Damit Lebensmittel nach dem Auftauen schmackhaft und frisch bleiben, sollten sie so schonend wie möglich eingefroren werden. Bei der Konservierung von Lebensmitteln durch Einfrieren sind die Anforderungen an den Gefrierprozess hoch, um Qualität und Frische nach dem Auftauen zu gewährleisten. Kryogenes Einfrieren von Lebensmitteln ist ein Verfahren, das sich aufgrund seiner hohen Gefriergeschwindigkeit ideal für diesen Zweck eignet.
Ein zu langsames Einfrieren oder ein ungleichmäßiges Absinken der Temperatur des Produkts kann zur Bildung von Eiskristallen führen, die die Zellwände oder (bei Fleisch) die Muskelfasern beschädigen. Beim anschließenden Auftauen verliert das Produkt einen Teil des Zellsaftes und damit Nährwert, Geschmack und Konsistenz.
Die optimale Gefriergeschwindigkeit hängt von der Art des Lebensmittels und den Bedingungen im Gefrierschrank ab. Das Lebensmittel selbst beeinflusst die Gefriergeschwindigkeit durch die folgenden Faktoren: Wassergehalt, Inhaltsstoffe, Einlasstemperatur, Dicke und Form des Produkts, Oberflächenart und Wärmeleitfähigkeit.
Mit Kältemitteln wie Flüssiger Stickstoff (LIN) oder Flüssiges Kohlendioxid (LCO2) wird eine hohe Gefriergeschwindigkeit von etwa 5 cm/h erreicht. Durch das feinkristalline Gefrieren des Wassergehalts bleibt die Zellstruktur des Gefrierguts erhalten. Das bedeutet, dass nach dem Auftauen kein Verlust an Saftigkeit oder Frische auftritt. Darüber hinaus verhindert das schnelle Gefrieren der Produktoberfläche ein unerwünschtes Austrocknen und einen Gewichtsverlust.
Bei der von Messer entwickelten Cryogen® Rapid-Technologie kommt das Kältemittel direkt mit dem Lebensmittel in Kontakt. Dies erfordert eine sorgfältige Auswahl und Gestaltung der Verpackung, sowohl um die Qualität der Lebensmittel während des Gefrierprozesses zu schützen als auch um den direkten Kontakt mit dem Kältemittel zu kontrollieren. Auf diese Weise kann die Qualität der Lebensmittel vollständig erhalten bleiben.
Die dafür benötigten kryogenen Gefriersysteme, von Tiefkühltruhen über Tunnel bis hin zu Spiralfrostern, können sehr einfach, schnell und ohne hohe Investitionskosten installiert werden. Darüber hinaus müssen die Nutzer nur mit geringen Wartungs- und Reparaturkosten rechnen. Das kryogene Einfrieren von Lebensmitteln findet breite Anwendung in der Fisch-, Fleisch- und Wurstwarenindustrie, in Bäckereien und Konditoreien, bei der Herstellung von Teigwaren, Fertiggerichten, Speiseeis und bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse.
Bei herkömmlichen mechanischen Gefriergeräten kann die hohe Luftzirkulationsgeschwindigkeit im Gefrierraum zu Wasserverlusten auf der Produktoberfläche führen, was wiederum die oben beschriebenen Qualitätseinbußen zur Folge haben kann.
Durch den Einsatz des kryogenen Gasgefrierens bleiben besonders verarbeitete oder hochwertige Lebensmittel wie Fleisch, Fertiggerichte, Backwaren, Fisch, Schalentiere, Spargel, Pilze und Beerenobst stets frisch und nährstoffreich.
Das Tiefgefrieren von Lebensmitteln durch kryogenes Gefrieren hat sich als energieeffiziente und qualitativ hochwertige Alternative zu herkömmlichen Gefrierverfahren erwiesen und spielt eine wichtige Rolle in der Lebensmittelindustrie.