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Frisch und sicher vom Feld auf den Teller

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Frisch und sicher vom Feld auf den Teller

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“Erkrankungen, die durch Gemüse ausgelöst werden, betreffen mehr Menschen als Krankenhauseinlieferungen wegen Fleischverzehrs”, meint Ana Allende, Lebensmittel-Mikrobiologin am spanischen Institut CEBAS-CSIC in Murcia. Ihre Kollegin Mieke Uyttendaele arbeitet an der Universität Gent: “Eine Frucht oder ein Gemüse hat seine natürlichen Abwehrkräfte”, sagt sie. Und Imke Matullat ist Arbeitsgruppenleiterin im Forschungsinstitut für Sensorik im Technologie-Transfer-Zentrum Bremerhaven: “Ich sollte als Verbraucher möglichst darauf achten, wenn ich meine Produkte lagere, dass sie nicht schon angedetscht sind. Denn das sind Eingangspforten für Bakterien.” Es geht um Lebensmittelsicherheit und – vor allem – um die Zukunft der Lebensmittelsicherheit. Es geht darum, Risiken zu vermindern, wenn europäische Forscher an solch ungewöhnlichen Orten wie in einer Salatverarbeitungsfabrik in der Nähe der deutschen Stadt Bremen arbeiten.

Hier werden wöchentlich bis zu 100 Tonnen Salat verarbeitet, darunter 20 Tonnen Kopfsalat. Für die Manager der Fabrik ist es eine tägliche Herausforderung, die Verbraucher mit einem knackigen, frischen und einem sicheren Produkt ohne Zusätze zu versorgen. Benjamin Heinemann ist Geschäftsführer der Heinemann GmbH: “Jetzt haben wir die Festigkeit durch eine geringe Haltbarkeit. Wir geben drei bis fünf Tage, je nach Produkt”, erklärt er. “Dadurch, dass wir die Kühlkette sehr kalt halten, ist der Salat nicht dazu in der Lage, warm oder kalt zu werden, das heisst, sich auszudehnen oder wieder zusammen zu spannen. Er hat also eine gleiche Spannung – bis zum Endkunden. Es ist wichtig, dass der Salat knackig bleibt, damit er schmeckt.”

Doch wo befasst man sich mit all den Herausforderungen, die Lebensmittelsicherheit und Frische betreffen? Wissenschaftler eines europäischen Projekts arbeiten daran, dass die verpackten frischen Gemüse beides sind: knackig und sicher. Der erste Schritt ist eine sensorische Analyse der verpackten Gemüse; wie sehen sie aus, wie ist ihre Konsistenz, wie sind sie verpackt und unter welchen Bedingungen? Arbeitsgruppenleiterin Imke Matullat aus Bremerhaven meint: “Wir konnten mit unseren Studien zeigen, dass nicht nur die Lagerungsdauer, sondern natürlich auch die Temperatur, die Feuchtigkeit wichtig sind. Haben wir eine veränderte Atmosphäre, beispielsweise im Produkt, was ja bei Salaten häufig gemacht wird, oder es wird etwa ein Vakuum gezogen; das alles hat natürlich Einfluss auf die sensorischen Attribute, in den meisten Fällen eben Aussehen, Textur und Geruch.”

Chemische und mikrobiologische Analysen helfen den Wissenschaftlern zu verstehen, wie das verpackte Gemüse sich im Lauf der Zeit verhält und welche unerwünschten Mikroorganismen oder Nebenprodukte seine Sicherheit und Qualität verändern – oder nicht verändern. “Wir können den Salatproduzenten helfen, mit der Qualität der Rohware umzugehen, beispielsweise durch eine geeignete Verpackung, oder durch das Verfahren, wie der Salat verarbeitet wird”, sagt Matullats Kollegin Christine Jewan. Die bisher gesammelten Daten haben es ermöglicht, eine Software zu entwickeln, die für jeden einzelnen Schritt der Produktion die Auswirkungen auf Qualität und Sicherheit verschiedener Gemüse einschätzt. Alexander Ellebrecht ist Agraringenieur. Er arbeitet derzeit an einem Softwareprojekt. “Unser Bestreben ist es, eine Software zu entwickeln, die so Nutzerfreundlich wie möglich ist. Das heisst, Unternehmen können sie ohne große Anleitung bei der Optimierung von Prozessen nutzen”, erklärt er.

Unternehmer Heinemann weiss das zu schätzen: “Durch das Programm kann ich einfach schneller arbeiten”, lobt er, “wenn irgendwelche Sachen nicht vernünftig laufen, kann ich es einfach simulieren und eventuell anhand des Programms schneller sehen, wo das Problem liegt. Was ich ändern kann, welche Komponenten ich ändern kann, welche Arbeitsweisen ich ändern kann. Mit dem Programm erhoffen wir uns einfach, dass die Rezepturen schneller umgesetzt werden können, dass wir eine längere Haltbarkeit bekommen, ohne dass wir Zusatzstoffe dazugeben, und dass der Geschmack länger bleibt. “

Die Lebensmittelsicherheit sieht sich vielen anderen Herausforderungen gegenüber, manche von ihnen sind schwierig zu verstehen – etwa der Klimawandel. Warum ist das so und in welchem Ausmaß? Um das zu verstehen, haben wir uns nach Südspanien begeben. Mehr als eine Million Kilogramm Gemüse, etwa Spinat, schießen auf der Plantage in jeder Saison aus dem Boden. Sie ist ein ideales Freiluftlabor für die Wissenschaftler, die sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf zukünftige Ernten befassen. Wenn die bestehenden Theorien zum Klimawandel zutreffen, wird es in Südeuropa zu einem Wassermangel kommen. Die Wissenschaftler wollen herausfinden, wie sich das auf auf die Sicherheit und Qualität von Gemüse Auswirken wird. Sie haben schon einige Ideen.

Lebensmittel-Mikrobiologien Mabel Gil: “Wir sind zu dem Schluss gekommen, dass 25 Prozent weniger Wasser tatsächlich von Vorteil sein können, auch für die Umwelt, denn man benötigt ja weniger Wasser. Für manche Gemüseprodukte gilt dasselbe, denn sie bekommen eine längere Haltbarkeit.” Wassermangel, so meinen die Forscher, kann möglicherweise durch verschiedene Maßnahmen ausgeglichen werden; die Folgen werden derzeit untersucht. “Es gibt Arten, die gegenüber Wassermangel resistenter sind. Man kann außerdem verschiedene Nährstoffe etwickeln, man kann einem Produkt etwa mehr Stickstoff beigeben und so eine gute Qualität gewährleisten. Wir erforschen auch, ob man vielleicht alternative Wasserquellen nutzen kann, gebrauchtes Wasser, das aus Anpflanzungen kommt. Wir beobachten, ob das Gemüse in den Bewässerungsanlagen sicher und haltbar genug bleibt, wenn man es mit diesem Wasser behandelt”, erklärt Gil.

Die Wissenschaftler wollen auch verstehen, wie sich Pathogene, Gifte, Pestizide und andere Faktoren auf die Qualität und Sicherheit des Gemüses vor und nach der Ernte auswirken, wenn Südeuropa trockener wird und Nordeuropa eventuell wärmer und feuchter. Mabels Kollegin Ana Allende: “Wir dachten, mehr Feuchtigkeit sei besser für die Qualität und Haltbarkeit der Produkte. Aber wir wissen jetzt, dass sie dem Überleben mancher Pathogene nutzt. Wir versuchen also, extreme Feuchtigkeit zu reduzieren – teils um bis zu 95, 96 Prozent im Vergleich zu dem, was vorher bei der Verarbeitung dieser Produkte verwendet wurde.”

Doch wo wird diese Forschung fortgesetzt? An der Universität Gent in Belgien konzentrieren sich die Wissenschaftler etwa darauf, wie Schimmel auf frischen Tomaten sich unter extremen Wetterbedingungen entwickeln kann. “Durch den Klimawandel werden die Temperaturen steigen. Schimmel kann sich also schneller bilden. Das wirkt sich auf die Produktion von giftigen Mikropilzen aus. Durch extrem hohe Temperaturen kann die Bildung von Schimmel lokal aber auch begrenzt werden. Wenn die Temperatur auf mehr als 25 oder 30 Grad steigt, dann wächst kein Schimmel mehr. Man hat also eine Art kompensatorischen Effekt beim Klimawandel” sagt die Biowissenschaftsingenieurin Liesbeth Jacxsens.

Nach Auffassung der Wissenschaftler muss das weiter erforscht werden, um exakten Zugriff auf die Risiken zu haben, die der Klimawandel für die Sicherheit frischer Produkte haben kann. Lebenmisttel-Mikrobiogien Uyttendaele, erklärt: “Der Klimawandel wird Folgen haben. Aber wir können nicht genau sagen, wie das quantitativ ausfällt. Es ist eine komplexe Angelegenheit, die von mehreren Faktoren abhängt: Klima, Beschaffenheit der Pflanze, Umwelt, aber auch von Mikroorganismen. Die Mikroorganismen werden sich an den Klimawandel anpassen. Das kann positive und negative Auswirkungen haben. Wir werden uns mit einer Kombination aus beiden konfrontiert sehen. Es wird nicht alles negativ sein. Denn in den nördlichen Ländern werden vielleicht die Saisons länger werden. Es wird also bessere Möglichkeiten geben, bestimmte Früchte und Gemüsesorten anzubauen.”

Die Wissenschaftler schliessen aus all dem, dass künftig eine höhere Wachsamkeit gegenüber dem Verbrauch von Wasser, Hygieneanforderungen sowie effektive Verpackung und Lagerung nötig sein werden, um die Lebensmittelsicherheit auf das nächst höhere Niveau zu bringen. Jessica Nanyunja ist Ernährungwissenschaftlerin an der Iniversität Gent: “Es ist schade, dass wir nicht definieren können, was ‘sicher’ ist. Die Messlatte wird immer höher gelegt, sie ist von Land zu Land verschieden. Was für mich ‘sicher’ ist, ist nicht automatisch auch für Sie ‘sicher’.” Christine Jewan, Lebensmittel-Mikrobiologin in Bremerhaven: “Je besser Produktionsprozesse verstanden werden, umso qualtitativ hochwertiger und sicherer werden die Produkte und Salate für den Endverbraucher.” Und Mieke Uyttendaele aus Gent schließlich bringt es so auf den Punkt: “Wir sollten immer auf der Hut sein und neue Entwicklungen beobachten, neue Bedrohungen durch den Klimawandel oder die Globalisierung – also in Alarmbereitschaft bleiben und Bewusstsein und Ausbildung stärken.”

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