Nährwertveränderung durch Lebensmittelverarbeitung

Ziel der Lebensmittelverarbeitung ist die Haltbarmachung eines Lebensmittels und die Verbesserung des Genusswertes. Doch viele Verarbeitungsmethoden haben einen Nachteil: durch chemische Einflüsse und physikalische Effekte werden essentielle und gesundheitsfördernde Inhaltstoffe zerstört.

Nährstoffe und ihre Wasser-, Hitze- und Sauerstoffempfindlichkeit

Besonders empfindlich auf Verarbeitungsprozesse aller Art reagieren Vitamine, allen voran die Vitamine C und B1, da diese wasserlöslich sind, keine Hitze vertragen und oxidationsempfindlich sind. Die Stabilität der Vitamine hängt vor allen Dingen von der Hitze, dem pH-Wert und der Anwesenheit von Sauerstoff und Licht ab. 

Mineralstoffverluste werden hauptsächlich durch Auslaugung in Wasser und Abtrennung hervorgerufen. Außerdem kann sich bei der Verarbeitung die Bioverfügbarkeit verändern. Das heißt die Aufnahme des Mineralstoffs vom Darm in den Körper kann durch die Verarbeitung verbessert oder aber verschlechtert werden gegenüber dem Ausgangsprodukt.

Empfindlich auf trockene Hitze reagieren Aminosäuren. Beim Rösten und Toasten von Getreideprodukten und Hülsenfrüchten kommt es zu einer Reaktion von freien Aminogruppen und reduzierenden Zuckern. Diese nichtenzymatische Reaktion führt zu einer Verbesserung des Aromas, aber auch zum Verlust der biologischen Aktivität der betroffenen Aminosäuren.

Essentielle Fettsäuren sind besonders empfindlich gegen Sauerstoff und Licht, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Die Oxidation führt zu einer biologischen Inaktivierung der Fettsäuren und zur Bildung von freien Radikalen.

Verfahren der Lebensmittelverarbeitung

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, um Lebensmittel zu verarbeiten, die unterschiedliche Konsequenzen für die im Lebensmittel enthaltenen Nährstoffe haben. Die üblichen Verfahren sind mechanische Verarbeitungsschritte wie Waschen, Putzen, Schälen; thermische Verfahren wie Garen, Frittieren und Verfahren zur Haltbarmachung von Lebensmitteln wie Pasteurisation.

Mechanische Verarbeitungsschritte

Zu den mechanischen Verarbeitungsschritten gehört das Waschen, Putzen und Schälen von Lebensmitteln und die müllereitechnische Verarbeitung. Viele pflanzliche Lebensmittel besitzen in den Randschichten die meisten Vitamine, Mineralstoffe und sekundäre Pflanzenstoffe. Beim Schälen und der müllereitechnischen Verarbeitung gehen sie dem Lebensmittel verloren. Getreideprodukte sollten deswegen möglichst gering vermahlen als Vollkorngetreide verzehrt werden, da in diesen Produkten wesentlich mehr Nährstoffe enthalten sind.

Aufschluss über den Nährstoffgehalt von Mehl gibt die Mehltype. Je niedriger der Ausmahlungsgrad ist, desto geringer ist der Nährstoffgehalt. Äpfel und Tomaten sollten nicht oder selten geschält verzehrt werden, da der Flavonoidgehalt dadurch erheblich vermindert wird. Auch in der Kartoffelschale und in der Schale von Möhren befindet sich ein großer Teil an Nährstoffen, die beim Schälen abgetrennt werden. Die Mehrzahl der Vitamine ist wasserlöslich. Beim intensiven Waschen gerade von kleingeschnittenem Obst oder Gemüse werden diese Vitamine herausgelöst. Obst und Gemüse sollte deswegen nur im Ganzen gewaschen und längeres Waschen generell vermieden werden. Das Zerkleinern von Obst und Gemüse führt dagegen nicht zu großen Nährstoffverlusten. Zerkleinerte Lebensmittel sollten jedoch nicht lange bei Raumtemperatur stehen gelassen werden. Die Zugabe von Essig oder Zitronensaft trägt jedoch dazu bei, den Vitamin C Abbau zu verlangsamen.

Thermische Verfahren

Zu den thermischen Verfahren gehören die verschiedenen Garverfahren, das Frittieren, das Backen und das Blanchieren. Generell gilt: kurzes Erhitzen bei hohen Temperaturen ist günstiger als längeres Erhitzen bei niedrigeren Temperaturen. Je nach Garverfahren sind die Vitamin- und Mineralstoffverluste sehr hoch.

Beim Kochen von Fleisch können Vitamin B1-Verluste von bis zu 70% auftreten und auch beim Kochen von Gemüse kommt es zu hohen Verlusten, denn die Nährstoffe gehen in das Kochwasser über. Wird dieses Wasser nicht für Suppen oder Saucen weiterverwendet, dann sind die Nährstoffe für den Menschen verloren. Besser geeignet zur Verarbeitung von Fleisch ist das Braten oder Grillen. Der Kalium- und Magnesium-Verlust beträgt bei diesen Verfahren nur jeweils 10%, beim Kochen 55% bzw. 40%. Auch beim Blanchieren von Gemüse werden viele wasserlösliche Vitamine herausgelöst. Besonders betroffen sind Lebensmittel mit einer großen Oberfläche wie Spinat oder Blumenkohl.

Bei der Zubereitung von Gemüse führt das Dünsten zu den geringsten Nährstoffverlusten. Backen hat einen Verlust von Aminosäuren und wasserlöslichen Vitaminen zur Folge. Intensiviert wird dieser Abbau, wenn das Backgut Milch, Milchprodukte oder reduzierende Zucker enthält. Bei Gebäck, das mit chemischen Auflockerungsmitteln wie Backpulver aufgelockert wird, verschiebt sich der pH-Wert in den alkalischen Bereich. Der Vitamin B1 Verlust kann mehr als 90% betragen.

Verfahren zur Haltbarmachung

Zu den Verfahren der Haltbarmachung gehört die Pasteurisation, die Sterilisation, das Kühlen und Gefrieren sowie das Trocknen. Pasteurisiert werden z.B. Fruchtsäfte und Milch. Die Nährstoffverluste bei der Pasteurisation von Fruchtsaft sind gering. Es kommt zu noch weniger Verlusten, wenn Verfahren angewendet werden, bei denen Sauerstoff ausgeschlossen wird. Bei der Pasteurisation von Milch kommt der Nährstoffverlust  auf die Dauer der Erhitzung an. Kurze Erhitzungen bei höheren Temperaturen führen zu geringeren Verlusten.

Sterilisation ist die Hitzekonservierung, die bei der Haltbarmachung von Obst und Gemüse in Gläsern und Dosen angewendet wird. Wasserlösliche Vitamine und Mineralstoffe gehen dabei in die Aufgussflüssigkeit über. Der Vitamin B1 Verlust liegt bei den meisten Gemüsearten zwischen 10-50%. Der Nährstoffverlust während der Lagerung ist dagegen gering. Der Gehalt an Vitamin C sinkt beispielsweise um 1% pro Lagermonat.

Das Kühlen und Gefrieren ist sehr nährstoffschonend. Die Nährstoffe gehen dabei größtenteils beim vorhergehenden Blanchieren verloren. Es gilt jedoch: je kühler und luftdichter die Lebensmittel gelagert werden, desto geringer sind die Nährstoffverluste.

Trocknen ist ein sehr altes Verfahren zur Haltbarmachung und hat je nach Verfahren erhebliche Verluste an Vitamin C, A und Betakarotin zur Folge.

Tipps zur Reduzierung des Nährwertverlustes

• Verzichten Sie auf unnötiges Schälen von Lebensmitteln (Äpfel, Tomaten).
• Halten Sie Essen nicht warm.
• Waschen Sie Obst und Gemüse im Ganzen.
• Greifen Sie auf nährstoffschonende Garmethoden zurück: Dünsten, Dämpfen, Grillen.
• Verbrauchen Sie kleingeschnittenes Obst und Gemüse schnell oder geben Sie Zitronensaft dazu.
• Verwenden Sie Kochwasser für die Herstellung von Suppen oder Saucen.
• Erhitzen Sie Lebensmittel lieber kurz bei wärmeren Temperaturen, als lang bei niedrigeren Temperaturen.
• Bevorzugen Sie Vollkornprodukte.

Aus der Industrie

Gute Neuigkeiten gibt es aus der Nahrungsmittelindustrie. Dank moderner, den Lebensmitteln angepasster Methoden, sind die Nährstoffverluste bei der industriellen Verarbeitung relativ gering und nicht mit den Verlusten in Privathaushalten zu vergleichen. Ein gutes Beispiel für den Einsatz der Industrie ist die Acrylamid-Problematik. Nachdem die möglichen gesundheitlichen Auswirkungen von Acrylamid bekannt wurden, waren viele Hersteller gezwungen, ihre Verarbeitungsverfahren zu verändern, um den Acrylamidgehalt bei der Herstellung zu senken. Nach nur zwei Jahren sind erste Erfolge zu vermelden. Unter www.foodwatch.de werden regelmäßig Tests zum Acrylamid-Gehalt veröffentlicht.

Weitere Informationen und Quelle

"Acrylamid in Lebensmitteln" im Verbraucherportal Baden-Württemberg

Ernährung des Menschen, Elmadfa/Leitzmann, Ulmer Verlag, 1998

Quelle: Infodienst der Landwirtschaftsverwaltung