Wie funktioniert die Gefriertrocknung?

Die Gefriertrocknung ist ein Verfahren zur Lebensmittelkonservierung, bei dem Lebensmitteln im gefrorenen Zustand Feuchtigkeit entzogen wird. Anstatt Wärme zum Verdampfen des Wassers zu nutzen, setzt ein Gefriertrockner Gefrieren, ein Vakuum und einen als Sublimation bezeichneten Prozess ein, um das Wasser als Dampf zu entfernen.

Die Wissenschaft hinter der Gefriertrocknung ist komplex, doch der grundlegende Prozess ist relativ einfach zu verstehen. In einem Gefriertrockner durchläuft das Lebensmittel drei Hauptphasen: das Einfrieren, die Primärtrocknung und die Sekundärtrocknung.

Harvest Right hat dazu beigetragen, diesen Prozess für den privaten Gebrauch praktikabel zu machen, indem das Unternehmen Gefriertrocknungsgeräte für den Hausgebrauch entwickelt hat, die den Gefrier- und Trocknungsprozess automatisch steuern.

Phase 1: Einfrieren

Jeder Gefriertrocknungszyklus beginnt mit dem Einfrieren der Lebensmittel.

Obst, Gemüse, Fleisch, Milchprodukte und Fertiggerichte enthalten von Natur aus Wasser. Beim Einfrieren verwandelt sich dieses Wasser in Eis.

Zu diesem Zeitpunkt sind die Lebensmittel lediglich gefroren. Würde der Vorgang hier enden, müssten sie weiterhin im Gefrierschrank aufbewahrt werden, um haltbar zu bleiben.

Der nächste Schritt ist das, was die Gefriertrocknung von anderen Verfahren unterscheidet. 

Phase 2: Sublimation

Sobald die Lebensmittel vollständig gefroren sind, erzeugt der Gefriertrockner im Inneren der Kammer ein Unterdruckmilieu und führt dabei sorgfältig dosierte Energie zu.

Unter diesen Bedingungen wandelt sich das Eis im Inneren der Lebensmittel direkt in Wasserdampf um, ohne zuvor in flüssiges Wasser überzugehen. Dieser Vorgang wird als Sublimation bezeichnet.

Wenn sich das gefrorene Wasser im Lebensmittel in Wasserdampf verwandelt, entweicht es aus dem Lebensmittel und wird im Gefriertrockner als Eis aufgefangen.

Da das Wasser entzogen wird, während die Lebensmittel gefroren bleiben, trägt das Gefriertrocknen dazu bei, einen Großteil der ursprünglichen Struktur der Lebensmittel zu erhalten. Viele Lebensmittel behalten ihre Form, Farbe und Größe bemerkenswert gut bei. Wenn später wieder Wasser hinzugefügt wird, können viele Lebensmittel zudem nahezu ihre ursprüngliche Konsistenz zurückerlangen.

Dies ist einer der größten Unterschiede zwischen der Gefriertrocknung und anderen Trocknungsverfahren. 

Stufe 3: Nachtrocknung

Nachdem der größte Teil des Eises entfernt wurde, kann noch eine geringe Menge Feuchtigkeit in den Lebensmitteln zurückbleiben.

Während der zweiten Trocknungsphase entfernt der Gefriertrockner einen Großteil dieser verbleibenden Feuchtigkeit. Das fertige Lebensmittel sollte vollständig durchgetrocknet sein, bevor es zur Lagerung verpackt wird.

Die Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts auf ein sehr niedriges Niveau ist einer der Gründe, warum ordnungsgemäß gefriergetrocknete Lebensmittel so lange haltbar sind.

Wie sorgt das Entfernen von Wasser für die Haltbarkeit von Lebensmitteln?

Feuchtigkeit spielt eine wesentliche Rolle beim Verderben von Lebensmitteln. Bakterien, Schimmelpilze und Hefen benötigen verfügbare Feuchtigkeit, um zu wachsen, und Wasser trägt zudem zu chemischen Reaktionen bei, die die Qualität von Lebensmitteln im Laufe der Zeit beeinträchtigen.

Durch die Gefriertrocknung wird der größte Teil dieser Feuchtigkeit entfernt, wodurch die Prozesse, die zum Verderben von Lebensmitteln führen, drastisch verlangsamt werden.

Die Gefriertrocknung ist jedoch nur ein Teil einer erfolgreichen langfristigen Lebensmittellagerung. Sobald Lebensmittel gefriergetrocknet wurden, müssen sie ordnungsgemäß verpackt werden, um sie vor Feuchtigkeit und Sauerstoff zu schützen.

Zur Langzeitlagerung werden gefriergetrocknete Lebensmittel üblicherweise in Mylar-Beuteln oder anderen luftdichten Behältern mit Sauerstoffabsorbern aufbewahrt. Die Lagertemperatur, die Lichteinwirkung, die Verpackungsqualität sowie die Art und der Zustand der Lebensmittel können sich alle darauf auswirken, wie lange sie haltbar sind.

Bei korrekter Gefriertrocknung, Verpackung und Lagerung sind viele Lebensmittel jahrelang haltbar, manche sogar bis zu 25 Jahre. 

Welche Lebensmittel lassen sich gefriertrocknen?

Einer der größten Vorteile eines eigenen Gefriertrockners ist die Vielfalt der Lebensmittel, die man damit konservieren kann. Man kann einzelne Lebensmittel, komplette Mahlzeiten, Snacks und sogar viele Lebensmittel gefriertrocknen, die sich mit herkömmlichen Methoden nur schwer konservieren lassen.

Zu den Lebensmitteln, die häufig gefriergetrocknet werden, gehören:

• Obst: Erdbeeren, Heidelbeeren, Äpfel, Bananen, Pfirsiche, Ananas, Himbeeren und Mangos

• Gemüse: Mais, Erbsen, Möhren, grüne Bohnen, Brokkoli, Paprika, Kartoffeln und Zwiebeln

• Fleisch und Eiweiß: Hähnchen, Rindfleisch, Pute, Meeresfrüchte und Eier

• Milchprodukte: Käse, Joghurt, saure Sahne und Eiscreme

• Komplette Mahlzeiten: Suppen, Eintöpfe, Nudelgerichte, Reisgerichte, Aufläufe, Chili und fertige Frühstücksgerichte

Die Möglichkeit, komplette Mahlzeiten zu konservieren, ist einer der Gründe, warum das Gefriertrocknen so nützlich ist. Anstatt nur einzelne Lebensmittel zu lagern, können Sie viele der Mahlzeiten, die Ihre Familie ohnehin schon isst, gefriertrocknen und später wieder mit Wasser aufbereiten.

Was sind die Vorteile der Gefriertrocknung?

Gefriertrockner werden für die unterschiedlichsten Zwecke eingesetzt, von der alltäglichen Konservierung von Lebensmitteln bis hin zur langfristigen Lagerung. Zu den größten Vorteilen zählen unter anderem:

Langfristige Lagerung von Lebensmitteln: Richtig gefriergetrocknete und verpackte Lebensmittel sind über Jahre hinweg haltbar. Daher eignet sich das Gefriertrocknen besonders gut für die Notfallvorsorge, die Konservierung von Gartenernten und den Aufbau eines Vorrats an Lebensmitteln, die man auch wirklich gerne isst.

Hervorragende Rehydrierung: Da durch die Gefriertrocknung die Struktur der Lebensmittel erhalten bleibt, lassen sich viele Lebensmittel sehr gut rehydrieren, wenn wieder Wasser hinzugefügt wird.

Leichte Lebensmittel: Durch den Entzug von Wasser lässt sich das Gewicht drastisch reduzieren. Gefriergetrocknete Lebensmittel eignen sich besonders gut für Camping, Rucksacktouren, die Jagd, Reisen und andere Situationen, in denen es darauf ankommt, möglichst leichte Lebensmittel mitzuführen.

Weniger Lebensmittelverschwendung: Erzeugnisse aus dem eigenen Garten, Großeinkäufe, Essensreste und übrig gebliebene Mahlzeiten lassen sich konservieren, bevor sie verderben.

Komfort im Alltag: Gefriergetrocknete Früchte, Gemüse, Snacks und Fertiggerichte lassen sich vorrätig halten und bei Bedarf verwenden. Saisonale Lebensmittel können noch lange nach der Ernte genossen werden, und Fertiggerichte lassen sich für stressige Tage oder den späteren Gebrauch aufbewahren.

Ist Gefriertrocknung dasselbe wie das Einfrieren von Lebensmitteln?

Nein. Obwohl bei beiden Verfahren zunächst Lebensmittel eingefroren werden, ist das Endergebnis sehr unterschiedlich.

Tiefkühlkost muss tiefgekühlt bleiben. Wenn sie auftaut und nicht sachgemäß verarbeitet wird, verdirbt sie schließlich.

Gefriergetrockneten Lebensmitteln wurde der größte Teil ihrer Feuchtigkeit entzogen. Nach Abschluss des Prozesses können ordnungsgemäß verpackte gefriergetrocknete Lebensmittel ohne Gefrierschrank oder Kühlschrank gelagert werden.

Das ist der entscheidende Unterschied: Beim Einfrieren bleibt das Wasser in den Lebensmitteln als Eis erhalten, während beim Gefriertrocknen das Wasser aus den Lebensmitteln entfernt wird. 

Wie funktioniert ein Gefriertrockner für den Hausgebrauch?

Ein Gefriertrockner für den Hausgebrauch führt den Gefrier- und Trocknungsprozess automatisch durch.

Die Lebensmittel werden auf Tabletts gelegt und in den Gefriertrockner geladen. Sobald der Zyklus beginnt, gefriert der Gefriertrockner die Lebensmittel, erzeugt ein Vakuum im Inneren der Kammer und regelt die Bedingungen, die erforderlich sind, um die Feuchtigkeit durch Sublimation zu entfernen.

Die Gefriertrockner für den Hausgebrauch von Harvest Right nutzen Sensoren und intelligente Technologie, um den Prozess zu steuern und festzustellen, wann die Lebensmittel getrocknet sind. Die für eine Charge benötigte Zeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Art der Lebensmittel, ihr Wassergehalt, die Menge der eingefüllten Lebensmittel und wie dick diese auf den Tabletts ausgelegt sind.

Sobald der Zyklus abgeschlossen ist, kann das Lebensmittel überprüft werden, um sicherzustellen, dass es vollständig trocken ist, und anschließend zur Lagerung verpackt werden.

Häufig gestellte Fragen

 Ist Gefriertrocknung dasselbe wie das Einfrieren von Lebensmitteln?

Nein. Beim Einfrieren bleibt das Wasser in den Lebensmitteln gefroren, und die Lebensmittel müssen kontinuierlich gekühlt gelagert werden. Bei der Gefriertrocknung werden die Lebensmittel zunächst eingefroren, anschließend wird der größte Teil des Wassers durch Sublimation entzogen. Nach Abschluss des Prozesses können ordnungsgemäß verpackte gefriergetrocknete Lebensmittel ohne Kühlung oder Einfrieren gelagert werden.

 Was versteht man unter Sublimation bei der Gefriertrocknung?

Sublimation ist der Vorgang, bei dem sich Eis direkt in Wasserdampf umwandelt, ohne zuvor in flüssiges Wasser überzugehen. Bei der Gefriertrocknung wird das im Lebensmittel enthaltene gefrorene Wasser durch Sublimation entfernt.

 Warum wird in einem Gefriertrockner eine Vakuumpumpe verwendet?

Ein Gefriertrockner erzeugt ein Vakuum, um den Druck im Inneren der Kammer zu senken. In Verbindung mit sorgfältig geregelter Temperatur und Energie sorgen diese Bedingungen dafür, dass das gefrorene Wasser in den Lebensmitteln durch Sublimation in Wasserdampf übergeht.

 Friert ein Gefriertrockner die Lebensmittel ein?

Ja. Das Einfrieren ist der erste Schritt des Gefriertrocknungsprozesses. Die Gefriertrockner für den Hausgebrauch von Harvest Right frieren die Lebensmittel ein, bevor sie die notwendigen Bedingungen schaffen, um das gefrorene Wasser durch Sublimation zu entfernen.

 Kann man komplette Mahlzeiten gefriertrocknen?

Ja. Viele komplette Mahlzeiten lassen sich gefriertrocknen, darunter Suppen, Eintöpfe, Nudelgerichte, Aufläufe, Reisgerichte, Chili und gekochtes Fleisch. Das ist einer der größten Vorteile eines eigenen Gefriertrockners, denn so können Sie viele der Gerichte konservieren, die Ihre Familie ohnehin schon isst.

 Wie lange sind gefriergetrocknete Lebensmittel haltbar?

Die Haltbarkeit hängt von der Art des Lebensmittels, dem Grad der Gefriertrocknung, der Verpackungsart und den Lagerbedingungen ab. Bei sachgemäßer Gefriertrocknung, Verpackung und Lagerung sind viele Lebensmittel jahrelang haltbar, manche sogar bis zu 25 Jahre.

 Warum lassen sich gefriergetrocknete Lebensmittel gut rehydrieren?

Da das Wasser entzogen wird, während die Lebensmittel gefroren sind, bleibt ein Großteil ihrer Struktur erhalten. Wenn Wasser wieder hinzugefügt wird, können viele gefriergetrocknete Lebensmittel dieses effektiv aufnehmen und nehmen nahezu wieder ihre ursprüngliche Form an.