Konservieren

Die Konservierung von Lebensmitteln umfasst physikalische und chemische Verfahren, die mikrobiellen Verderb, enzymatische Reaktionen und chemische Abbauprozesse verlangsamen bzw. kontrollieren und dadurch die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern. Zu den grundlegenden Prinzipien gehören die Anwendung von Wärme oder Kälte, die Verringerung der Wasseraktivität, die Veränderung des pH-Werts, die Begrenzung der Sauerstoffexposition sowie der Einsatz antimikrobiell oder antioxidativ wirkender Konservierungsstoffe.

Aus mikronährstoffmedizinischer Sicht ist die Konservierung nicht als einheitlicher Prozess zu bewerten. Die Auswirkungen auf Vitamine, Mineralstoffe und bioaktive Pflanzenstoffe unterscheiden sich erheblich in Abhängigkeit vom Lebensmittel, dem Konservierungsverfahren, der Prozessintensität, der Lebensmittelmatrix sowie den anschließenden Lagerungsbedingungen [1-5].

Konservierungsverfahren und Mikronährstoffretention

Für die Mikronährstoffqualität konservierter Lebensmittel sind vor allem Temperatur, Behandlungsdauer, Wasser- und Sauerstoffkontakt sowie Licht und Lagerdauer entscheidend. Verluste entstehen nicht ausschließlich während der eigentlichen Konservierung. Auch die Zeit zwischen Ernte und Verarbeitung sowie die nachfolgende Lagerung können den Mikronährstoffgehalt wesentlich beeinflussen [1, 5].

Thermische Konservierungsverfahren wie Pasteurisation und Sterilisation reduzieren die mikrobielle Belastung durch Hitzeeinwirkung. Bei der Herstellung von Vollkonserven werden Lebensmittel in einem hermetisch verschlossenen Behältnis thermisch behandelt. Insbesondere hitze- und oxidationsempfindliche, wasserlösliche Vitamine können dabei abgebaut bzw. bei wasserreichen Prozessschritten ausgelaugt werden [1, 5].

• Vitamin C – besonders empfindlich gegenüber Temperatur, Sauerstoff und längerer Prozessdauer; Verluste werden durch intensive thermische Behandlung und nachfolgende ungünstige Lagerungsbedingungen verstärkt [1, 5].
• Thiamin (Vitamin B1) – hitzeempfindlich und zusätzlich gegenüber bestimmten chemischen Konservierungsstoffen, insbesondere Sulfiten, instabil [1, 6].
• Folat – kann durch thermische Behandlung und Auslaugung vermindert werden; das Ausmaß ist stark lebensmittel- und verfahrensabhängig [1].
• Carotinoide – zeigen keine einheitliche Reaktion auf thermische Prozesse. Wärme und die Veränderung zellulärer Strukturen können die Freisetzung aus der Lebensmittelmatrix erhöhen, während gleichzeitig oxidative und thermische Abbauprozesse auftreten können [2].
• Mineralstoffe – werden durch Hitze nicht chemisch zerstört. Veränderungen des Mineralstoffgehalts entstehen vor allem durch Auslaugung, das Entfernen von Lebensmittelbestandteilen oder den Übergang von Mineralstoffen in die Aufgussflüssigkeit [2].

Die häufig vertretene Annahme, Konserven seien grundsätzlich mikronährstoffarm, ist daher wissenschaftlich nicht haltbar. Für Vitamin C und verschiedene B-Vitamine können thermisch bedingte Verluste relevant sein. Mineralstoffe und Ballaststoffe bleiben dagegen vergleichsweise stabil. Bei einzelnen Carotinoiden kann die Verarbeitung zudem die Freisetzung aus der Lebensmittelmatrix verändern [1, 2].

Kälte, Wasserentzug und Sauerstoffkontrolle

Kühlung und Einfrieren verlangsamen mikrobielle, enzymatische und chemische Reaktionen. Bei sachgerechter Temperaturführung können insbesondere tiefgefrorene Lebensmittel eine hohe Mikronährstoffretention aufweisen. Vorbehandlung und Lagerdauer bleiben jedoch relevante Einflussfaktoren [1-3, 5].

Bei der Trocknung und Konzentration wird die Wasseraktivität reduziert. Wärmeeinwirkung und Sauerstoffkontakt können insbesondere Vitamin C und andere oxidationsempfindliche Inhaltsstoffe beeinträchtigen. Gleichzeitig führt der Wasserentzug zu einer höheren Konzentration stabiler Nährstoffe pro Gewichtseinheit. Ein höherer analytischer Mineralstoffgehalt pro 100 g eines getrockneten Lebensmittels bedeutet daher nicht, dass während der Verarbeitung Mineralstoffe neu entstanden sind [3, 5].

Auch eine sauerstoffarme Verpackung bzw. Schutzgasatmosphäre kann oxidative Abbauprozesse begrenzen. Die Wirksamkeit hängt von der Sauerstoffdurchlässigkeit des Verpackungsmaterials, dem verbleibenden Sauerstoff im Produkt und der Lagertemperatur ab. Besonders bei Vitamin C und oxidationsempfindlichen Pflanzenstoffen ist die gesamte Prozess- und Lagerungskette relevant [5].

Moderne nichtthermische Konservierungsverfahren

Nichtthermische bzw. thermisch weniger belastende Verfahren wie die Hochdruckbehandlung werden eingesetzt, um die mikrobielle Sicherheit und Haltbarkeit zu verbessern und gleichzeitig thermisch empfindliche Inhaltsstoffe stärker zu schonen. Für hochdruckpasteurisierte Obst- und Gemüseprodukte, insbesondere Säfte und Pürees, zeigt eine aktuelle kritische Übersicht überwiegend geringe Auswirkungen auf Vitamine, Carotinoide, Anthocyane und weitere bioaktive Inhaltsstoffe [4].

Die Wirkung der Hochdruckbehandlung ist jedoch von Druckniveau, Temperatur, Behandlungsdauer und Lebensmittelmatrix abhängig. Zudem können druckresistente bakterielle Sporen die üblichen Bedingungen einer Hochdruckpasteurisation überstehen. Eine pauschale Überlegenheit der Hochdruckbehandlung für sämtliche Lebensmittel oder Konservierungsziele ist daher nicht ableitbar [4].

Auch nach einer mikronährstoffschonenden Primärbehandlung können während der anschließenden Lagerung Veränderungen empfindlicher Inhaltsstoffe auftreten. Für die Bewertung der Mikronährstoffretention ist deshalb die gesamte Prozess- und Lagerungskette zu berücksichtigen [4, 5].

Chemische Konservierungsstoffe

Konservierungsstoffe werden eingesetzt, um das Wachstum von Bakterien, Hefen oder Schimmelpilzen zu hemmen bzw. oxidative Veränderungen zu begrenzen. Ihre ernährungsmedizinische Bewertung muss substanzspezifisch erfolgen. Eine pauschale Gleichsetzung zugelassener Konservierungsstoffe mit gesundheitsschädlichen Substanzen ist wissenschaftlich nicht gerechtfertigt.

Aus mikronährstoffmedizinischer Sicht ist insbesondere relevant, ob ein Konservierungsstoff direkt mit Vitaminen oder anderen Lebensmittelbestandteilen reagiert. Ein lebensmittelchemisch bedeutsames Beispiel sind Schwefeldioxid und Sulfite [6, 7].

Schwefeldioxid und Sulfite

Schwefeldioxid (E 220) und Sulfite (E 221-E 224, E 226-E 228) werden aufgrund ihrer antimikrobiellen, antioxidativen und bräunungshemmenden Eigenschaften eingesetzt. Sie sind für definierte Lebensmittelkategorien und Verwendungsbedingungen zugelassen [7, 8].

Thiamin ist gegenüber Sulfiten besonders empfindlich. Sulfit kann Thiamin über eine nukleophile Substitutionsreaktion spalten. Dabei wird eine Thiazol-Abgangsgruppe freigesetzt und ein entsprechendes Sulfonat gebildet; das vitaminwirksame Thiamin wird dadurch inaktiviert [6]. Die Verwendung von Sulfiten kann daher den Thiamingehalt eines Lebensmittels vermindern [1, 6].

Neben der mikronährstoffbezogenen Wirkung können Sulfite bei empfindlichen Personen Überempfindlichkeitsreaktionen (überschießende Reaktionen des Immunsystems) auslösen. Besonders relevant sind bronchiale Reaktionen (Reaktionen der Atemwege) bei entsprechend disponierten Personen, insbesondere bei Asthma bronchiale (Asthma) [7].

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zog 2022 den zuvor vorläufig festgelegten gruppenbezogenen Acceptable Daily Intake (ADI) für Schwefeldioxid und Sulfite zurück, da die verfügbare Toxizitätsdatenbasis für die Ableitung eines belastbaren ADI als unzureichend bewertet wurde. Die Risikobewertung erfolgte deshalb über einen Margin-of-Exposure-Ansatz. Für verschiedene Expositionsszenarien identifizierte die EFSA bei höherer Aufnahme Sicherheitsbedenken [7].

Eine aktualisierte EFSA-Expositionsbewertung aus dem Jahr 2025 untersuchte alternative Höchstmengen und verfeinerte Expositionsszenarien. Als relevante Expositionsquellen wurden abhängig von der Altersgruppe insbesondere Wein, Bier, Fleischzubereitungen, Frucht- und Gemüsesäfte, aromatisierte Getränke sowie getrocknete Früchte und Gemüse identifiziert [8]. Diese Daten begründen eine differenzierte Bewertung hoher kumulativer Sulfitexposition, jedoch keine pauschale gesundheitliche Abwertung sämtlicher sulfithaltiger Lebensmittel.

Konserven und Mikronährstoffqualität

Die Mikronährstoffqualität von Konserven wird wesentlich durch die thermische Vorbehandlung, Sterilisationsintensität, Aufgussflüssigkeit und Lagerdauer bestimmt. Die stärksten Verluste betreffen typischerweise empfindliche wasserlösliche Vitamine. 

Für Obst und Gemüse zeigen vergleichende Reviews, dass Konserven trotz verarbeitungsbedingter Verluste weiterhin relevante Mengen an Mikronährstoffen liefern können. Mineralstoffe und Ballaststoffe bleiben vergleichsweise stabil. Bei Carotinoiden können thermische Verarbeitung und Veränderungen der Zellstruktur die Freisetzung aus der Lebensmittelmatrix beeinflussen [1, 2].

Bei in Aufgussflüssigkeit konservierten Lebensmitteln ist zu berücksichtigen, dass wasserlösliche Vitamine und Mineralstoffe teilweise in die Flüssigkeit übergehen können. Wird diese verworfen, gehen die darin enthaltenen Nährstoffanteile für den Verzehr verloren [1, 2].

Salz und Zucker in konservierten Lebensmitteln

Die Zugabe von Salz oder Zucker ist nicht für alle konservierten Lebensmittel technologisch erforderlich. Abhängig vom Produkt können Natriumchlorid oder Zucker jedoch zur Verringerung der Wasseraktivität, zur Geschmacksgebung oder zur Beeinflussung der Produktstruktur eingesetzt werden. Konserven mit Salzlake bzw. Früchte in Zuckerlösung können deshalb eine deutlich höhere Natrium- bzw. Zuckerzufuhr bewirken als entsprechende Produkte ohne diese Zusätze.

Diese ernährungsmedizinische Bewertung ist von der eigentlichen Mikronährstoffretention zu trennen. Ein Lebensmittel kann relevante Mengen an Vitaminen und Mineralstoffen enthalten und gleichzeitig aufgrund hoher Natrium- oder Zuckerzusätze ernährungsphysiologisch ungünstiger zusammengesetzt sein.

Mikronährstoffmedizinische Bewertung

Für die Beurteilung konservierter Lebensmittel sind insbesondere folgende Faktoren relevant:

• Konservierungsverfahren – thermische, chemische und nichtthermische Verfahren unterscheiden sich erheblich hinsichtlich ihrer Wirkung auf empfindliche Mikronährstoffe.
• Prozessintensität – Temperatur und Behandlungsdauer bestimmen wesentlich den Abbau hitzeempfindlicher Vitamine.
• Wasserexposition – Auslaugung betrifft vor allem wasserlösliche Vitamine und Mineralstoffe.
• Sauerstoff- und Lichtexposition – fördern den Abbau oxidationsempfindlicher Inhaltsstoffe, insbesondere Vitamin C.
• Lagerungsbedingungen – Temperatur, Lagerdauer und Verpackung können den Mikronährstoffgehalt nach der eigentlichen Konservierung weiter beeinflussen.
• Konservierungsstoffe – müssen substanzspezifisch bewertet werden; für Sulfite ist insbesondere die Inaktivierung von Thiamin relevant.
• Zusatz von Salz und Zucker – ist getrennt von der Mikronährstoffqualität des Lebensmittels zu beurteilen.

Fazit

Die Konservierung von Lebensmitteln führt nicht zwangsläufig zu einer relevanten Verminderung der ernährungsphysiologischen Qualität. Das Ausmaß der Mikronährstoffverluste ist verfahrens-, substanz- und lebensmittelspezifisch. Besonders empfindlich sind Vitamin C, Thiamin und teilweise Folat; Mineralstoffe und Ballaststoffe bleiben dagegen überwiegend stabil [1-5].

Intensive thermische Prozesse sowie Wasser-, Sauerstoff- und Lichtexposition können Mikronährstoffverluste verstärken. Thermisch weniger belastende Konservierungsverfahren wie die Hochdruckbehandlung können insbesondere bei Obst- und Gemüseprodukten die Retention empfindlicher Inhaltsstoffe begünstigen, ohne jedoch eine vollständige Stabilität während der anschließenden Lagerung zu gewährleisten [4, 5].

Bei chemischen Konservierungsstoffen ist eine substanzspezifische Bewertung erforderlich. Für Schwefeldioxid und Sulfite sind insbesondere die chemische Inaktivierung von Thiamin, Überempfindlichkeitsreaktionen bei disponierten Personen und die von der EFSA identifizierten Unsicherheiten bzw. Sicherheitsbedenken bei höherer Exposition relevant [6-8]. Eine pauschale Abwertung konservierter Lebensmittel ist wissenschaftlich ebenso wenig gerechtfertigt wie die Annahme, Konservierungsverfahren seien grundsätzlich ohne Einfluss auf die Mikronährstoffqualität.

Literatur

1. Rickman JC, Barrett DM, Bruhn CM: Nutritional comparison of fresh, frozen and canned fruits and vegetables. Part 1. Vitamins C and B and phenolic compounds. J Sci Food Agric. 2007;87:930-944. doi:10.1002/jsfa.2825
2. Rickman JC, Bruhn CM, Barrett DM: Nutritional comparison of fresh, frozen, and canned fruits and vegetables II. Vitamin A and carotenoids, vitamin E, minerals and fiber. J Sci Food Agric. 2007;87:1185-1196. doi:10.1002/jsfa.2824
3. Barrett DM, Lloyd B: Advanced preservation methods and nutrient retention in fruits and vegetables. J Sci Food Agric. 2012;92:7-22. doi:10.1002/jsfa.4718
4. Ravichandran C, Jayachandran LE, Kothakota A, Pandiselvam R, Balasubramaniam VM: Influence of high pressure pasteurization on nutritional, functional and rheological characteristics of fruit and vegetable juices and purees-an updated review. Food Control. 2023;146:109516. doi:10.1016/j.foodcont.2022.109516
5. Giannakourou MC, Taoukis PS: Effect of Alternative Preservation Steps and Storage on Vitamin C Stability in Fruit and Vegetable Products: Critical Review and Kinetic Modelling Approaches. Foods. 2021;10:2630. doi:10.3390/foods10112630
6. Howe GW, Grenade NL: Sulfite-Catalyzed Nucleophilic Substitution Reactions with Thiamin and Analogous Pyrimidine Donors Proceed via an SNAE Mechanism. J Org Chem. 2022;87:13224-13235. doi:10.1021/acs.joc.2c01685
7. EFSA Panel on Food Additives and Flavourings (FAF) et al.: Follow-up of the re-evaluation of sulfur dioxide (E 220), sodium sulfite (E 221), sodium bisulfite (E 222), sodium metabisulfite (E 223), potassium metabisulfite (E 224), calcium sulfite (E 226), calcium bisulfite (E 227) and potassium bisulfite (E 228). EFSA J. 2022;20:e07594. doi:10.2903/j.efsa.2022.7594
8. European Food Safety Authority (EFSA), Horváth Z, Dujardin B: Update of the dietary exposure to sulfur dioxide (E 220), sodium sulfite (E 221), sodium bisulfite (E 222), sodium metabisulfite (E 223), potassium metabisulfite (E 224), calcium sulfite (E 226), calcium bisulfite (E 227) and potassium bisulfite (E 228) with alternative maximum levels when used as food additives. EFSA Supporting Publications. 2025;22:EN-9754. doi:10.2903/sp.efsa.2025.EN-9754