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Gefrieren,

 

1) Chemie und Physik: der Übergang des Wassers, einer wässerigen Lösung oder einer anderen Flüssigkeit in den festen Aggregatzustand. Die Temperatur, bei der dieser Übergang unter Freisetzung der Schmelzenthalpie isotherm stattfindet, ist der Gefrierpunkt.

 

 2) Lebensmitteltechnologie: Einfrieren, die Haltbarmachung von wasserhaltigen Lebensmitteln durch Temperaturabsenkung deutlich unter ihren Gefrierpunkt (Tiefgefrieren, Tiefkühlen), wobei Nährstoffe, Vitamine, Farbe, Geruch und Geschmack erhalten bleiben. Die Konservierung durch Gefrieren und anschließende Gefrierlagerung ist durch Verlangsamung und Verhinderung des Mikroorganismenwachstums und durch Unterbrechung physikalischer und chemischer Vorgänge im Lebensmittel bei tiefen Temperaturen möglich. Biochemische, v. a. enzymatische Reaktionen werden ebenfalls verlangsamt, besonders wenn das Gefriergut zuvor blanchiert wurde.

 

Der Gefrierprozess beginnt in den Randzonen mit der Eiskristallbildung im interzellulären Bereich des Bindegewebes, da dieser nur einen geringen Gehalt an gelösten Substanzen und damit einen relativ hohen Gefrierpunkt besitzt. Die Gefriergeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit der Temperaturabsenkung von der Oberfläche zum thermischen Mittelpunkt (Kern) des Lebensmittels, wird in cm/h angegeben. Zur Schonung des Lebensmittels und zum Qualitätserhalt sollte der Gefrierprozess möglichst schnell verlaufen. Langsames Gefrieren fördert die Diffusion der Zellsäfte aus den Zellen und die Gewebszerstörung durch das Anwachsen großer Eiskristalle, was beim Auftauen zum Zellsaftabfluss und dadurch zur Austrocknung des Gefriergutes führt. Auch bei Gefrierlagertemperaturen oberhalb —18 ºC kann es zu einem nachträglichen Anwachsen der Eiskristalle kommen; ungleichmäßige Lagertemperaturen führen infolge der Temperaturdifferenz zwischen Produkt und Umgebung zu Wasserverlusten an der Oberfläche und zu weißen oder bräunlich roten Verfärbungen (Gefrierbrand). Die praktische Gefrierlagerfähigkeit eines Lebensmittels hängt u. a. vom Rohstoff, der Vorbehandlung, der Gefriergeschwindigkeit, der Verpackung und der Lagertemperatur ab. (Tiefkühlkost)