Konservierung
Konservierung (lateinisch conservare „erhalten“, „bewahren“) ist die Verlängerung der Haltbarkeit von Gegenständen durch eine Minderung der chemischen Alterung.
Typischerweise werden Produkte wie Nahrungs- und Genussmittel sowie Arzneimittel mit Hilfe von Konservierungsmitteln und -verfahren, für mehr oder weniger lange Zeit konserviert. Bei Gebrauchsgegenständen umfasst die Konservierung auch eine Minderung des Verschleißes und der Korrosion.
Die Konservierung verhindert oder verzögert physikalische Zersetzungsprozesse, die z.B. durch Austrocknung oder Quellung entstehen, sowie chemische Zersetzungsprozesse wie Oxidation und Hydrolyse. Bei biologisch abbaubaren Stoffen erfolgt zusätzlich die Autolyse und ein Abbau durch Mikroorganismen wie Fäulnisbakterien, Schimmel- und Hefepilze.
Im Verlauf der Evolution werden (Erb-)Informationen wichtiger Merkmale durch Selektionsdruck über viele Spezies in einer Abstammungslinie konserviert, so dass die notwendigsten Gene und Proteine unverändert erhalten bleiben.
Lebens- und Futtermittel
Von besonders großer Bedeutung ist seit jeher die Konservierung von Lebens- und Futtermitteln. Um diese langfristig haltbar zu machen, gibt es Möglichkeiten des Konservierens. Physikalische Konservierungsverfahren verändern Struktur und Geschmack, auch ein Vitamin- und Aromaverlust ist häufig nicht vermeidbar. Chemische Konservierungsverfahren bergen das Risiko des Auftretens von allergischen Reaktionen oder Überempfindlichkeitsreaktionen auf den Konservierungsstoff. Haltbarkeit, Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, Unbedenklichkeit und Nährstofferhaltung sind gegeneinander abzuwägen.
Je nach dem zu konservierenden Lebens- oder Futtermittel, Kulturraum und technisch-wirtschaftlichen Möglichkeiten werden unterschiedliche Verfahren angewendet oder auch kombiniert.
Erhöhung der Osmolarität
Die Zugabe wasserlöslicher Stoffe oder der Entzug von Wasser erhöhen die Osmolarität bis zur Hypertonizität, wodurch den kontaminierenden Mikroben Wasser entzogen wird.
- Einsalzen (Pökeln, Einsalzen mit Natriumchlorid, Nitritpökelsalz, nur bei Kaviar mit Borax)
- Einzuckern, zu Marmelade verarbeiten, Kandieren
- Wasserentzug (Trocknen, Dörren, Eindicken, Gefriertrocknung)
Konservierungsmittel
Durch Zugabe von Bioziden wird die Mikrobe abgetötet (biozid) oder es wird mikrobielles Wachstum verhindert (biostatisch).
- Räuchern
- Schwefelung
- Kaltentkeimung
- Einlegen in Alkohol
- Ansäuern, z. B. mit Benzoesäure, Essig, Zitronensäure, Gerbsäure oder durch Milchsäuregärung als kontrollierte bakterielle Fermentation
- denaturierende Stoffe und Verfahren (z.B. bei Käse, Panir oder Tofu)
Sauerstoffentzug
Ein Entzug von Sauerstoff verhindert ein Wachstum aller auf Sauerstoff angewiesenen Mikroben (Obligat Aerobe), während das Wachstum von Mikroorganismen verlangsamt wird, die nicht auf Sauerstoff angewiesen sind, aber damit schneller wachsen (fakultativ Aerobe). Daneben wird eine Oxidation der oxidationsempfindlichen Bestandteile (v.a. ungesättigte Fettsäuren, Vitamin C und Vitamin E) gemindert.
Verfahren mit Sauerstoffentzug sind:
- Tränken in luftabschließenden Flüssigkeiten, z.B. die in Öl eingelegten Antipasti
- Schutzgasatmosphäre
- Vakuum oder Unterdruck, z.B. in Konserven
- Antioxidationsmittel wie Ascorbinsäure
Desinfektion
Die Desinfektion beschreibt die Inaktivierung der Mikroorganismen und der unbelebten Pathogene.
- Hitzeabtötung von Krankheitserregern, z.B. Sterilisation, Einkochen, Ultrahocherhitzung oder Pasteurisation mit anschließendem Luftabschluss (z.B. bei einer Konservendose)
- Ultrafiltration und Mikrofiltration von Flüssigkeiten, z.B. bei Milch
- Hochdruckentkeimung (bei 1000 bis 10000 bar)
- Bestrahlung durch eine ionisierende Strahlenquelle
Technische Gerätschaften
Die Konservierung technischer Gerätschaften, bereitet diese auf eine Zeit längerer Lagerung ohne Gebrauch vor. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen ist dies auch als „Einmottung“ bekannt. Dazu werden oft Betriebsflüssigkeiten abgelassen oder ausgetauscht und das Fahrzeug vor Korrosion geschützt sowie auf geeignete Stellplätze verbracht. Auch die Konservierung von Flugzeugen, Schiffen, und Panzern sowie von technischen Anlagen wie beispielsweise in Kraftwerken oder Produkionbereichen wird teilweise als Einmottung bezeichnet.
Evolution
In der Genetik und der Biochemie wird unter Konservierung der Erhaltungsgrad eines Gens oder Proteins im Verlauf der Evolution, also die Ähnlichkeit und Verwandtschaft von Genen und Proteinen untereinander, verstanden. Wenn zwischen verschiedenen Spezies diese Information nahezu unverändert vorhanden ist, spricht man von einer „hohen Konservierung“. Daraus kann geschlossen werden, dass die Funktion des Gens oder Proteins bedeutend für das Fortbestehen der jeweiligen Art ist und ein hoher Selektionsdruck auf dessen Funktion liegt, da natürlich auftretende Mutationen in diesen Bereichen mit negativen Funktionsänderungen einhergehen können. Diese sind eventuell letal und haben somit nicht die Möglichkeit, weiter vererbt zu werden.
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 22.04. 2024