteller verwenden industrielle Metalldetektoren , um Metallfragmente automatisch zu erkennen und auszusondern. Große Lebensmittelverarbeiter werden viele Metalldetektoren innerhalb des Verarbeitungsstroms verwenden, um sowohl Schäden an Verarbeitungsmaschinen als auch Risiken für die Gesundheit der Verbraucher zu reduzieren.

Die Lebensmittelverarbeitung hat einige Vorteile, z. B. längere Haltbarkeit von Lebensmitteln und praktischere Produkte. Stark verarbeitete Lebensmittel haben jedoch auch Nachteile. Vollwertkost und solche, die nur minimal verarbeitet sind, wie gefrorenes Gemüse ohne Soße, sind tendenziell gesünder. Eine ungesunde Ernährung mit viel Fett, zugesetztem Zucker und Salz, wie sie beispielsweise stark verarbeitete Lebensmittel enthält, kann laut der Weltgesundheitsorganisation das Risiko für Krebs, Typ-2-Diabetes und Herzerkrankungen erhöhen.

Natrium hinzugefügt

Eine der Hauptquellen für Natrium in der Ernährung sind verarbeitete Lebensmittel. Natrium, meist in Form von Natriumchlorid , dh Salz, wird hinzugefügt, um Verderb zu verhindern, Geschmack hinzuzufügen und die Textur dieser Lebensmittel zu verbessern. Einige verarbeitete Lebensmittel können über 2 % Salz enthalten. Amerikaner nehmen durchschnittlich 3436 Milligramm Natrium pro Tag zu sich, was über dem empfohlenen Grenzwert von 2300 Milligramm pro Tag für gesunde Menschen und mehr als dem Doppelten des Grenzwerts von 1500 Milligramm pro Tag für Personen mit erhöhtem Risiko für Herzerkrankungen liegt.

Zucker hinzugefügt

Während es nicht notwendig ist, den natürlich in ganzen, unverarbeiteten Lebensmitteln wie frischem Obst enthaltenen Zucker zu begrenzen, erhöht der Verzehr von zu viel zugesetztem Zucker , der in vielen verarbeiteten Lebensmitteln enthalten ist, das Risiko von Herzerkrankungen, Fettleibigkeit, Karies und Typ-2-Diabetes. Die American Heart Association empfiehlt Frauen, den zugesetzten Zucker auf nicht mehr als 420 Kilojoule (100 Kilokalorien) oder 25 Gramm und Männer den zugesetzten Zucker auf nicht mehr als 650 kJ (155 kcal) oder etwa 38,75 Gramm pro Tag zu begrenzen. Derzeit verbrauchen Amerikaner jeden Tag durchschnittlich 1.490 kJ (355 kcal) aus zugesetztem Zucker.

Nährstoffverluste

Die Verarbeitung von Lebensmitteln ist oft mit Nährstoffverlusten verbunden, was es schwieriger machen kann, die Bedürfnisse des Körpers zu decken, wenn diese Nährstoffe nicht durch Anreicherung oder Anreicherung wieder hinzugefügt werden. Beispielsweise kann die Verwendung hoher Hitze während der Verarbeitung zu Vitamin-C-Verlusten führen. Ein weiteres Beispiel sind raffinierte Körner, die weniger Ballaststoffe, Vitamine und Mineralstoffe enthalten als Vollkornprodukte. Laut einer im „ The American Journal of Clinical Nutrition “ im Dezember 2007 veröffentlichten Studie kann der Verzehr von raffiniertem Getreide, wie es in vielen verarbeiteten Lebensmitteln enthalten ist, anstelle von Vollkorn das Risiko für hohen Cholesterinspiegel , Diabetes und Fettleibigkeit erhöhen.

Trans-Fette

Lebensmittel, die verarbeitet wurden, einschließlich einiger kommerzieller Backwaren, Desserts, Margarine, Tiefkühlpizza, Mikrowellen-Popcorn und Kaffeesahne, enthalten manchmal Transfette . Dies ist die ungesundeste Art von Fett und kann das Risiko für hohe Cholesterinwerte, Herzkrankheiten und Schlaganfälle erhöhen. Die Ernährungsrichtlinien für Amerikaner von 2010 empfehlen, die Aufnahme von Transfetten so gering wie möglich zu halten.

Andere mögliche Nachteile

Laut einer Studie, die 2010 in „ Food & Nutrition Research “ veröffentlicht wurde, benötigen verarbeitete Lebensmittel möglicherweise weniger Energie für die Verdauung als Vollwertkost , was bedeutet, dass mehr Energie aus der Nahrung im Körper zurückgehalten wird. Verarbeitete Lebensmittel neigen auch dazu, allergener zu sein als Vollwertkost, laut einem Artikel „Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology“ vom Juni 2004. Obwohl die Konservierungsstoffe und anderen Lebensmittelzusatzstoffe, die in vielen verarbeiteten Lebensmitteln verwendet werden, allgemein als sicher anerkannt sind, können einige wenige für einige Personen Probleme verursachen, darunter Sulfite, künstliche Süßstoffe, künstliche Farb- und Geschmacksstoffe, Natriumnitrat, BHA und BHT, Olestra, Koffein und Mononatrium Glutamat – ein Geschmacksverstärker.

Leistungsparameter für die Lebensmittelverarbeitung

Fabrikautomatisierung - Robotik beim Palettieren von Brot

Bei der Gestaltung von Prozessen für die Lebensmittelindustrie können die folgenden Leistungsparameter berücksichtigt werden:

  • Hygiene , z. B. gemessen durch die Anzahl der Mikroorganismen pro ml Fertigprodukt.
  • Energieeffizienz gemessen z. B. in „Tonne Dampf pro produzierter Tonne Zucker“.
  • Minimierung von Abfall , gemessen z. B. am „Prozentsatz des Schälverlusts beim Schälen von Kartoffeln“.
  • Arbeitseinsatz , gemessen z. B. in „Anzahl der Arbeitsstunden pro Tonne Fertigprodukt“.
  • Minimierung von Reinigungsstopps, gemessen z. B. an der „Anzahl der Stunden zwischen Reinigungsstopps“.
Frauen, die in einer Konservenfabrik arbeiten

Branchen

Zu den lebensmittelverarbeitenden Industrien und Praktiken gehören:

Siehe auch

Anmerkungen und Referenzen

Literaturverzeichnis

  • Fábricas de alimentos , 9. Auflage (auf Spanisch).
  • Ernährungsbewertung der Lebensmittelverarbeitung ,
  • Lebensmittelkonservierung 2. Auflage, von Norman W. Desrosier.

Externe Links