Konservierung alter Früchte: Seien Sie mutig! Wie können Sie es wagen, Ihre Majestät eine faule Melone essen zu lassen? !

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Liu Jinying (Institut für Botanik, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Hersteller: China Science Expo

Mit dem Sommer verdirbt Obst leicht und die Frage, wie man Obst frisch hält, ist für alle zu einem wichtigen Thema geworden. Heutzutage wird Obst hauptsächlich frisch gegessen. Da frisches Obst auch nach der Ernte noch lebenswichtige Funktionen wie Atmung und Stoffwechsel ausführt und stark regionale und saisonale Besonderheiten aufweist, führt unsachgemäße Lagerung und Transport dazu, dass das Obst welkt und verrottet und somit seinen essbaren Wert verliert. Dies führt jedes Jahr zu enormen wirtschaftlichen Verlusten. Daher ist die Konservierungstechnologie bei der Nachernteverarbeitung von Früchten besonders wichtig.

Verschiedene frische Früchte

(Fotoquelle: veer)

In alten Zeiten, als materielle Ressourcen knapp und die technologische Entwicklung begrenzt war, nutzten die Menschen ihre harte Arbeit und Weisheit und verließen sich auf die natürliche Umgebung und physikalische Mittel, um viele raffinierte Methoden zur Konservierung von Früchten zu entwickeln, darunter Wachsen, Kellerlagern, Kühlen und gemischte Lagerung. Diese Methoden verlängerten die Haltbarkeit von Früchten effektiv und reduzierten Lebensmittelabfälle. In den scheinbar einfachen Methoden der Alten zur Konservierung von Früchten steckt große Weisheit. Viele dieser Methoden haben wir verbessert und wenden sie noch heute an.

Die Weisheit der antiken Bewahrung

Konservierungsmethode durch Wachsen

Die Wachskonservierungstechnologie lässt sich bis in die Sui-Dynastie zurückverfolgen. In der „Neuen Theorie der Fünf Dynastien“ heißt es: „Kaiser Wen aus der Sui-Dynastie liebte Orangen. Er pflückte in Shu gelbe Orangen und versiegelte ihre Stiele mit Wachs. Sie blieben lange frisch.“ In der Ming-Dynastie heißt es im „Buch der verborgenen Götter der Unsterblichen“: „Trauben wurden in Wachs eingewickelt und in ein Gefäß gelegt, dann wurde das Wachs geschmolzen und versiegelt. Sie verderben erst im Winter.“

Wachs hat gute wasserfeste und versiegelnde Eigenschaften. Das Einwickeln von Früchten mit Wachs kann die Atmungsintensität der Früchte verlangsamen und die Wasserverdunstung verhindern. Es verzögert wirksam die Alterung der Früchte und verhindert gleichzeitig die Infektion mit pathogenen Mikroorganismen, wodurch die Früchte frisch bleiben . Die Verwendung von Wachs zum Versiegeln von Früchten in der Antike ist der Prototyp der heutigen Überzugskonservierung. Das Auftragen von natürlichen Wachsen aus Bienenwachs, Schellack, Palmwachs usw. auf Früchte kann nicht nur die Alterung der Früchte verzögern und ihnen ein strahlend schönes Aussehen verleihen, sondern auch mechanische Schäden an den Früchten während des Transports verhindern. Im Allgemeinen werden lokale Saisonfrüchte nicht künstlich gewachst, aber Früchte außerhalb der Saison sowie importierte Früchte werden oft oberflächlich mit Wachs überzogen, um die Frische für den Transport und die Lagerung über lange Strecken zu bewahren.

Orangenverarbeitung

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Kellerkonservierungsmethode

Der Keller bietet ideale Lagerbedingungen für das Obst. Im „Gewu Cuotan“ der Song-Dynastie wird die Methode zur Lagerung von Zitrusfrüchten beschrieben: „Graben Sie einen Keller in die Erde und bedecken Sie ihn mit etwa 2,5 cm dickem Stroh oder Kiefernholz. Schneiden Sie die Orangen mit einer Schere vom Baum, aber achten Sie darauf, die Schale nicht zu beschädigen, und legen Sie sie dann einzeln in den Keller … Versiegeln Sie sie rundherum mit feuchtem Schlamm, dann werden sie bis zum nächsten Jahr nicht schlecht.“ Die Temperatur im Keller ist relativ niedrig und die Temperatur und Bodenfeuchtigkeit werden auf einem relativ stabilen Niveau gehalten, wodurch ein geschlossener Raum mit „konstanter Temperatur- und Feuchtigkeitsspeicherung“ entsteht.

Darüber hinaus ist der Gasaustausch zwischen dem Inneren und Äußeren des Kellers schlecht, und wenn er mit Stroh abgedeckt ist, reichert sich Kohlendioxid in der Umgebung an und der Sauerstoffgehalt nimmt ab, wodurch die Atmung der Früchte geschwächt und die Frische der Früchte erhalten bleibt.

Die Kellerlagerung wird auch heute noch praktiziert und in einigen Häusern im Norden gibt es noch immer Keller. Da es im Winter nicht immer leicht ist, frisches Obst und Gemüse zu kaufen, können Kartoffeln, Radieschen, Kohl, Äpfel usw. im Gemüsekeller eingelagert und bis zum Frühjahrsanfang des folgenden Jahres aufbewahrt werden. Aufgrund der schlechten Belüftung des Kellers ist es jedoch sehr gefährlich, blind in den Keller hinabzusteigen. Deshalb sollten Sie beim Gang in den Keller zunächst eine Kerze anzünden, um den Sauerstoffgehalt im Keller zu prüfen und so einer Erstickung durch Sauerstoffmangel vorzubeugen.

Keller

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Kühlkonservierungsmethode

Kühlung war im Altertum eine der wichtigsten Konservierungsmethoden. Schon in der Antike lernten die Menschen, Eis zu lagern. Den frühesten Aufzeichnungen in „Zhou Li·Tianguan·Lingren“ zufolge gab es in der Zhou-Dynastie einen Beamten namens „Lingren“, der speziell für die Verwaltung der Eispolitik zuständig war. Lingren schnitt jedes Jahr im Dezember Eis und lagerte die dreifache Menge Eis, die voraussichtlich im Eisraum verbraucht würde. Das im Winter gelagerte Eis wurde in einen Bronzebehälter namens „Bingjian“ gegeben, der als alter „Kühlschrank“ galt.

Früher wurden Eiskrüge vor allem zur Konservierung von Lebensmitteln im Palast und zur Kühlung der königlichen Familie und des Adels verwendet. Erst mit der Entwicklung der Eisherstellungstechnologie in der Tang- und Song-Dynastie war Eis nicht mehr nur den Reichen und Mächtigen vorbehalten. In der Ming-Dynastie tauchten erstmals Aufzeichnungen über die Lagerung von Äpfeln in Eiskellern auf. „Qunfangpu“ erwähnte, dass in Eiskellern gelagerte Äpfel „im Sommer besonders lecker sind“.

Kühlung ist eine relativ bequeme Art der Konservierung und eine Umgebung mit niedrigen Temperaturen eignet sich sehr gut für die Lagerung der meisten Früchte. Bei niedrigen Temperaturen verlangsamt sich die Atmungsrate der Frucht, die Enzymaktivität verlangsamt sich, der Stoffwechsel verlangsamt sich und die Wasserverdunstung wird reduziert, wodurch die Alterung der Frucht effektiv verzögert wird. Die Kühlschränke, die wir heute zum Frischhalten von Obst verwenden, basieren auf diesem Prinzip.

Bronzener Eisspiegel der Streitenden Reiche

(Fotoquelle: China Social Sciences Network)

Konservierungsmethode für versiegelte Behälter

In der Antike gab es keine Vakuumverpackungsmethode, daher verwendeten die Menschen versiegelte Methoden zur Lagerung von Früchten. Litschi ist empfindlich und hat eine sehr kurze Haltbarkeit. In seinem „Vorwort zum Litschi-Bild“ beschrieb der Dichter Bai Juyi aus der Tang-Dynastie Litschis wie folgt: „Wenn man sie einen Tag lang vom Zweig lässt, ändert sich ihre Farbe, ihr Duft und nach drei Tagen ändert sich ihr Geschmack.“ Aus diesem Grund wurden Litschis in der Antike „Lizhi“ genannt.

Tang Xuanzongs Lieblingskonkubine Yang Guifei aß gern Litschis, die in der Region Lingnan in Hülle und Fülle angebaut werden. In alten Zeiten, als der Transport noch unbequem war, dauerte es selbst bei schnellster Geschwindigkeit Tag und Nacht fast zehn Tage, Litschis in die Hauptstadt zu transportieren. Wie also hat Yang Guifei frische Litschis gegessen?

In der „Geschichte der Litschis“ heißt es: Die Gelenke eines zehn Jahre alten Bambus wurden geöffnet und die Litschis mit Zweigen und Blättern in feuchtes Strohpapier eingewickelt und hineingelegt. Schließlich wurde der Bambus mit Schlamm versiegelt und über tausend Meilen nach Chang'an transportiert. Unter versiegelten Bedingungen werden Luft und pathogene Mikroorganismen isoliert und die Gaszusammensetzung im Bambusfass ändert sich mit der Atmung der Litschi. Dieses Prinzip ist grundsätzlich dasselbe wie bei der aktuellen Lagerung unter kontrollierter Atmosphäre. Die auf diese Weise transportierten Litschis waren noch genauso frisch wie zuvor und schmeckten köstlich, was ihnen die Gunst von Yang Guifei einbrachte – wie das Sprichwort sagt: „Ein Pferd galoppiert durch den roten Staub und die Konkubine lächelt.“

Frische Litschis

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Gemischte Speichermethode

In der Ming-Dynastie wurde auf der Grundlage der spontanen atmosphärischen Lagerung eine bessere und raffiniertere Lagerungsmethode entdeckt, bei der die unterschiedlichen Atmungseigenschaften von Obst und Gemüse ausgenutzt wurden. In „Duoneng Bishi“ heißt es: „Nehmen Sie für Früchte wie Birnen, Kastanien und Mandarinen zwei Steinkrüge, füllen Sie diese mit Flussschlamm und Brunnenwasser und streuen Sie Mungobohnen darüber. Legen Sie sie mithilfe von Bambusstreifen in die Krüge, entfernen Sie fünf Zentimeter Schlamm von innen, legen Sie die Früchte darauf und bedecken Sie sie fest mit Schlamm. Darauf wachsen Sojasprossen. Auch nach Jahren bleiben Farbe und Geschmack unverändert.“

Die Konservierungsmethode durch die Mischung von Früchten und Mungobohnen nutzt geschickt die Atmungseigenschaften von Obst und Gemüse . Wenn Mungobohnen keimen, erhöht sich ihre Atmungsintensität, wodurch große Mengen Sauerstoff verbraucht und Kohlendioxid freigesetzt werden. Dadurch entstehen für die Lagerung der Früchte nach der Ernte sauerstoffarme, kohlendioxidreiche Gasbedingungen, was für die Konservierung der Früchte sehr vorteilhaft ist. Diese Art der Lagerung in kontrollierter Atmosphäre mit dynamischen Gaswechseln kam international erst in den 1970er und 1980er Jahren auf, doch die cleveren alten chinesischen Arbeiter hatten diese Methode bereits in ihrem Leben angewandt.

Literarische Versammlung von Kaiser Huizong von Song

(Fotoquelle: Nationales Palastmuseum, Taipeh)

Verbesserung moderner Konservierungstechnologie

Die moderne Konservierungstechnik ist eine Miniaturausgabe der alten technischen Mittel. Mit der Entwicklung und dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie hat die heimische Obstkonservierungstechnologie in der langfristigen Produktionspraxis viele wertvolle Erfahrungen gesammelt. Heutzutage gibt es verschiedene Konservierungsmethoden und die Konservierungswirkung wurde deutlich verbessert. Zu den derzeit wirksamen Methoden der Obstkonservierung zählen die physikalische Konservierungstechnologie, die chemische Konservierungstechnologie und die biologische Konservierungstechnologie.

Physikalische Konservierungstechnologie

Zu den gängigen modernen physikalischen Konservierungstechnologien gehören: Tieftemperaturkühlung, Lagerung in kontrollierter Atmosphäre, Lagerung unter reduziertem Druck, Bestrahlungsbehandlung usw. Tieftemperaturkühlung und Lagerung in kontrollierter Atmosphäre sind darunter sehr verbreitet und werden seit der Antike breit eingesetzt.

Im Jahr 1928 wurde in Großbritannien das weltweit erste Lager mit kontrollierter Atmosphäre gebaut, das bei der Lagerung von Äpfeln große Erfolge erzielte. Bei der Lagerung unter kontrollierter Atmosphäre handelt es sich eigentlich um eine versiegelte Lagerung und Kühlung. Durch die Kontrolle des Verhältnisses von Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff im Lager wird die Atmung der Früchte und die Produktion von Ethylen gehemmt. Dieses Prinzip wurde auch bei der alten Methode der versiegelten Lagerung und der gemischten Lagerung zur Konservierung angewendet. Durch die Lagertechnologie mit kontrollierter Atmosphäre wird die Haltbarkeit von Früchten erheblich verlängert und ihr Geschmack und ihre Nährstoffe bleiben erhalten. Es eignet sich besonders für klimakterische Atemwegsfrüchte wie Bananen und Kiwis.

Die Lagerung unter reduziertem Druck ist eine neue Lagermethode, die nach der Kühlung und der Lagerung unter kontrollierter Atmosphäre entwickelt wurde. Sie wird als „neue Konservierungstechnologie des Jahrhunderts“ bezeichnet und ist die dritte Revolution in der Konservierungstechnologie. Es löst das Problem der Pfirsichkonservierung. Bei der Lagerung unter reduziertem Druck werden Obst und Gemüse in spezielle, abgedichtete Behälter gegeben, ein Teil der Luft aus dem Lager abgesaugt und Luft unter atmosphärischem Druck zugeführt. Dadurch kann eine Umgebung mit niedrigem Sauerstoff- und Druckgehalt geschaffen werden, während gleichzeitig die Diffusion von Gasen wie Ethylen im Obst und Gemüse nach außen gefördert wird, wodurch eine extrem lange Lagerung und Konservierung erreicht wird.

Die Behandlung mit kurzwelligem Ultraviolett (UV-C) entwickelt sich zunehmend zu einer der wichtigsten Technologien zur Konservierung landwirtschaftlicher Produkte. Durch eine UV-C-Behandlung kann die Oberfläche von Früchten sterilisiert und die Infektion mit Krankheitserregern nach der Ernte der Früchte verhindert werden. Darüber hinaus kann die UV-C-Behandlung die Produktion sekundärer Metabolite in Früchten, wie Gesamtphenole, Flavonoide und Anthocyane, anregen, die antioxidative Kapazität von Früchten verbessern, die Alterung von Früchten verzögern und die Qualität der Früchte erhalten.

Frisches Obst

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Chemische Konservierungstechnologie

Im Vergleich zur physikalischen Konservierung sind die Investitionskosten für chemische Konservierungsgeräte gering, die Bedienung ist einfach und sie werden häufig bei der Nachernteverarbeitung von Obst eingesetzt. Zu den chemischen Konservierungstechnologien gehören antibakterielle Wirkstoffe, Antioxidantien, Wachstumshemmer usw. Diese Chemikalien können das Wachstum von Mikroorganismen wirksam hemmen und die Alterung der Früchte verzögern.

Zu den häufig verwendeten antibakteriellen Konservierungsmitteln gehören drei Kategorien: Imidazole, Benzimidazole und Biguanidsalze. Sie haben eine gute hemmende Wirkung auf Penicillium, Grünschimmel usw., aber bei häufiger Anwendung entwickeln die Krankheitserreger eine Arzneimittelresistenz. Darüber hinaus muss beim Einsatz dieser Fungizide auf den Anwendungsbereich und die Dosierung geachtet werden, um Gesundheitsschäden zu vermeiden.

Ethylen ist der Hauptverursacher der Alterung von Früchten nach der Ernte und Ethylenrezeptor-Inhibitoren lösen jetzt wirksam das Problem der Reifung und Fäulnis von Früchten während des Transports . Auch nach der Ernte produzieren Bananen noch „endogenes Ethylen“, um ihre eigene Reifung zu fördern. Durch die Zugabe von Ethyleninhibitoren wie 1-MCP (1-Methylcyclopropen) kann die Synthese und Freisetzung von Ethylen nach der Ernte der Früchte wirksam gehemmt werden, wodurch verhindert wird, dass die Bananen vorzeitig reifen und weich werden.

Das von Bananen produzierte Ethylengas stammt hauptsächlich aus dem Rhizom. Daher können wir im Alltag die Bananenstämme mit Plastikfolie umwickeln, um die Haltbarkeit der Bananen zu verlängern. Wir können auch umgekehrt vorgehen und die Tatsache, dass Bananen oder Äpfel während des Reifungsprozesses viel Ethylen freisetzen, nutzen, um andere unreife Früchte nachreifen zu lassen.

Obst

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Biologische Konservierungstechnologie

Unter Biokonservierung versteht man die Verwendung natürlicher Substanzen, die aus natürlichen biologischen Materialien extrahiert oder durch Biotechnologie gewonnen werden, um die Haltbarkeit von Früchten zu verlängern. So werden beispielsweise natürliche Substanzen wie antimikrobielle Proteine ​​und Enzymhemmer eingesetzt, um das Wachstum von Mikroorganismen zu hemmen oder Probiotika, um die Vermehrung schädlicher Bakterien zu hemmen. Diese Methode ist nicht nur wirksam, sondern auch unschädlich für die Umwelt und den menschlichen Körper und verfügt über ein großes Entwicklungspotenzial.

Die Konservierungstechnologie gegen antagonistische Bakterien ist umweltfreundlicher. Das Prinzip besteht darin, mikrobielle Populationen zur Produktion von Antibiotika, Bakteriozinen, Lysozymen und anderen antibakteriellen Substanzen zu nutzen, die Krankheitserreger in Früchten abwehren und mit ihnen um Platz und Nährstoffe konkurrieren, wodurch der Verderb von Früchten durch Krankheitserreger verhindert wird. So kann beispielsweise das Besprühen von Erdbeeren mit Trichoderma vor der Ernte das Auftreten von Grauschimmel nach der Ernte wirksam verringern und das Besprühen mit Hefe kann Grauschimmel bei Kiwis und Anthraknose bei Papayas nach der Ernte verhindern.

Die Aktivität dieser antagonistischen Mikroorganismen wird jedoch leicht durch die Umgebung beeinflusst, was zu instabilen Konservierungseffekten führt. Daher ist die Verbesserung der Überlebensrate und Stabilität dieser Mikroorganismen für praktische Anwendungen von entscheidender Bedeutung, was auch in der aktuellen Forschung ein schwieriges Problem darstellt.

Beschichtungsmaterialien aus Chitosan waren in den letzten Jahren ein wichtiger Forschungsschwerpunkt . Chitosan ist ein natürliches hochmolekulares Polymer, das aus den Schalen von Meeresorganismen wie Garnelen und Krabben gewonnen wird. Dieses Konservierungsmittel ist sicher, ungiftig und essbar. Chitosan hat gute filmbildende Eigenschaften. Wenn es auf die Oberfläche von Früchten aufgetragen wird, kann es einen Film bilden, der die Transpiration und Atmung der Früchte verlangsamen, Wasserverlust verhindern und die Alterung der Früchte verzögern kann. Gleichzeitig wird durch den Schutz dieser Folie das Wachstum von Mikroorganismen auf der Oberfläche der Frucht gehemmt, wodurch die Frucht einer Infektion durch nach der Ernte auftretende Krankheitserreger besser standhält.

Fortschritte in der Gentechnik könnten die Obstkonservierung revolutionieren. Mithilfe der Technologie der Genomeditierung können wir Obstsorten züchten, die widerstandsfähiger gegen Lagerung, Krankheiten und Schädlinge sind und so das Problem des Obstverderbens grundlegend lösen. Obwohl diese Technologie großes Potenzial hat, bedarf ihre Anwendung noch immer eines standardisierten Managements. Die Entwicklung der Technologie zur Genomeditierung wird neue Ideen und Lösungen für die Obstkonservierung liefern.

Obst und Technologie

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Abschluss

Die Technologie zur Obstkonservierung hat von der Antike bis zur Gegenwart enorme Veränderungen erfahren, von einfachen natürlichen Methoden bis hin zu komplexen Hightech-Mitteln. Jeder Entwicklungsschritt zielt darauf ab, die Haltbarkeit von Früchten zu verlängern und ihre Frische und Nährstoffe zu erhalten.

Alte Konservierungsmethoden haben eine begrenzte Anwendbarkeit und sind normalerweise nur auf bestimmte Obstsorten und bestimmte Umweltbedingungen anwendbar. Die moderne Technologie ist vielseitig einsetzbar und kann bei nahezu allen Obstsorten eingesetzt werden sowie sich an unterschiedliche Lager- und Transportbedingungen anpassen. Doch auch die moderne Konservierungstechnik steht vor neuen Herausforderungen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie und dem wachsenden Umweltbewusstsein der Menschen wird sich die Technologie zur Obstkonservierung in Zukunft in eine effizientere, umweltfreundlichere und nachhaltigere Richtung entwickeln und so einen besseren Schutz der menschlichen Gesundheit bieten.

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