Hochdruckeis zur Lebensmittelverarbeitung
Um während des Tiefkühlprozesses Schäden an Zellgewebe und folglich qualitativ schlechtem Tiefkühlgut zu verhindern, muss die Bildung großer unregelmäßiger Eiskristalle verhindert werden. Die Lage der Eiskristalle ist ebenfalls wichtig, da der Schaden an den Zellkomponenten und Membranen dazu führen kann, dass Eiskristalle die Membranen durchstechen. Obwohl das Tiefkühlverfahren für die Lebensmittelindustrie insgesamt sehr wichtig ist, gab es bislang kaum Informationen zu den Mechanismen während der Übergangsphase unter Druck und bei Temperaturen unter Null. Die Projektpartner von SAFE ICE haben einen Testplan entworfen, mit dem evaluiert werden soll, ob eine Drucksteigerung bei einer bestimmten Temperatur vor der Ausdehnung zu höheren Mengen an sofort gefrorenem Wasser führt. Darüber hinaus wurden die Bedeutung des Unterkühlungsphänomens und seine Auswirkungen auf die Eismenge, die sich nach schnellen Expansionen bildete, untersucht. Zum Vergleich wurden drei Tiefkühlmethoden getestet. Die Eisbildung im Druckwechselgefrierverfahren (pressure shift freezing, PSF), im konventionellen Luftgefrierverfahren (air freezing, CAF) und im Schockfrostverfahren (liquid immersion freezing (LIF) wurde untersucht. Während des PSF wurden drei unterschiedliche Drücke und Temperaturen untersucht. Zu den getesteten Lebensmitteln gehörten Gelatinegel, ein gebräuchliches Verdickungs- und Emulgierungsmittel der Lebensmittelindustrie, sowie Lachs. Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass das Druckwechselgefrierverfahren die Bildung von Eiskristallen hinsichtlich der Größe, Regelmäßigkeit und Bildungsort erheblich verbesserte. Weitere Forschungen zum Hochdruck-Tieftemperaturverfahren könnten bei der Optimierung der Verfahrensbedingungen helfen, wobei das allumfassende Ziel ist, dem Verbraucher ein ausgezeichnetes Lebensmittelprodukt anbieten zu können.