Was bestimmt die Haltbarkeit von Grundnahrungsmitteln?

Kaufen wir z.B. einen Sack Weizen, so wird in der Regel eine Haltbarkeit von 1-2 Jahren angegeben. Stellt man den Sack Weizen jedoch nicht einfach ohne weiteres in die Ecke, sondern beachtet einige grundlegende Faktoren, so kann man beispielsweise bei Hartweizen auch eine Haltbarkeit von 10 oder 20 Jahren erreichen, selbst Berichte von 30 Jahre gelagertem und immer noch genießbarem Weizen sind zu finden.

Welche Faktoren bestimmen die Haltbarkeit von Weizen oder anderen Getreidesorten, von Hülsenfrüchten wie Bohnen, von Reis oder auch Hartweizen-Pasta?

Stellen wir uns zunächst die Frage, was genau Lebensmittel verderben lässt, ungenießbar oder unappetitlich macht.
Entweder wir haben es einfach mit Ungeziefer zu tun, das unseren Lebensmittelvorrat schlichtweg als Schlaraffenland deutet oder es sind Mikroorganismen wie spezielle Pilzkulturen und Bakterien, welche Lebensmittel nicht zuletzt durch ihre Abbauprodukte für uns ungenießbar bzw. giftig machen. Zu den aeroben, also Sauerstoff-atmenden Mikroben, kommen eine Hand voll anaerober, z.B. CO2-atmender Mikroorganismen, die jedoch in unserem Fall eine nicht allzu hohe Bedeutung einnehmen.

Auch diese Tierchen und Mikroorganismen brauchen - ebenso wie wir Menschen - ein spezielles Milieu zum leben. Wir konservieren unsere Nahrungsmittel also, indem wir sie gar nicht erst "einladen" und ihnen ihre Lebens-Grundlage im Vornherein entziehen - im Falle von Insekten vor allem den Sauerstoff, den sie atmen; im Falle von aeroben Mikroorganismen ebenfalls den Sauerstoff als auch das nötige spezielle, warme, feuchte Milieu sowie im Falle von einigen anaeroben Mikroorganismen zudem das Kohlendioxid.

Zu geschmacklichen Änderungen kommt es bereits durch die schleichende Oxidation der Lebensmittel in Gegenwart von Sauerstoff. Auch hier hilft also der Entzug von O2.

Sie wollen Getreide bzw. Grundnahrungsmittel wie Weizen, Roggen, Hafer, Reis, Hirse, Quinoa u.a. lange lagern bzw. konservieren? Sie sind interessiert an Langzeitnahrung? Erfahren Sie hier alles über die Konservierung und Langzeit-Lagerung von Grundnahrungsmitteln wie Getreide, Reis, Hülsenfrüchten usw.! So können Sie sich selbst einen Vorrat an Langzeit-Nahrung anlegen. Ist es möglich, Getreide über viele Jahre zu lagern? Welche Faktoren sollten für die lange Haltbarmachung / Konservierung von Getreide wie Weizen, Roggen oder Hafer beachtet werden? Welche Möglichkeiten habe ich, Getreide, Rohstoffe bzw. Grundnahrungsmittel wie Weizen, Roggen, Zucker, Milchpulver, Eipulver, Instant Kartoffelbrei etc. haltbar zu machen? Wie lange kann ich Getreide wie Weizen oder Roggen bzw. Nahrungsmittel wie Reis, eiweißhaltige Hülsenfrüchte wie Bohnen o.a. lagern bzw. haltbar machen? conserva.de informiert Sie hier über Konservierung, das Konservieren / Haltbarmachen von Basis-Lebensmitteln. Erfahren Sie auf den anderen Seiten auch mehr über die Haltbarkeit von Konserven.

Die Lösung liegt so auf der Hand:

Grundnahrungsmittel wie Getreide, Hülsenfrüchte, Reis oder Nudeln sollten...

so trocken wie möglich,

bei möglichst niedrigen Temperaturen,

in Sauerstoff- (und ggf. CO2-) freier Umgebung,

geschützt vor Sonnenlicht,

im widerstandsfähigen Luft- und Wasser-dichten Behältnis

...gelagert werden!

Zwar kann ich die Faktoren untereinander ausgleichen, es kann jedoch kein Faktor wirklich unabhängig von den anderen betrachtet werden. Kann ich anstelle eines Feuchtigkeitsgehalt des Getreides von 10% nur 12% sicherstellen, dafür aber bei einer konstanten Temperatur von 10°C statt 20°C lagern, so wird die tiefere Temperatur den höheren Feuchtigkeitsgehalt etwas kompensieren können. Lagere ich hingegen in einer Sauerstoff-reichen Umgebung oder hat mein Getreide einen Feuchtigkeitsgehalt von 14%, so schränkt dies jeweils die Haltbarkeit deutlich ein.

Es verwundert nicht, dass sich die genannten optimalen Lagerbedingungen mit denjenigen decken, die eine möglichst lange Keimfähigkeit von Saatgut sicherstellen, wenngleich die Dauer der Keimfähigkeit wesentlich schneller an Grenzen stößt als die grundsätzliche Genießbarkeit. Schauen wir uns die einzelnen Faktoren genauer an.

Der Feuchtigkeitsgehalt

Der Feuchtigkeitsgehalt von Grundnahrungsmitteln wie Getreide oder Bohnen hat einen enormen Effekt auf deren Haltbarkeit. Entsprechende Richtwerte zum Verhältnis Feuchtigkeitsgehalt : Haltbarkeit basieren vor allem auf den Forschungsergebnissen von James F. Harrington (1916-2002), den sog. "Harrington rules of thumb" bzw. Harrington Faustregeln.

Eine dieser Regeln zufolge halbiert sich die Haltbarkeit (bei bleibender Keimfähigkeit) von Saatgut mit jedem Anstieg des Feuchtigkeitsgehaltes um ein Prozent (Harrington, 1972). Diese Regel gilt als anwendbar bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 5% bis 13% und ist natürlich auch umgekehrt anwendbar; reduziert man den Feuchtigkeitsgehalt um 1%, verdoppelt sich die Haltbarkeit. Ab 13% Feuchtigkeitsgehalt sorgen Pilzkulturen und die durch Atmung gesteigerte Selbsterhitzung für einen überproportionalen Verfall der Keimfähigkeit.

Uns geht es nun nicht primär um die Keimfähigkeit, sondern um die Genießbarkeit. Dennoch können wir diese Werte als Grundlage heranziehen. Mehr als 13% Feuchtigkeit sollte das einzulagernde Getreide nicht haben (in Deutschland gilt zwar auch noch Getreide mit einem Feuchtigkeitsgehalt von unter 14% als "lagerfest", jedoch ist dieser Wert auf die Lagerung in speziellen Silos und auch nicht auf eine Lagerung über viele Jahre angelegt). Bei 11-12% Feuchtigkeitsgehalt kann man unter Beachtung aller weiteren Faktoren offenbar schon eine recht hohe Haltbarkeit von vielen Jahren erreichen, erst recht, wenn man bei tiefen Temperaturen (maximal 12°C) lagert. 10% oder weniger sind optimal für die Langzeit-Lagerung, auch über 10-30 Jahre.

Feuchtigkeit messen
Der Feuchtigkeitsgehalt von Getreide kann mit Hilfe von Feuchtigkeitsmessern vorgenommen werden. Diese sind im Fachhandel als auch im Internet bei diversen Händlern erhältlich und kosten zwischen 50,- EUR bis zu mehreren hundert EUR. Je teurer, desto exakter die Messergebnisse. Ein von mir für 50,- EUR gekaufter Feuchtigkeitsmesser hat z.B. eine Genauigkeit von +/- 0,6% bei Werten unter 14% und misst den Feuchtigkeitsgehalt von Weizen, Roggen, Mais und Reis in einem Messbereich von 8%-20%.

Feuchtigkeit reduzieren
Ein von mir gekaufter 25kg Sack Bio Weizen hatte kurz nach dem Kauf einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 12-13%, nachdem ich ihn offen einige Tage in einem beheizten sehr trockenen Raum aufbewahrt hatte, sank der Feuchtigkeitsgehalt auf ca. 11,5%, nach ca. 2-3 Wochen unter 10%. Zur schnelleren Trocknung kann man das Getreide ggf. auch auf dem Boden verteilen.

Sehr zuverlässig, wenn auch etwas aufwändig, ist die Feuchtigkeitsreduzierung durch Trocknungsmittel. Sie absorbieren die Feuchtigkeit ihrer Umgebung. Gibt man sie z.B. zusammen mit Getreide in einen luftdichten Eimer, so entziehen sie dem Getreide Feuchtigkeit. Dazu bedarf es jedoch einer relativ großen Menge. Beispiel: Wir wollen 20 kg Weizen mit einer Feuchtigkeit von 15% auf einen Gehalt von 10% reduzieren. Multiplizieren wir das Gewicht (20kg) mit dem Feuchtigkeitsgehalt (15%) kommen wir auf den Gesamtwasseranteil: 20kg x 0,15 = 3kg Wasser (= 3 Liter Wasser). Davon wollen wir nun ein Drittel (von 15% auf 10%) entziehen, also einen Liter Wasser. Sehr gute, trockene Trocknungsmittel können bis zu 40% ihres Eigengewichts an Wasser ziehen, man benötigt also mindestens 2,5 kg Trocknungsmittel (in Europa wird vielmehr in Trockenmitteleinheiten, TME, gerechnet. 2,5 kg entsprechen in der Regel ca. 80 TME), um einen Liter Wasser abzuziehen. Das Trocknungsmittel (z.B. Silikagel) würde man in einem staubdichten Vlies-Beutel mit dem Getreide in ein luftdichtes Behältnis geben und nach etwa 1 bis 2 Wochen das nun verbrauchte Trocknungsmittel entfernen und das Feuchtigkeits-reduzierte Getreide (nach einer Kontrollmessung) unter Beachtung der anderen Faktoren versiegelt einlagern. Viele Trocknungsmittel sind im übrigen wiederverwendbar, indem man sie im Ofen erhitzt, trocknet und so reaktiviert.

Bei großen Mengen Getreide empfiehlt es sich, einen Agrar-Dienstleister mit der Trocknung zu beauftragen. Sie verfügen über sehr große Trocknungsanlagen speziell für diesen Zweck.

Die Temperatur

Grundsätzlich gilt: Je tiefer die Lagertemperatur, desto länger die Haltbarkeit. Einer weiteren Harrington Faustformel zufolge, verdoppelt sich die Lebensdauer von Saatgut bei Temperatursenkungen um jeweils 5,6°C im Temperaturbereich von 0°C bis 50°C. Diese Regel setzt einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt voraus und ist nur eine allgemeine Faustregel. Liegt der Feuchtigkeitsgehalt bei weniger als 14%, so leidet die Lebensdauer natürlich auch nicht durch Minusgrade, da es dann nicht zu Frostschäden kommen kann.

Lagert man beispielsweise Hartweizen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 10% unter Sauerstoff-Ausschluss und Beachtung der anderen Faktoren bei ca. 20°C (also etwa Zimmertemperatur), so kann man sicherlich schon von einer Haltbarkeit von 8-12 Jahren ausgehen. Reduziert man die Lagertemperatur von 20°C auf konstante 10°C, so erweitert dies die Haltbarkeit noch um viele Jahre.

Die folgende Übersicht findet sich auf einer Vielzahl von amerikanischen Informationsseiten zur Krisenvorsorge wieder. Zwar kann ich keinerlei Belege für diese Werte anführen und auch ausdrücklich keine Gewähr für diese Daten übernehmen, jedoch vermittelt sie meines Erachtens eine grobe Vorstellung davon, welche Rolle die Temperatur bei der Haltbarkeitsmaximierung spielt. Die tatsächliche Haltbarkeit unterliegt, wie wir sehen, natürlich ohnehin weiteren Faktoren, kann demnach länger, aber auch wesentlich kürzer ausfallen. Die Werte der Tabelle basieren auf der Annahme, dass Getreide unter Ausschluss von Sauerstoff, mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10% im luft- und wasserdichten Behälter in dunkler Umgebung gelagert wird. Erfahrungen haben offenbar gezeigt, dass dann bei einer konstanten Lagertemperatur von ca. 21°C eine Haltbarkeit von mindestens 10 Jahren erreicht werden konnte. Wendet man nun die Harrington Faustformel an, die sich ja ursprünglich nicht auf die allgemeine Haltbarkeit von Saatgut, sondern auf dessen Lebensdauer bei erhaltener Keimfähigkeit bezieht, erhält man folgende Werte:

Ganz abwegig können diese Werte nicht sein. Schließlich gibt es zahlreiche Berichte von weit über 10 Jahre eingelagertem Getreide, welches per Laboranalyse als "absolut konsumierbar" eingestuft wurde.

Wenn wir einmal von der künstlichen Kühlung durch Kühl- oder Gefrierschränke absehen, erreichen wir in der Regel die tiefsten Temperaturen bei der Lagerung im Erdreich, also zum Beispiel im Keller. In Gebäuden gilt die Nordseite als die kühlste.

Zu beachten ist im übrigen auch, dass nicht nur die Temperatur selbst, sondern ebenso das Ausmaß und die Häufigkeit von Temperaturschwankungen die Haltbarkeit beeinflussen. Haltbarkeitsmaximierend ist die Lagerung bei einer konstanten tiefen Temperatur.

Die sauerstoff-freie Umgebung

Vor einigen Jahren hat man in der Krisenvorsorge noch zu einer recht aufwändigen Methode gegriffen, um Behältnissen mit Grundnahrungsmitteln den Sauerstoff zu "entziehen": Der Sauerstoff wurde schlichtweg mit Stickstoff ersetzt, indem man von unten Stickstoff in den Behälter leitete. Der Sauerstoff wurde auf diese Weise nach und nach aufgrund seines höheren molekularen Gewichtes aus dem Behältnis gedrückt. Eine weitere Methode war der Einsatz von Trockeneis (festes Kohlendioxid), das - im Behälter unter das Getreide gelegt - zu Kohlendioxid sublimiert und so Stück für Stück den Sauerstoff nach oben aus dem Behältnis drückt.

Schließlich bahnten sich die Sauerstoff-Absorber ihren Weg in die Lebensmittel-Bevorratung bzw. -Haltbarmachung. Diese nach außen lebensmittelechten Päckchen sind vor allem mit Eisenpulver gefüllt, das in Gegenwart von Sauerstoff oxidiert, diesen also bindet, indem es mit ihm reagiert.

Sauerstoff Absorber ersetzen also nicht den Sauerstoff in der Luft, sondern binden diesen. In einem geschlossenen Behälter erzeugt dies im Gegensatz zum o.g. Befüllen mit Stickstoff ein Teil-Vakuum. Der Sauerstoff Anteil der Luft von ca. 21% wird - sofern ausreichend Absorber vorhanden sind - regelrecht entzogen.

Zwar unterliegt auch die erfolgreiche Verwendung von Sauerstoff Absorbern einigen entscheidenden Faktoren (weitere Informationen siehe Wie verwende ich Sauerstoff-Absorber?), dennoch bieten Sie dem unerfahrenen Privatmann eine wirklich simple, unkomplizierte und effektive Lösung. Unser Angebot an Sauerstoff-Absorbern finden Sie hier.

Zu beachten ist natürlich die Verwendung eines stabilen oder auch flexiblen Behältnisses (siehe Faktor 5). Schließlich kann das entstehende Teil-Vakuum die Wände eines instabilen oder nicht komplett gefüllten Eimers / Containers nach innen ziehen und so einknicken lassen. So kommt es ggf. zum Riss in der Eimerwand oder zu einer Verformung, welche wiederum die Luft- und Wasser-Dichtheit des Behälters am Deckel beeinträchtigt.

Der Schutz vor Sonnenlicht

Sonnenlicht erzeugt zum einen Wärme, würde also der angestrebten tiefen Temperatur entgegenwirken, zum anderen kann das UV-Licht die Haltbarkeit von Lebensmitteln beeinflussen. Eine dunkle Umgebung ist also für die Langzeit-Lagerung von Getreide o.a. Grundnahrungsmitteln angeraten.

Ein luft- und wasser(dampf)-dichter Behälter

Habe ich dem Getreide Feuchtigkeit entzogen bzw. einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt sichergestellt und zudem durch Sauerstoff-Absorber den Sauerstoff entzogen, so sollen diese Bedingungen im Sinne der Langzeit-Lagerung selbstverständlich auch so aufrecht erhalten bleiben. Das Behältnis für die Aufbewahrung sollte also zwingend luftdicht und wasser(dampf)dicht sein.

Natürlich kann ich mein Getreide in Dosen oder in Eimer oder Tonnen füllen. Diese Variante findet - auch bei Anwendung von Sauerstoff-Absorbern - eine breite Anwendung in der Langzeit-Lagerung von Getreide und anderen Grundnahrungsmitteln. Im Falle der Abfüllung in Dosen ist jedoch eine entsprechende Verschließmaschine erforderlich. Im Falle der Eimer oder Tonnen muss ich sicherstellen, dass es sich um lebensmittelechte HDPE (Heavy Duty Polyethylen, also Hochdruck PE-) Behälter mit Gummidichtungsdeckel handelt. Anders als in den USA ist das Angebot solcher HDPE Behälter mit Gummidichtung in Europa relativ eingeschränkt bzw. relativ teuer (20 Liter Behälter z.B. 20-30 Euro). Am besten eignen sich meines Erachtens die sehr hochwertigen Produkte der holländischen Firma CURTEC (http://www.curtec.com), insbesondere das breite Sortiment an Fässern (Weithals-Fässer, Superweithals-Fässer, UV-beständige Fässer), allesamt lebensmittelecht, wasser- und luftdicht in den unterschiedlichsten Größen. Bezugsquellen erhält man auf Anfrage. In Deutschland kann ich persönlich die Firma Johnen Verpackungen empfehlen (http://www.johnen-verpackungen.de).

Bei der direkten Abfüllung in Dosen oder Fässer, selbst HDPE (Dickwand-) Fässer / Eimer bleibt allerdings nach wie vor das Risiko des Einknickens durch das entstehende Teil-Vakuum des Sauerstoff-Entzugs. Mir ist dies bereits mehrfach passiert. Zudem ist diese Variante relativ kostspielig, wie wir gesehen haben.

Alu-Verbund-Beutel - der ideale Behälter? Ideal scheint demnach die Abfüllung in "flexible" Behältnisse, die dennoch luft- und wasserdicht sind, eine Art flexible Dose, die sich leicht verschließen lässt. Normale Plastiktüten oder -säcke eignen sich hierfür nicht, denn sie verfügen nicht über eine ausreichende Luft- und Wasserdampf-Barriere. Diese Barriere kann ich jedoch durch ein Aluminium-Laminat im Beutel sicherstellen. Ich spreche von sogenannten Aluminium-Verbund-Beuteln, die wir in unserem Shop anbieten. Es handelt sich dabei um Kunststoff-Beutel, die auf der Innenseite in der Regel eine lebensmittelechte Polyethylen-Schicht besitzen, in der Mitte eine Schicht Aluminium-Folie (als Luft- und Wasserdampf-Barriere) und auf der Außenseite wiederum eine flexible, stabile Polyester-Schicht.

Der Vorteil dieser Beutel liegt darin, dass sie schon ab einer Beutelstärke von etwa 110 µm (Micron oder Mikrometer) eine sehr hohe Luft-, Licht- und Wasserdampf-Barriere bieten und sich obendrein bei der Anwendung von Sauerstoff-Absorbern und dem daraus resultierenden Teil-Vakuum flexibel anpassen können. Nicht ohne Grund werden genau diese Beutel als Verpackung von gefriergetrockneten Mahlzeiten, Notrationen oder auch anderen Nahrungsmitteln für die Langzeit-Lagerung verwendet. Im Vergleich zu 20-30 Euro für ein lebensmittelechtes, luft- und wasserdichtes 20 Liter Fass, zahle ich zudem nur etwa 3,- Euro für einen Beutel mit einem Fassungsvermögen von mehr als 30 Litern oder etwa 4,- Euro für einen Beutel mit einem Fassungsvermögen von mehr als 25kg Weizen.

Die Beutel sind grundsätzlich sehr belastbar, punktuell aber natürlich anfällig für spitze Gegenstände. Gerade bei großen Füllmengen sollte man die Beutel also in entsprechend resistenten Behältern aufbewahren. Die befüllten Beutel selbst lassen sich ja auch nur schwer stapeln. Nun müssen es allerdings keine absolut Wasser- und Luft-dichten Eimer oder Tonnen mehr sein. Statt dessen kann ich beispielsweise zu einem normalen Eimer greifen (Preis etwa 3 Euro für 20 Liter Eimer inkl. Deckel und Metall-Bügel).

Weitere Kosten entstehen ggf., wenn man statt eines Bügeleisens eine weitaus komfortablere und sicherere Lösung für das Versiegeln des Beutels wählt: Professionelle Folienschweißgeräte wie z.B. Handschweißzangen (Kostenpunkt 200,- Euro).

Weitere Informationen zur Anwendung von Alu-Verbund-Beuteln finden Sie unter "Wie verwende ich Aluverbund-Beutel?". Unser Angebot an Aluminium-Verbund-Beuteln finden Sie hier.