5.2 Gefrieren

Gefriergeräte dienen dem Einfrieren von Lebensmitteln und dem Lagern von Gefriergut und industriell tiefgefrorenen Lebensmitteln über einen längeren Zeitraum.

5.2.1 Gefrierprozess

Der Hauptbestandteil der meisten Lebensmittel ist Wasser. Es enthält stets Salze und andere lösliche Substanzen wie z. B. Kohlenhydrate und Proteine. Diese lassen den Gefrierbeginn der Gewebeflüssigkeit unter ±0 °C sinken, denn nur chemisch reines Wasser (ohne gelöste Salze) gefriert bei 0 °C. Je mehr gelöste Substanzen im Wasser enthalten sind, desto konzentrierter ist die Flüssigkeit und um so tiefer liegt der Gefrierpunkt. Der Schwerpunkt der Eiskristallbildung liegt im Temperaturbereich zwischen -0,5 °C und -5 °C (Bereich der maximalen Kristallbildung).

Beim Einfrieren von Lebensmitteln gefriert zunächst die Flüssigkeit zwischen den Zellen (Zellzwischenräume), da diese nicht so konzentriert, d. h. nicht so reich an gelösten Substanzen ist. Durch die Eisbildung steigt nun jedoch die Konzentration der nicht gefrorenen Lösung in den Zellzwischenräumen, so dass ein Konzentrationsgefälle zum Zellinneren entsteht. Da zwei verschieden konzentrierte Lösungen immer das Bestreben haben, den Konzentrationsunterschied auszugleichen (Diffusion), diffundiert das Wasser aus dem Zellinneren in die Zellzwischenräume. Für die Qualität von eingefrorenen Lebensmitteln spielt dieser Vorgang eine wesentliche Rolle.

Wird dem Lebensmittel die Wärme schnell entzogen und so der Bereich der Eiskristallbildung rasch durchschritten

  • setzt eine gleichmäßige Eiskristallbildung in den Zellen und Zellzwischenräumen ein.
  • bilden sich feinkörnige, im Lebensmittelgewebe gleichmäßig verteilte Eiskristalle.
  • ist die Diffusion von Wasser aus den Zellen in die Zellzwischenräume fast ohne Bedeutung.

Wird dem Lebensmittel die Wärme nur langsam entzogen

  • gelangt aufgrund der Konzentrationsunterschiede mehr Flüssigkeit durch Diffusion aus den Zellen in die Zellzwischenräume.
  • bilden sich größere und gröbere Eiskristalle vor allem zwischen den Zellen, da das Wasser über die bereits vorhandenen Eiskristalle läuft und an diesen erstarrt.
  • dehnen sich die Zellzwischenräume aus.
  • schrumpfen die Zellen infolge des Wasserverlustes und verändern ihre Form.
  • wird durch die zunehmende Konzentration in den Zellen eine Eiskristallbildung verhindert.
  • können die sich gebildeten großen Eiskristalle eine mechanische Zerstörung der Zellmembran verursachen.
  • kann es bis zum Platzen der Zellen kommen.

Beim Auftauen von schnell durchgefrorenen Lebensmitteln kann nahezu die gesamte ausgetretene Flüssigkeit von den Zellen wieder aufgenommen werden; der Saftverlust ist gering und die Konsistenz eines Produktes bleibt gut erhalten. Bei langsam eingefrorenen Lebensmitteln hingegen ist der Saftverlust größer, da aufgrund der Zellveränderung oder Zerstörung nur zum Teil Flüssigkeit zurück diffundieren kann; die Konsistenz des Lebensmittels verändert sich. Quelle: Deutsches Tiefkühlinstitut e.V., Köln, Infoblatt "Das Tiefgefrieren", 1998; Bearbeitung durch HEA

5.2.2 Auswahl und Vorbereitung des Gefriergutes

Die Qualität der gefrorenen Lebensmittel ist in erster Linie von der Art der Lebensmittel und der Gefriereignung (Verhalten der Lebensmittel bei Einfrieren und Lagern) abhängig. Alle zum Einfrieren geeigneten Lebensmittel sollen von bester Qualität sein, so frisch und so schonend wie möglich vorbereitet und eingefroren werden. Die Lebensmittel sollten zum Einfrieren haushaltsgerecht portioniert werden, damit sie beim späteren Verbrauch zum Teilen nicht erst an- bzw. aufgetaut werden müssen. Somit wird eine Qualitätsminderung vermieden.

  • Fleisch, Fisch, Geflügel und Wild eignen sich gut zum Einfrieren. Die Produkte sollten je nach Art frisch (bzw. abgehangen) sein und als Portion (max. 3 kg) verpackt eingefroren werden. Die Haltbarkeit richtet sich u.a. nach dem Fettgehalt und dem Grad der Zerkleinerung. Große Stücke und mageres Fleisch (z. B. Rindfleisch und Hähnchen) sind länger lagerfähig als stark zerkleinertes Fleisch (z. B. Hackfleisch und Schweinegulasch).
  • Bei Gemüse aus dem eigenen Anbau ist die richtige Sortenwahl (gefriergeeignet), der Erntezeitpunkt sowie eine kurze Zeitspanne zwischen Ernte und Einfrieren wichtig. Gemüse ist vor dem Einfrieren zu blanchieren, um Enzyme unwirksam zu machen. Dadurch lassen sich Verfärbungen, Geschmacksveränderungen und stärkerer Vitaminabbau vermeiden. Zusätzlich bewirkt das Blanchieren einen Aufschluss der Gewebestrukutur und eine Reduktion von geschmacksstörenden Stoffen (Oxalsäure, Bitterstoffe und Nitrat) und damit einen besseren Farberhalt. Der Blanchiervorgang ist ein kurzes Vorgaren von Lebensmitteln in
    • siedendem Wasser (2 l für 500 g, 2-4 min.),
    • Wasserdampf (100 °C, 1-2 min.) oder
    • im Mikrowellengerät (500 g Gemüse + 50 ml Wasser, max. Leistung, ca. 6-7 min., zwischendurch umwenden bzw. umrühren).

Anschließend wird das Gemüse sofort in kaltem Wasser (Eiswasser) abgekühlt, gut abgetropft, schnell verpackt (max. 1 kg/Paket) und eingefroren. Bei industriell eingefrorenen Gemüsen werden von der Saat, Ernte, Verarbeitung bis zum Einfrieren die optimalen Bedingungen angewandt, z. B. sind Erbsen im Allgemeinen innerhalb von 2 Stunden nach der Ernte auf -40 °C tiefgefroren. Durch die Messung des relativen Ascorbinsäuregehaltes kann der bessere Qualitätserhalt des Gemüses durch Blanchieren nachgewiesen werden.

Beerenobst eignet sich sehr gut zum Einfrieren. Es ist zweckmäßig, die Früchte auf einem Tablett, das bei den meisten Gefriergeräten mitgeliefert wird, einzeln vorzufrieren (ca. 2 bis 3 Stunden). Anschließend soll man sie portionsgerecht verpacken. Früchte für Marmelade lassen sich direkt in geeigneten Portionen verpacken und einfrieren. Der Vorteil ist, dass man nicht unbedingt in der Erntezeit die Marmelade zubereiten muss und auch Früchte, die nicht gleichzeitig reif sind, mischen kann. Obst wie Aprikosen und Pfirsiche müssen mit Zuckerlösung eingefroren werden, da sie sonst braun werden.

Backwaren sind als Teig oder fertiges Gebäck einzufrieren. Es empfiehlt sich, fertige Backwaren lauwarm zu verpacken, abkühlen zu lassen und dann einzufrieren. Backwaren sollten möglichst frisch eingefroren werden, um die typische Backfrische zu erhalten.

  • Das Einfrieren von fertig zubereiteten Gerichten ist rationell bei Gerichten mit langer Garzeit (z. B. Gulasch). Die Gerichte heiß in entsprechende Behälter füllen, abkühlen lassen und einfrieren.
  • Das Einfrieren von Gemüse und Obst lohnt sich nur bei eigenem Anbau, sonst stehen industrielle Tiefkühl-Produkte im großen Sortiment zur Verfügung. Das spart Arbeit und Energie (für das Blanchieren und Einfrieren).

5.2.3 Verpackung

Die zum Einfrieren vorbereiteten Lebensmittel müssen portionsgerecht verpackt werden, um z. B. das Austrocknen (Gefrierbrand) und Geschmacksübertragung zu verhindern sowie das Ranzigwerden von Fetten in Verbindung mit Sauerstoff zu unterbinden. Das Verpackungsmaterial soll bestimmten Anforderungen entsprechen. Es muss im Temperaturbereich von -40 °C bis ggf. +80 °C ausreichende mechanische Festigkeit besitzen. Darüber hinaus soll es feuchtigkeits- und luftundurchlässig, fett- und säurebeständig sowie geschmacksneutral sein.

Die Portionen sind möglichst flach mit wenig Lufteinschluss (Luft herausstreichen) zu verpacken, damit ein guter Kontakt zu den Gefrierflächen im Gerät hergestellt werden kann. Sachgerechtes Verpacken ist wichtig, um eine möglichst große Gefriergeschwindigkeit zu erreichen. Um Platz im Gefriergerät zu nutzen, sollte möglichst stapelbar verpackt werden.

Als Verpackungsmaterialien eignen sich:
Gefrierfolie, Gefrierbeutel, Gefrierschlauch aus Polyethylen. Sie haben eine geringe Durchlässigkeit von Wasserdampf und Luft. Die glatte Oberfläche und ihre Elastizität ermöglicht ein gutes Herausdrücken der überschüssigen Luft und ein leichtes Verschließen. Es gibt spezielle Koch- und Gefrierbeutel, die zum Einfrieren und zum anschließenden Garen verwenden werden können.

Gefrierdosen aus Polystyrol oder Polyethylen werden in verschiedenen Größen angeboten und eignen sich besonders gut für Fertiggerichte, Obstpüree und Flüssigkeiten. Sie sollten maximal 1,5 Liter fassen. Sie sind leicht stapelbar und gut verschließbar. Die Behälter nicht randvoll füllen, da sich das Gefriergut während des Einfrierens ausdehnt (durch Anheben des Deckels die Luft heraus drücken). Bei stark färbendem Inhalt (z. B. Gulasch, Tomatensauce) empfiehlt es sich, einen Gefrierbeutel in die Dose zu geben, das Gericht einzufüllen und den Beutel zu verschließen. Nach dem Einfriervorgang lässt sich dann das gut stapelbare Paket ohne Dose einlagern. Dies hat den Vorteil, dass weder Verfärbung noch Geschmacksübertragung in der Gefrierdose auftreten und die Dose wieder zur Verfügung steht. Die Gefrierbehälter sind immer wieder verwendbar.

Es gibt auch Mikrowellengeschirr, das sich zum Einfrieren und anschließenden Garen eignet. Diese immer wieder verwendbaren Verpackungen sind letztlich kostengünstiger und vermeiden Abfall.

Aluminiumfolie "extra stark" und Spezial-Aluminiumbehälter mit Deckel halten auch Fette sowie Geruchsstoffe zurück. Aluminiumfolie eignet sich für sperrige Stücke (Geflügel, Kuchen), die Aluminium-Behälter für weiches Gefriergut (Fertiggerichte).

Besonders wichtig ist ein luftdichtes Verschließen der Packungen. Hierfür gibt es Folien-Schweißgeräte, Gummiringe, gefriergeeignete Klebebänder, Metall- und Kunststoffklipse.

Zur besseren Überprüfung des Vorrates und der Lagerdauer ist es empfehlenswert, die einzulagernde Ware mit Lebensmittelart, Lebensmittelmenge, Einlegedatum und evtl. Lagerdauer zu beschriften.

Viele Gefriergeräte haben ein Gefriergut-Merksystem mit Magnetkarten-Anzeigen oder Symbolen. Sie erleichtern die übersichtliche Lagerung.

5.2.4 Lebensmittelgerechtes Einfrieren

Die Lebensmittelmenge, die täglich eingefroren werden kann, wird durch das Gefriervermögen (auf dem Typschild und in der Gebrauchsanweisung) angegeben. Nach EN ISO 5155 soll ein Gefriergerät in der Lage sein, in 24 Stunden mindestens 4,5 kg Lebensmittel je 100 l Nutzinhalt von der Einlagerungstemperatur von +25 °C oder +32 °C auf -18 °C herunterzukühlen (siehe Kapitel 4.3.3).

Beim Einlagern frischer Lebensmittel in das Gefriergerät ist wichtig, dass dem Lebensmittel möglichst schnell die Wärme entzogen wird. Darum sollte das Gefriergut möglichst an die Stellen mit der höchsten Kälteleistung gelegt werden, d. h. an oder auf die Verdampferflächen. Während früher bei Gefrierschränken nur in den Vorgefrierfächern eingefroren werden sollte, kann dies bei heutigen Geräten zumeist auf allen Ebenen geschehen. Das selbe gilt für die No-Frost-Geräte, wo die gleichmäßige Kälteverteilung durch die Luftumwälzung erreicht wird.

Um eine Qualitätsminderung bereits eingelagerter Lebensmittel durch Wärmeübertragung zu vermeiden, sollen diese nicht mit frischer Ware in Berührung kommen.

Soll mehr als 25 % des Gefriervermögens frisch eingefroren werden, so kann das Gerät vorab auf Dauerbetrieb (Superfrost-Funktion) geschaltet werden. Dadurch wird eine Kältereserve geschaffen, die die bereits eingefrorenen Lebensmittel vor unzulässiger Temperaturerhöhung schützt. Nach dem Einlagern schaltet der Benutzer den Dauerbetrieb aus und die thermostatische Regelung tritt wieder in Kraft. Einige Geräte besitzen eine Gefrierautomatik, dann schaltet sich das Gerät automatisch durch Temperatur- und/oder Zeitsteuerung wieder auf Normalbetrieb zurück. Erst nach 48 Stunden sollte dieser Vorgang wiederholt werden, da sonst die Kältereserve nicht ausreicht, um die große Lebensmittelmenge schnell wieder einzufrieren und damit die Qualität der Lebensmittel zu erhalten. Grundsätzlich ist nach der Gebrauchsanweisung der Hersteller zu verfahren. Ist dort kein detaillierter Hinweis vorhanden, ist zwischen optimalen Gefrierbedingungen und Vermeiden unnötigen Stromverbrauchs abzuwägen.

5.2.5 Lagerdauer

Die Lagerdauer von Lebensmittel ist von einer Vielzahl an Faktoren abhängig. Sie wird im Wesentlichen beeinflusst von:

  • der Ausgangsfrische,
  • der Art der Verpackung,
  • der Lagertemperatur,
  • der Lagerfeuchte.

Die verschiedenen Lebensmittel haben auch unterschiedliche Ansprüche an die Lagerbedingungen. Durch möglichst optimale Anpassung der äußeren Bedingungen lässt sich die Haltbarkeit verlängern, die Lebensmittel bleiben länger frisch. Die gekaufte Qualität bleibt auch während der empfohlenen Lagerzeit im Haushalt erhalten. Ein Einkauf kann evtl. in größeren zeitlichen Abständen erfolgen. Durch optimale Luftfeuchtigkeit und die Lagertemperatur nahe 0 °C in der Kaltlagerzone bleiben die Frische, die Vitamine und Nährstoffe bestens erhalten, die Lebensmittel sind zwei- bis dreimal solange haltbar im Vergleich zur herkömmlichen +5 °C Kühlzone. Die genauen Angaben über die Lagerdauer in den verschiedenen Fächern stehen in der Gebrauchsanweisung der Geräte.

5.2.6 Verarbeitung des Gefriergutes

Die eingefrorenen Lebensmittel müssen je nach Art und Verwendung gefroren, ggf. angetaut oder aufgetaut, und schließlich erwärmt bzw. gegart werden.

Lebensmittel, z. B. Geflügel, große Fleischstücke oder Teige, die noch bearbeitet werden müssen, sind vor der Zubereitung an- oder aufzutauen. Lebensmittel, wie Gemüse, Fertiggerichte und Backwaren, lassen sich in einem Arbeitsgang auftauen und zubereiten. Bei blanchiertem Gemüse ist eine Garzeit-Verringerung zu berücksichtigen, um unnötigen Vitaminabbau zu vermeiden.

Das An- oder Auftauen sollte so schonend wie möglich erfolgen:

  • im Kühlgerät bei ca. +5 °C, z. B. Fleisch, Geflügel und Brot (abgedeckt),
  • im Backofen bei +20 bis +30 °C empfindliche Lebensmittel, z. B. Sahnetorte, Koteletts, Steaks,
  • im Backofen bei +50 bis +60 °C, z. B. Fleisch, welches gebraten werden soll,
  • im Backofen bei +150 bis +200 °C, z. B. Backwaren,
  • im Mikrowellengerät, z. B. Fleisch, Geflügel, Obst und Backwaren (Auftaustufe; Gerätehersteller-Angaben beachten),
  • im Dampfgarer bei +50 °C (reiner Dampfbetrieb), z. B. Fleisch- und Milchprodukte.

Einmal an- bzw. aufgetaute Lebensmittel sollten direkt zubereitet und verbraucht werden. Sollte dies jedoch einmal nicht möglich sein, so ist es aus hygienischer Sicht besser, das Lebensmittel sofort wieder einzufrieren als es längere Zeit bei Plus-Temperaturen zu lagern.

Voraussetzung für das Wiedereinfrieren ist:

  • das Lebensmittel ist noch in der empfohlenen Lagerzeit
  • es wurde beim Auftauen nicht zu hohen Temperaturen ausgesetzt.

Wieder eingefrorene Lebensmittel sind möglichst bald zu verbrauchen. Besser ist es, das Lebensmittel zu garen und dann wieder einzufrieren.

Industriell tiefgefrorene Lebensmittel kommen als Tiefkühlkost in den Handel. Die Tiefkühlindustrie verarbeitet die Ware unmittelbar nach Ernte, Fang oder Zubereitung mit hohen produktangepassten Gefriergeschwindigkeiten bei -30 °C bis -50 °C.

Durch die sog. Tiefkühlkette – Einhaltung der Lager- und Transporttemperatur zwischen etwa -28 °C und -20 °C – werden die Produkte auf dem Weg vom Hersteller bis zum Tiefkühlgerät des Einzelhändlers oder Gemeinschaftsverpflegers vor unzulässigem Wärmeeinfluss geschützt.

Um eine Qualitätsminderung zu vermeiden, sollte der Verbraucher durch geeignete Transportbehälter (Tiefkühltaschen) diese Tiefkühlkette bis zum Gefriergerät im Haushalt fortsetzen.

Alle Tiefkühlerzeugnisse sind mit einem Datum (Mindesthaltbarkeit) versehen. Außerdem werden Lager- und Zubereitungshinweise auf der Packung angegeben.

Einfrieren, Lagerdauer, Auftauzeiten und Zubereitungshinweise für Lebensmittel
Lebensmittel Verarbeitungs-Hinweise Lagerdauer in Monaten Auftauzeit Kühlschrank
+1 °C bis +5 °C		 Auftauzeit Raumtem-peratur +20 °C Zubereitungshinweise
Schweinefleisch Stücke bis 3 kg 4 bis 7 12 bis 14 h 6 bis 8 h antauen zum Würzen
Schweinekotelett Folie zwischen legen 2 bis 4 1 bis 2 h 1 bis 2 h antauen, evtl. auftauen
Rind-/Kalbfleisch Stücke bis 3 kg 10 bis 12 12 bis 14 h 6 bis 8 h antauen zum Würzen
Rindfleisch (Rouladen) Folie zwischen legen 9 bis 12 4 bis 6 h 1 bis 2 h antauen zum Rollen
Geflügel Bis 4 kg 2 bis 10 12 bis 18 h vermeiden ohne Verpackung, abgedeckt
Forelle ausnehmen, trocken tupfen 2 bis 4 unaufgetaut
Gemüse blanchieren 6 bis 12 unaufgetaut
Obst einzeln vorfrieren 8 bis 12 8 bis 10 h 5 bis 8 h unaufgetaut
Sahne evtl. geschlagen 2 bis 3 5 bis 6 h 2 bis 3 h angetaut schlagen
Brot, Brötchen im Ganzen oder portionsweise 1 bis 3 2 bis 3 h aufbacken im Toaster oder Backofen
Kleingebäck ohne Glasur 2 bis 3 1 bis 2 h aufbacken, evtl. glasieren
Kuchen im Ganzen oder portionsweise 4 bis 5 4 bis 6 h aufbacken bei Backtem-peratur
Fertiggerichte portioniert 1 bis 3 unaufgetaut, evtl. antauen

Quelle: aid, Tiefkühlkost, Einfrieren von A-Z, Bearbeitung HEA