Obst- und Gemüselagerung: Auf die richtige Atmosphäre kommt es an
Damit saisonales Obst und Gemüse das ganze Jahr über angeboten werden kann, müssen die Früchte über mehrere Monate hinweg gelagert werden. Dabei kommen spezielle Lagerräume mit kontrollierter Atmosphäre zum Einsatz. Temperatur, Feuchtigkeit und die Zusammensetzung der Umgebungsluft werden exakt überwacht und geregelt. Dadurch können diverse Obst- und Gemüsesorten bis zu 4 mal länger gelagert werden als unter Normalbedingungen. Eine Voraussetzung dafür ist die exakte Messung der Temperatur, Feuchte und CO2-Konzentration im CA-Lager mithilfe geeigneter Sensoren.
CA-Lagerung – Konstante Bedingungen erhöhen die Lagerfähigkeit
Die Nachernte-Lagerung ist ein entscheidender Bestandteil der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette und folgt auf Anbau und Ernte. Sie dient der Erhaltung der Qualität, der Reduktion von Verlusten und – insbesondere – der Verfügbarkeit frischer Produkte über längere Zeiträume. Die Lagerung unter kontrollierter Atmosphäre (engl. Controlled Atmosphere = CA) führt dazu die Reifung zu verlangsamen und die Frische zu erhalten. Damit die Früchte möglichst lange ihre Konsistenz, Inhaltsstoffe, Farbe und Geschmack behalten, werden diese in gasdichten Kühlräumen bei konstant niedrigen Temperaturen und einer hohen Luftfeuchtigkeit gelagert.
Darüber hinaus hat auch die Zusammensetzung der Lageratmosphäre einen wesentlichen Einfluss auf die Lagerfähigkeit. Normale Luft besteht aus etwa 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff sowie geringen Anteilen an Kohlendioxid (0,04 %) und verschiedenen Edelgasen. Bei der CA-Lagerung wird der Sauerstoffgehalt im Lagerraum durch Zufuhr von Stickstoff auf einen konstant niedrigen Sauerstoffwert abgesenkt und gleichzeitig der CO2-Gehalt erhöht. Dadurch wird der natürliche Reifeprozess verlangsamt und die Qualität der Früchte bleibt über einen längeren Zeitraum hinweg erhalten.
Was ist CA-Lagerung?
Unter Controlled Atmosphere (CA) versteht man eine spezielle Nachernte-Lagertechnik, bei der die natürliche Zusammensetzung der Luft im Lagerraum gezielt verändert wird. Durch die Absenkung des Sauerstoffgehalts, die Erhöhung des CO₂-Anteils sowie die präzise Steuerung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit wird der Reifeprozess verlangsamt und die Stoffwechselaktivität der Früchte reduziert. Auf diese Weise lassen sich Obst und Gemüse über deutlich längere Zeiträume hinweg lagern, ohne dass Qualität, Konsistenz, Geschmack oder Nährstoffe verloren gehen.
Atmosphäre im CA-Lager
Die ideale Zusammensetzung der Atmosphäre im CA-Lager hängt von den jeweiligen Obst- bzw. Gemüsesorten ab. Typische Lagerbedingungen bewegen sich zumeist in folgenden Bereichen:
< 2 % O2
0,5-4 °C
0-5 % CO2
bis zu 98 % rF
Die DCA-Lagertechnik ist eine Weiterentwicklung der konventionellen CA-Lagerung. Sie berücksichtigt die Tatsache, dass die gelagerten Früchte durch Zellatmung ständig Wärme, Wasser, Kohlendioxid und Ethylen (C2H4) an die Umgebungsluft abgeben, wodurch sich die Zusammensetzung der Lageratmosphäre verändert.
Bei der DCA-Lagerung wird der Sauerstoffgehalt sowie die Ethylen- und Kohlendioxidkonzentration kontinuierlich überwacht und dynamisch geregelt. Ziel ist es, einen möglichst tiefen Sauerstoffwert zu erreichen, der nur knapp über dem anaeroben Kompensationspunkt (ACP) liegt. Hier ist die CO2-Produktion minimal und ein Übergang zur Gärüng wird vermieden.
In sogenannten Ultra Low Oxygen (ULO) oder Extreme Low Oxygen (XLO)-Lagern wird der Sauerstoffgehalt schrittweise auf ca. 0,7 % bis 1 % abgesenkt. Die gelagerten Früchte werden dadurch in eine Art „Koma“ versetzt und der Fruchtstoffwechsel auf das absolute Minimum reduziert. Sortenspezifische O2- und CO2-Werte dürfen dabei weder unter- noch überschritten werden, da sonst die Früchte durch Sauerstoffmangel oder eine zu hohe CO2-Konzentration geschädigt werden.
Sortenspezifische Lagerbedingungen für Obst in der CA Lagerung
| Produkt | Temperatur | relativ humidity (RH) | O2 | CO2 | Normalbedingungen | CA Lager | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Apfel | 0 – 5 °C | 90 – 95 % | < 4 % | < 0,7 | 3 – 4 Monate | 9 – 12 Monate | |
| Birne | -1 – 0 °C | 90 – 95 % | 1 – 3 % | 0 – 1 | 4 Monate | 12 Monate | |
| Pflaume | 0 °C | 95 % | 1 – 2 % | 5 | 18 Tage | 50 Tage | |
| Avocado | 7 – 12 °C | 90 % | 2 – 3 % | 3 – 10 | 14 Tage | 2 Monate | |
| Heidelbeere | -0.5 – 0 °C | 90 – 95 % | 2 – 3 % | 10 – 12 | 14 Tage | 2 Monate | |
| Kirsche | -0.5 – 0 °C | 95 % | 3 – 10 % | 10 – 12 | 6 Tage | 25 Tage | |
| Kiwi | -0.5 – 0 °C | 90 – 95 % | 1 – 2 % | 4 – 5 | 70 Tage | 3 – 5 Monate | |
| Trauben | -1 – 0 °C | 90 – 95 % | 2 – 5 % | 1 – 3 | 1,5 Monate | 3 – 5 Monate | |
| Nektarine | -0.5 – 0 °C | 95 % | 1 – 2 % | 5 | 4 – 5 Wochen | 7 Wochen | |
| Mango | 8 – 13 °C | 90 – 95 % | 3 – 7 % | 5 – 8 | 2 – 4 Wochen | 3 – 6 weeks | |
| Pfirsich | 0 – 5 °C | 90 – 95 % | 1 – 2 % | 3 – 5 | 3 Wochen | 40 Tage |
Übersicht über sortenspezifische Lagerbedingungen sowie deren Lagerfähigkeit.
Präzise Sensoren sind die Voraussetzung für optimale Lagerbedingungen
Zur Sicherstellung der idealen Lagerbedingungen sind CA / DCA-Lagerräume mit verschiedensten technischen Systemen für Kühlung, Klimatisierung, Befeuchtung und Gasmanagement (Stickstoffgenerator, Kohlendioxidwäscher, Ethylenkonverter) ausgestattet.
Voraussetzung für eine präzise Regelung der Lagerbedingungen ist die kontinuierliche Überwachung der relevanten Klimaparameter mithilfe geeigneter Sensoren. Nur wenn die Messgeräte zuverlässig arbeiten und exakte Messwerte liefern, führt eine CA oder DCA-Lagerung zum bestmöglichen Ergebnis hinsichtlich Qualität und Lagerfähigkeit.
Feuchte-, Temperatur- und CO2-Messung in CA / DCA-Lagerräumen
Staub, chemische Belastungen, Hochfeuchte und andere extreme Umweltbedingungen können der Technik stark zusetzen. Um dies zu verhindern werden erhebliche Anforderungen an die eingesetzte Technik gestellt:
- Hohe Messgenauigkeit (<2 % rF) und Langzeitstabilität unter Hochfeuchtebedingungen
- Resistenz gegen Verschmutzung und chemische Kontamination
- Betauungsbeständigkeit
- Robustes Gehäuse mit Schutzklasse IP65 oder höher
- Einfache Wartung und unkomplizierter Tausch der Sensoren im Servicefall
E+E Elektronik bietet Sensoren, die speziell für den Einsatz unter solch anspruchsvollen Bedingungen entwickelt wurden.
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