Der Tiefkühlmarkt ist einer der größten und dynamischsten Bereiche der Lebensmittelindustrie. Trotz erheblicher Konkurrenz durch andere Branchen wird für den Tiefkühlmarkt im kommenden Jahrzehnt ein kontinuierliches Wachstum erwartet. Das Einfrieren ist eine der ältesten und am häufigsten angewandten Methoden zur Konservierung von Lebensmitteln, bei der Geschmack, Konsistenz und Nährwert der Lebensmittel besser erhalten bleiben als bei jeder anderen Methode.
Die Tiefkühlindustrie stützt sich in hohem Maße auf Wissenschaft und Technologie; daher sind geeignete Anlagen für die kontinuierliche Verarbeitung der Produkte bei der Konservierung durch Gefrieren von großem Wert. Die Entwicklung der Gefriertechnik war vor allem durch Verbesserungen bei der mechanischen Handhabung und der Prozesssteuerung gekennzeichnet, um die Gefriergeschwindigkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken. Gefrierprozesse beruhen hauptsächlich auf thermodynamischen und kinetischen Faktoren, wobei der Gefrierpunkt als die Temperatur definiert wird, bei der der erste Eiskristall entsteht und die Temperatur der Flüssigkeit im Gleichgewicht mit der des Festkörpers steht. Beim Einfrieren von Lebensmitteln wird der Prozess jedoch komplexer. Die Gefrierzeit ist einer der wichtigsten Parameter im Gefrierprozess; sie ist definiert als die Zeit, die benötigt wird, um die Produkttemperatur von ihrer Ausgangstemperatur auf eine bestimmte Temperatur im thermischen Kern zu senken, und hat zudem einen enormen Einfluss auf die Qualität des Produkts.
Kühlhaus und IQF-Gefrieren – Bedeutung
Das Gefrieren im Kühlhaus und das IQF-Gefrieren sind zwei völlig unterschiedliche Gefrierverfahren, die sich im Endprodukt sichtbar unterscheiden. Aus praktischer Sicht wird das Gefrieren im Kühlhaus für große Mengen an großformatigen Produkten wie ganze Hähnchen, verpacktes Fleisch und andere geschützte Produkte verwendet, während das IQF-Gefrieren für kleine Produkte wie Beeren, Obstwürfel, Gemüse, Garnelen, Muscheln, Käse und Nudeln zum Einsatz kommt. Aus technischer Sicht bedeutet das Gefrieren im Kühlhaus, dass das Produkt auf Tabletts in einem Kühlraum abgelegt wird und man wartet, bis es vollständig gefroren ist. Es dauert lange, bis das Produkt allmählich bis ins Innere durchgefroren ist.
Bei der IQF-Technologie wird das Produkt in einen Gefrierschrank gegeben, der durch die kontinuierliche Bewegung des Produkts die Thermodynamik besser nutzt. Das Produkt wird auf ein Fließbett gelegt, das es transportiert und bewegt, während durch Ventilatoren ein effizienter Luftstrom geblasen wird. Durch das IQF-Verfahren wird das Produkt schneller bis in den Kern hinein gefroren. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Einfrieren im Kühlhaus und dem IQF-Verfahren liegt in der erforderlichen Einfrierzeit. Beim Einfrieren im Kühlhaus verläuft der Einfriervorgang langsam, wodurch die Ausdehnung des Wassers während des Einfrierens zur Bildung größerer Eiskristalle führt. Große Eiskristalle belasten die Zellmembran und die empfindliche Struktur des Produkts.
Vorteile von IQF-Lebensmitteln
Im Vergleich dazu zeichnet sich die IQF-Gefriertechnik durch eine kurze Gefrierzeit aus, wodurch die Ausdehnung der Eiskristalle begrenzt wird und somit die Zellmembranen sowie die Struktur des Produkts nicht zerstört werden. Durch die Begrenzung der Gefrierzeit bleiben Geschmack, Konsistenz und Nährwert der Lebensmittel besser erhalten. In Kühlräumen gefrorene Produkte weisen beim Auftauen erhebliche Tropfverluste und eine beeinträchtigte Konsistenz auf, was zu Tropfverlusten, einer matschigen Konsistenz des Produkts sowie zum Verlust von Nährstoffen führen kann.
Weitere Unterschiede zwischen der Kühllagerung und dem IQF-Gefrieren zeigen sich in der Farbe des Produkts, der Form und den Oberflächenbeschädigungen. Langsam gefrorene Produkte sehen in der Regel farbenfroher aus als schnellgefrorene Produkte. Nach dem Auftauen geht das natürliche Aussehen jedoch oft verloren, und die Farbe wird grau. Ein Zeichen für eine qualitativ hochwertige Gefrierung mit IQF-Technologie ist ein im gefrorenen Zustand eher blasses und weißes Produkt, das nach dem Auftauen wieder ein natürliches Aussehen annimmt. Zudem ist die Trennbarkeit des Produkts bei der IQF-Technologie deutlich besser. Je nach Form, Größe und Klebrigkeit lässt sich das Produkt mehr oder weniger schwer trennen, wenn es im Kühllager eingefroren wurde; zudem verursachen Klumpen und Blöcke Ertragsverluste. Durch das Einfrieren im Wirbelbett bleibt die Form naturgetreu erhalten. Typischerweise kommt es bei der Einzelgefrierung zu keiner Verformung des Produkts, und mit moderner, effizienter IQF-Gefriertechnik lassen sich Oberflächenbeschädigungen vermeiden.
Was Sie über die IQF-Technologie wissen sollten
Das Einfrieren in Kühlhäusern erfordert in der Regel einen erheblichen Personalaufwand für die Handhabung der Kartons oder Schalen. Wird das Produkt teilweise in Blöcken eingefroren, ist eine mechanische Trennung erforderlich. Diese Art der Behandlung beeinträchtigt häufig das Aussehen des Produkts und führt zur Bildung von Feinanteilen. Auch die Reinigung, Handhabung und Reparatur der Schalen ist zeit- und personalintensiv. Bei guten Abläufen erfordert eine IQF-Anlage lediglich Überwachung und nur sehr wenige Eingriffe – eine Aufgabe, die bei der Tiefkühlung in Kühlhäusern normalerweise von den Verpackungsteams übernommen wird. Mit effizienter IQF-Gefriertechnik ist es in einigen Fällen möglich, dem Produkt vor dem Einfrieren Oberflächenwasser zuzuführen – auch „Glazing“ genannt –, wodurch ein dünner, transparenter Film entsteht, der das Produkt während der Lagerung schützt, dessen Austrocknung verhindert und somit den Gewinn steigert.
Einer der wichtigsten Aspekte beim Einfrieren mit der IQF-Technologie ist die Lebensmittelsicherheit. Mit einem modernen Inline-Verfahren und einem IQF-Gefriergerät lässt sich im Vergleich zu Kühlhäusern, in denen aufgrund umfangreicher manueller Handhabung und Exposition ein erhebliches Kontaminationsrisiko beim Einfrieren der Produkte besteht, ein Kontakt zwischen dem Produkt und den Mitarbeitern auf nahezu null reduzieren.
Der Umstieg von der Kühllagerung auf IQF scheint eine klare und nachhaltige Lösung für die Zukunft zu sein. Einer der Hauptgründe hierfür ist die veränderte Präferenz der Verbraucher zugunsten hochwertigerer Tiefkühlprodukte. Dies wird – zusätzlich zu den offensichtlichen Vorteilen beim Transport, der Lagerung und der Handhabung kleiner, geschnittener, in Scheiben oder Würfel geschnittener IQF-Produkte im Vergleich zu großen, verpackten Produkten in Kühlhäusern – den Übergang von alten Methoden wie dem Einfrieren in Kühlhäusern zu neuen, innovativen Lösungen wie IQF-Technologien weiter vorantreiben .
