In der Lebensmittel-Wärmeverarbeitungsindustrie,121 °C (250 °F)121 °C ist eine der bekanntesten Zahlen. Viele Menschen gehen davon aus, dass Lebensmittel ab einer Temperatur von 121 °C immer sicher sind, und manche Hersteller verwenden 121 °C sogar als feste Sterilisationstemperatur bei der Entwicklung neuer Produkte. Dies ist jedoch ein weit verbreiteter Irrtum.
Bei der Lebensmittelsterilisation wird die Wirksamkeit des Verfahrens nicht durch einen einzelnen Temperaturwert bestimmt. Sie hängt vielmehr von der kombinierten Wirkung folgender Faktoren ab:Temperatur und Zeit, was sich wie folgt ausdrücktF₀-Wert.
121°C ist eine international anerkannte Referenztemperatur, die bei Berechnungen thermischer Prozesse verwendet wird, aber sie ist nicht die einzig geeignete Verarbeitungstemperatur für alle Lebensmittel.
Warum hat sich 121 °C zu einer Referenztemperatur in der Industrie entwickelt?
121,1 °C (250 °F)ist die Referenztemperatur, die üblicherweise zur Berechnung des kommerziellen Sterilitätswerts verwendet wird (F₀-Wert) bei der thermischen Lebensmittelverarbeitung.
Bei dieser Temperatur vermehren sich hitzebeständige Mikroorganismen wie z. B.Clostridium botulinumkann effektiv kontrolliert werden, wodurch 121°C ein wichtiger Referenzpunkt für die Sterilisationsprozesse von säurearmen Konserven, Fertiggerichten und Nassfutter für Haustiere ist.
Es ist jedoch zu beachten, dass 121°C ein Berechnungsreferenzwert und keine zwingende Verarbeitungstemperatur für jedes Lebensmittelprodukt ist.
Warum können nicht alle Produkte bei 121°C hergestellt werden?
Verschiedene Lebensmittel weisen unterschiedliche Eigenschaften, Zusammensetzungen und mikrobiologische Risiken auf. Daher sollten Sterilisationsverfahren entsprechend den spezifischen Produktanforderungen konzipiert werden.
1. Der Säuregehalt von Lebensmitteln beeinflusst den erforderlichen Prozess
Lebensmittel werden im Allgemeinen wie folgt klassifiziert:
- Lebensmittel mit niedrigem Säuregehalt (pH-Wert > 4,6)
- Säurehaltige Lebensmittel (pH ≤ 4,6)
Säurehaltige Lebensmittel weisen in der Regel eine geringere mikrobielle Hitzebeständigkeit auf. Beispiele hierfür sind:
- Fruchtsaft
- Produkte auf Tomatenbasis
- Marmelade
- Eingelegtes Gemüse
Sie können je nach Zusammensetzung und Verarbeitungsanforderungen häufig bei niedrigeren Temperaturen verarbeitet werden.
Bei säurearmen Lebensmitteln wie Fleischprodukten, Meeresfrüchten, Milchprodukten und Tiernahrung sind in der Regel sorgfältiger kontrollierte thermische Verfahren erforderlich, um eine handelsübliche Sterilität zu erreichen.
2. Ein dickeres Produkt erfordert nicht immer eine höhere Temperatur.
Eine gängige Annahme ist:„Je dicker das Produkt, desto höher sollte die Sterilisationstemperatur sein.“
In der Praxis ist dies nicht immer der Fall.
Bei Produkten wie Rindfleischstücken, Reisbrei, dicken Suppen und Erdnussbutter besteht die größte Herausforderung oft nicht darin, die Temperatur zu erhöhen, sondern eine ausreichende Wärmeübertragung zum kalten Bereich im Inneren des Produkts sicherzustellen.
In vielen Situationen ist es sinnvoller, das Heizprofil zu optimieren, die Haltezeit anzupassen oder die Verpackungsspezifikationen zu modifizieren, anstatt einfach die Temperatur zu erhöhen.
3. Verpackungsmaterialien beeinflussen den Sterilisationsprozess
Unterschiedliche Verpackungsformate weisen unterschiedliche Beständigkeitsgrade gegenüber Hitze, Druck und Kälte auf, darunter:
- Plastikflaschen
- PP-Schalen
- Standbeutel
- Ausgießbeutel
- Glasflaschen
- Metalldosen
Sind die Prozessparameter nicht ordnungsgemäß ausgelegt, können Probleme wie Verformung der Verpackung, Beschädigung der Versiegelung oder Leckagen auftreten, selbst wenn der erforderliche Sterilisationsgrad erreicht wird.
Daher muss bei der Gestaltung des Sterilisationsprozesses nicht nur das Lebensmittel selbst, sondern auch die Sicherheit und Unversehrtheit der Verpackung berücksichtigt werden.
Der F₀-Wert bestimmt den Gesamtsterilisationseffekt.
In der Lebensmittelverarbeitung konzentriert sich die Industrie stärker auf dieF₀-Wertstatt eines einzelnen Temperaturpunktes.
Der F₀-Wert berücksichtigt sowohl die Sterilisationstemperatur als auch die Haltezeit und liefert somit ein Maß für den gesamten thermischen Effekt während des Prozesses.
Zum Beispiel:
- Bei einem Prozess kann eine höhere Temperatur für eine kürzere Zeit angewendet werden, beispielsweise 121°C für eine kurze Dauer.
- Ein Verfahren kann auch eine niedrigere Temperatur über einen längeren Zeitraum nutzen, beispielsweise 115°C mit einer verlängerten Haltezeit.
Sofern der erforderliche F₀-Wert erreicht wird und der Prozess ordnungsgemäß validiert ist, können unterschiedliche Temperatur-Zeit-Kombinationen die kommerziellen Sterilitätsanforderungen erfüllen.
Ein gut konzipierter Sterilisationsprozess zielt darauf ab, die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig die Auswirkungen auf Farbe, Textur, Nährstoffe und Geschmack des Produkts zu minimieren.
Die Wahl des richtigen Sterilisationsverfahrens
121 °C ist keine universelle Lösung für alle Anwendungen der Lebensmittelsterilisation. Es handelt sich um eine klassische Referenztemperatur, die in kommerziellen Sterilitätsberechnungen verwendet wird.
In der tatsächlichen Produktion sollten die Sterilisationsparameter auf folgender Grundlage entwickelt werden:
- Lebensmittelkategorie
- Säuregrad
- Verpackungsformat
- Wärmedurchdringungseigenschaften
- Zielwert F₀
Anstatt feste Parameter anzuwenden, sollten Hersteller Prozesse etablieren durchWärmeverteilungsprüfung, Wärmedurchdringungsprüfung und Prozessvalidierung.
Eine zuverlässige Sterilisationslösung erfordert eine genaue Abstimmung zwischenProdukteigenschaften, Prozessgestaltung und GeräteauswahlDurch die Auswahl geeigneter Temperatur-, Zeit- und Druckkontrollstrategien können Lebensmittelhersteller die Produktsicherheit gewährleisten, die Qualität aufrechterhalten und eine stabile Produktionsleistung erzielen.
Veröffentlichungsdatum: 15. Juli 2026