“F121.1” in EXCEL 5.0

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“F121.1” in StarOffice 5.2

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“F70” in EXCEL 5.0

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“F70” in StarOffice 5.2

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Sinn des F-Wertes

Maßgeblich für die Herstellung mikrobiell sicherer bzw. haltbarer Lebensmittelkonserven aber auch Frischware ist u.a. eine zur Erlangung der angestrebten Haltbarkeit erforderliche Intensität der Konserven- bzw. Gebinde-Erhitzung. Diese lässt sich nur über die Bestimmung des sog. „F-Wertes“ erfassen und im Rahmen einer Qualitätssicherung dokumentieren.

Welche F-Werte müssen denn erreicht werden?

Gesetzlich bindende Vorgaben gibt es nicht (mehr), doch haben sich konventionsgemäß bestimmte F-Werte als notwendig für die Herstellung stabiler Fleischerzeugnisse erwiesen.

F-Werte für Konserven

Im Gegensatz zur landläufigen Meinung sind Konserven NICHT steril im Sinne medizinischen Verbandmaterials, Infusionen etc. Dies ist aus geschmacklicher Sicht nicht möglich. Man erhitzt Konserven vielmehr je nach angestrebten Verwendungszweck nach dem Motto: So viel wie nötig; so wenig wie möglich.

Es werden 4 Erhitzungstypen unterschieden:

1. Kesselkonserve/Eingekochtes

Die Erhitzung erfolgt bei Temperaturen bis max. 100°C. F-Werte über 0,4 müssen erreicht werden. Die Lagerdauer ist qualitätsunabhängig auf 1 Jahr begrenzt. Derartige Konserven müssen gekühlt bei Temperaturen <10°C (besser <7°C) werden, da nur kälteliebende Sporenbildner und normale (= vegetative) Keime abgetötet werden.

2. Dreiviertelkonserve

Die Erhitzung erfolgt bei Temperaturen über 100°C. (Allerdings können auch beim Einkochen kleiner Konservenformate Dreiviertelkonserven erreicht werden.) Die F-Werte liegen zwischen 0,6 bis 0,8. Die Lagerdauer ist qualitätsunabhängig auf 1 Jahr begrenzt. Derartige Konserven müssen gekühlt bei Temperaturen <10°C werden, da nur zusätzlich zu den oben angegebenen Keimen manche Bacillus-Arten abgetötet werden.

3. Vollkonserven

Die Erhitzung erfolgt bei Temperaturen über 100°C. F-Werte über 3 müssen erreicht werden. Die Lagerdauer ist qualitätsunabhängig auf 4 Jahre ohne Kühlung bei 25°C begrenzt. Alles, bis auf hitzeliebende Sporenbildner, (die allerdings nur Lebensmittelverderber darstellen und deutlich oberhalb von 25°C Lagertemperatur wachsen,) wird abgetötet.

4. Tropenkonserven

Die Erhitzung erfolgt bei Temperaturen über 100°C. F-Werte über 12 müssen erreicht werden. Die Lagerdauer ist qualitätsunabhängig auf 1 Jahr ohne Kühlung bei 40°C begrenzt. (Die im Hinblick auf Vollkonserven zunächst paradox erscheinende, kürzere Lagerdauer ergibt sich aus dem wesentlich schneller bei höheren Lagertemperaturen ablaufenden, geschmacklichen Abbau des Konserveninhaltes.) Alle riskanten Keime sind abgetötet.

F-Werte für Frischware (= F70-Werte)

Für Frischware werden F70-Werte von 30 bis 60 zur Erreichung einer mikrobiellen Stabilität empfohlen. In der Praxis zeigt es sich jedoch immer wieder, dass bei bestimmten Produkten diese Werte traditionell deutlich überschritten werden. Als Faustregel gilt: Je geringer der Keimgehalt des Ausgangsmaterials, desto geringer der erforderlicher F70-Wert.

Warum Schnellmethoden?

Die zur Bestimmung des F-Wertes aus gemessenen Temperaturen während der Erhitzung erforderlichen Berechnungsaufgaben werden von speziellen Geräten, sog. "Integratoren" oder Computern vollautomatisch übernommen. Vor allem im Handwerk, bei bäuerlichen Selbstvermarktern aber auch bei einigen mittelständischen Unternehmen werden bei der Konservenherstellung derartige Geräte aus Kostengründen allerdings kaum eingesetzt.
Es gibt auch die Möglichkeit, den F-Wert manuell zu erfassen. Nachteilig ist hierbei jedoch der hohe zeitliche und personelle Aufwand bei der Erfassung. Gleiches gilt auch, wenn F-Werte aus vorliegenden Kerntemperaturverläufen errechnet werden oder F-Wert-Messprotokolle auf Exaktheit/Plausibilität zu überprüfen sind. Dies gilt gerade bei Protokollen längerer Erhitzungszeiten (große Gebinde, schwache Erhitzung etc.).

Die Methode

VUKOVIC (1985) entwickelte basierend auf der sog. Gauß'schen Integration des Kerntemperaturverlaufes ein graphisch arbeitendes Verfahren hoher Genauigkeit zur Bestimmung des F-Wertes von Fleischkonserven aus nur drei auf der Erhitzungskurve zu lokalisierenden Messpunkten. Mit den hier zum kostenlosen Download angebotenen Arbeitsblättern für Tabellenkalkulationsprogramme ist es gelungen, eine einfach zu bedienende Lösung zu bieten.

Welche Genauigkeit?

Bei Konserven (F10/121.1; Leitkeim = C. botulinum)

Umfangreiche experimentelle Untersuchungen ergaben eine Genauigkeit von +/-1.8%. Bei Tropenkonserven, die mit derartigen Methoden allgemein weniger exakt zu berechnen sind, lagen die Abweichungen bei max. 0,4 vom additiv erfassten F-Wert (F>12) der jeweiligen Kochung, was einer Abweichung von max. +/- 3,3% entspricht. Somit steht ein sehr genaues, gut zu handhabendes und schnelles Verfahren zur Überprüfung resp. Errechnung von F-Werten aus Graphiken oder Messwerttabellen zur Verfügung.

Bei Frischware (F70 Leitkeim= D-Streptokokken)

Experimentelle Untersuchungen zeigten, dass die bei der Schnellbestimmung von F-Werten bei Voll- und Tropenkonserven erzielte Genauigkeit bei der Schnellberechnung von F70-Werten nicht ganz erreicht werden. Durch eine leichte Abwandlung des Berechnungsverfahrens lassen sich jedoch die Abweichungen auf +/- 3,1% reduzieren, was bei den Untersuchungen einem F70-Wert von 2,2 entsprach. Dabei tendiert das Verfahren zur Ausgabe geringfügig niedrigerer F70-Werte als additiv erfasst, was die Sicherheit des Verfahrens aus mikrobieller Sicht erhöht. Die Abweichungen sind praxisirrelevant, da steuerungstechnisch aufgrund üblicher, minütlicher Steuerungsschritte nicht mehr regelbar.

Literatur

FOOTITT, R.J. u. A.S.LEWIS (1995):
The canning of fish and meat.
Verlag Chapman & Hall, Glasgow (UK)

HARABASZ, J. S. u. J. WOJCIECHOWSKY (1978):
Bestimmung des Sterilisationswertes von Konserven mit Hilfe von Nomogrammen.
Fleischwirtschaft 58, 1996-1998

LANGE, H.-J. (1972):
Untersuchungsmethoden in der Konservenindustrie.
Verlag Parey, Berlin

NITSCH, P. (1997):
Schnellbestimmung des F-Wertes kleinformatiger Fleisch- und Wurstkonserven mittels modifizierter, tabellarischer Methode.
Mitteilungsblatt der Bundesanstalt f. Fleischforschung 36, 386

NITSCH, P. u. I. VUKOVIC (2002):
Schnellbestimmung des F-Wertes mittels Gauß'scher Integration.
Fleischwirtschaft 11, 122-123

PRÄNDL, O. et al. (1988):
Fleisch
Verlag Ulmer, Stuttgart

SIELAFF, H. et al. (1982):
Herstellung von Fleischkonserven und industrielle Speisenproduktion.
Verlag VEB Fachbuch, Leipzig

SIELAFF, H. (1996):
Fleischtechnologie.
Verlag Behr's, Hamburg

VUKOVIC, I. (1985):
F0 - value calculation of canned meat by applying gaussian integration formula.
Tehnologija Mesa, 4/Vol 26, 120-124

WOJCIECHOWSKY, J. u. J. S. HARABASZ (1976):
Tabellarische Methode zur Bestimmung des Sterilisationswertes für Fleischkonserven.
Fleischwirtschaft 56, 255-258

Anschrift der Verfasser:

Dr. med. vet. Peter Nitsch
FTA für Informationstechnologie
Bundesanstalt für Fleischforschung
Institut für Technologie
E.-C.-Baumann-Str. 20
D-95326 Kulmbach

Professor Dr. med. vet. Ilija Vukovic
Faculty of Veterinary Medicine
Meat Hygiene and Technology
YU-11015 Beograd