Konservierung

Max Liebermann: Konservenmacherinnen (1879)

Konservierung (lateinisch conservare, „erhalten, bewahren“) bezeichnet die Verlängerung der Haltbarkeit von Gegenständen durch eine Minderung der chemischen Alterung.

Typischerweise werden Lebensmittel wie Nahrungs- und Genussmittel mit Hilfe von Konservierungsmitteln und -verfahren, für mehr oder weniger lange Zeit konserviert. Bei Gebrauchsgegenständen umfasst die Konservierung auch eine Minderung des Verschleißes und der Korrosion.

Die Konservierung verhindert oder verzögert physikalische Zersetzungsprozesse, die z. B. durch Austrocknung oder Quellung entstehen, sowie chemische Zersetzungsprozesse wie Oxidation und Hydrolyse. Bei biologisch abbaubaren Stoffen erfolgt zusätzlich die Autolyse und ein Abbau durch Mikroorganismen wie Fäulnisbakterien, Schimmel- und Hefepilze.

Lebens- und Futtermittel

Von besonders großer Bedeutung ist seit jeher die Konservierung von Lebens- und Futtermitteln. Um diese langfristig haltbar zu machen, gibt es seit Jahrhunderten die Möglichkeit des Konservierens. Physikalische Konservierungsverfahren verändern Struktur und Geschmack, auch ein Vitamin- und Aromaverlust ist häufig nicht vermeidbar. Chemische Konservierungsverfahren bergen das Risiko des Auftretens von allergischen Reaktionen oder Überempfindlichkeitsreaktionen auf den Konservierungsstoff. Haltbarkeit, Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, Verträglichkeit, Unbedenklichkeit und Nährstofferhaltung sind gegeneinander abzuwägen.[1]

Je nach dem zu konservierenden Lebens- oder Futtermittel, Kulturraum und technisch-wirtschaftlichen Möglichkeiten werden unterschiedliche Verfahren angewendet oder auch kombiniert.

Erhöhung der Osmolarität

Die Zugabe wasserlöslicher Stoffe oder der Entzug von Wasser erhöhen die Osmolarität bis zur Hypertonizität, wodurch den kontaminierenden Mikroben Wasser entzogen wird.

  • Einsalzen (Pökeln, Einsalzen mit Natriumchlorid, Nitritpökelsalz, nur bei Kaviar mit Borax)
  • Einzuckern, zu Marmelade verarbeiten, Kandieren
  • Wasserentzug (Trocknen, Dörren, Eindicken)
  • Gefriertrocknung

Biozide

Durch Zugabe von Bioziden wird die Mikrobe abgetötet (biozid) oder es wird mikrobielles Wachstum verhindert (biostatisch).

Sauerstoffentzug

Ein Entzug von Sauerstoff verhindert ein Wachstum aller auf Sauerstoff angewiesenen Mikroben (Obligat Aerobe), während das Wachstum von Mikroorganismen, die nicht auf Sauerstoff angewiesen sind, aber schneller damit wachsen (fakultativ Aerobe), verlangsamt wird.

  • Tränken in luftabschließenden Flüssigkeiten, z. B. die in Öl einlegten Antipasti
  • Schutzgasatmosphäre
  • Antioxidationsmittel wie Ascorbinsäure

Temperaturentzug

Da Mikroben eine optimale Wachstumstemperatur besitzen, kann deren Wachstum durch Kühlung verlangsamt werden.

  • Kühlen bei etwa 4 °C verlangsamt mikrobielles Wachstum, z. B. beim Lagern von Bier, nur psychrophile Mikroben können noch wachsen
  • Tiefkühlen unter den Gefrierpunkt von Wasser verlangsamt mikrobielles Wachstum, nur kryophile Mikroben können noch wachsen

Desinfektion

Die Desinfektion beschreibt die Inaktivierung der Mikroorganismen und der unbelebten Pathogene.

  • Hitzeabtötung von Krankheitserregern, z. B. Sterilisation, Einkochen, Ultrahocherhitzung oder Pasteurisation mit anschließendem Luftabschluss (z. B. bei einer Konservendose),
  • Ultrafiltration von Flüssigkeiten, z. B. bei Milch
  • Hochdruckentkeimung (bei 1000 bis 10000 bar)
  • Bestrahlung durch eine ionisierende Strahlenquelle

Beschichtung

Eine Beschichtung erschwert den Zutritt von Mikroorganismen.

  • Einwachsen von Früchten z. B. zur Fruchtlagerung von Äpfeln und Zitrusfrüchten

Arzneimittel

In der Pharmazie versteht man unter der Konservierung von Arzneimitteln den Schutz vor mikrobiellem Verderb. Solch ein Schutz ist insbesondere wichtig für die Haltbarkeit nach Anbruch, da durch das Öffnen der Arzneimittelverpackung und die Arzneimittelentnahme leicht Keime in das Medikament eingetragen werden. Manche Arzneimittel, insbesondere wasserhaltige, benötigen auch bereits eine Konservierung um die einwandfreie mikrobiologische Beschaffenheit über ihre gesamte Haltbarkeitszeit bis zum Verfalldatum zu erhalten.

Medikamente zur Anwendung am Auge und für die parenterale Verabreichung werden durch Sterilisationsverfahren bzw. aseptische Fertigung und anschließende keimfreie Versiegelung haltbar gemacht; eine chemische Konservierung der Arzneimittel ist in der Regel nicht nötig, vorausgesetzt, sie werden bei der Anwendung aufgebraucht. Bei der Abpackung in Behältnisse für die Mehrfachentnahme ist eine Konservierung allerdings zwingend vorgeschrieben.

Kosmetika und Haushaltschemikalien

Kosmetika und Reinigungsmittel werden mit Bioziden versetzt, wie z. B. Isothiazolinone, Phenoxyethanol oder auch Benzoate wie Paraben. Dies ist vor allem notwendig, wenn sie einen hohen Wassergehalt und biologisch verwertbare Stoffe aufweisen.

Baustoffe

Bei Baustoffen finden noch weitere Verfahren Anwendung wie z. B. das Tränken poröser Materialien mit Kunststoffen (Imprägnierung) bei Holz, Beton oder Sandstein sowie die Lackierung von Oberflächen mit Lacken oder einem Leinölfirnis.

Kunst und Kulturgut

Im Bereich der Bildenden Kunst sowie Kulturgut im Allgemeinen steht Konservierung oder Konservation als Überbegriff für sämtliche Maßnahmen, die dazu dienen die Authentizität künstlerischer bzw. kulturhistorisch relevanter Werke unter Berücksichtigung ihres Alters und ihrer Geschichte zu untersuchen, zu dokumentieren, zu erhalten und lesbar zu machen, ohne sie dabei irreversibel zu verändern. Die Gewährleistung von Objektsicherheit, Katastrophenvorbeugung und definierter und konstanter Umgebungsklimata hinsichtlich Raumtemperatur, relativer Luftfeuchtigkeit, Licht- und Schadstoffemissionen sowie der raumhygienischen Bedingungen stellen für Kunstwerke, ihren Transport und ihre Aufbewahrung bereits eine grundlegend wichtige Form präventiver Konservierung dar. Ziel der präventiven Konservierung ist es, Restaurierungen zu minimieren oder gar unnötig zu machen. Präventive oder vorbeugende Konservierung besteht darin, Kunstgegenstände vor Schäden zu schützen und einen Verfall zu verhindern.[2] Hervorzuheben sind die Steuerung des Raumklimas (Temperatur, Feuchtigkeit) und der Lichteinstrahlung. Zum Erhalt von Kunstwerken ist das Einhalten dieser Bedingungen wesentlich, auch während ihres Transportes, sowie während und nach der Konservierung bzw. Restaurierung.[3] Im Dokument von Vantaa (Finnland) sind die Richtlinien für die Präventive Konservierung im Jahr 2000 festgelegt worden.[4] Umgekehrt beinhalten fachgerechte Restaurierungen immer auch konservatorische Elemente. Kulturdenkmäler werden im öffentlichen Interesse erhalten und gepflegt, siehe Denkmalpflege. Fahrzeuge, insbesondere Oldtimer, werden häufig zum Werterhalt mit Wachsen konserviert.

Leichen- und Gewebekonservierung

Die Konservierung menschlicher Leichen ist unter Einbalsamieren, inzwischen auch als Plastination unter Verwendung von Kunststoffen, bekannt. Tierkörper können dauerhaft präpariert werden durch Trocknung, Gerben der Hautteile und Ausstopfen nach Entfernen der (inneren) wasserreichen Organteile und Ersatz der Augäpfel. Bei einer Fixierung verwendet man in der Histologie und in der Präparationstechnik auch Glukose, Glyzerin, Thymol, Phenol, Formalin (krebserregend und weitgehend verboten), Paraformaldehyd und diverse Trocknungsverfahren zur Konservierung von biologischem Gewebe.

Evolution

In der Genetik und der Biochemie wird unter Konservierung der Erhaltungsgrad eines Gens oder Proteins im Verlauf der Evolution, also die Ähnlichkeit und Verwandtschaft von Genen und Proteinen untereinander, verstanden. Wenn zwischen verschiedenen Spezies diese Information nahezu unverändert vorhanden ist, spricht man von einer „hohen Konservierung“. Daraus kann geschlossen werden, dass die Funktion des Gens oder Proteins bedeutend für das Fortbestehen der jeweiligen Art ist und ein hoher Selektionsdruck auf dessen Funktion liegt, da natürlich auftretende Mutationen in diesen Bereichen mit negativen Funktionsänderungen einhergehen können. Diese sind eventuell letal und haben somit nicht die Möglichkeit, weiter vererbt zu werden.

Literatur

  • Ursula Schädler-Saub und Angela Weyer (Hrsg.): Theory and Practice in the Conservation of Modern and Contemporary Art (Tagungsakten des Internationalen Symposiums, 13.-14. Januar 2009 in Hildesheim), (Schriften des Hornemann Instituts Band 12), London 2010, ISBN 978-1-904982-54-8.

Zeitschriften

  • PapierRestaurierung bzw. seit 2009 Journal of PaperConservation, hrsg. von der Internationalen Arbeitsgemeinschaft der Archiv-, Bibliotheks- und Grafikrestauratoren (IADA) - erscheint viermal jährlich, http://palimpsest.stanford.edu/iada/
  • VDR-Beiträge zur Erhaltung von Kunst und Kulturgut: Die Fachzeitschrift des VDR, hrsg. vom Verband der Restauratoren (VDR) - erscheint zweimal jährlich, wie auch weitere Monographien zu Spezialthemen, http://www.restauratoren.de.
  • Restauro - Fachpublikation für Restauratoren, Konservatoren und Denkmalpfleger, Callwey Verlag München, ISSN 0933 - 4017, http://restauro.de
  • ZKK - Zeitschrift für Kunsttechnologie und Konservierung erscheint seit 1987, 2 Hefte pro Jahr, Wernersche Verlagsgesellschaft, ISSN 0931-7198, [1]
  • Restaurierung und Archäologie. Konservierung, Restaurierung, Technologie, Archäometrie (mehrsprachig), erscheint jährlich, Band 1 erschien 2008, Verlag des Römisch-Germanischen Zentralmuseums - Forschungsinstitut für Vor- und Frühgeschichte Mainz.

Weblinks

Einzelnachweise

News mit dem Thema Konservierung

Die News der letzten Tage

15.11.2022
Anthropologie | Ethologie | Paläontologie
Guten Appetit! Homo hat bereits vor 780.000 Jahren Fisch gekocht
Fischzähne der archäologischen Fundstelle Gesher Benot Ya’aqov in Israel liefern den frühesten Hinweis auf das Garen von Nahrungsmitteln durch unsere Vorfahren.
15.11.2022
Biodiversität | Bioinformatik | Botanik
Eine Weltkarte der Pflanzenvielfalt
Warum gibt es an manchen Orten mehr Pflanzenarten als an anderen?
15.11.2022
Biodiversität | Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Ökologie
Biodiversität von Wiesen- und Weideflächen: Ein Gewinn für Natur, Landwirtschaft und Tourismus
Ein internationales Team hat in einer langangelegten Studie nachgewiesen, wie wichtig die Biodiversität von Wiesenflächen für ein breites Spektrum von Ökosystemleistungen und unterschiedliche Interessengruppen ist.
15.11.2022
Biochemie | Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Zytologie
Wie funktioniert der Mangantransport in Pflanzen?
Das Protein BICAT3 ist einer der wichtigsten Mangan-Verteiler in Pflanzen - ist es defekt, hat das einen verheerenden Einfluss auf das Wachstum der Pflanzen.
14.11.2022
Ökologie | Säugetierkunde
Kollisionsrisiko für Fledermäuse bei großen Windkraftanlagen
Um Fledermäuse vor der Kollision mit Windenergieanlagen zu schützen, werden in Genehmigungsverfahren akustische Erhebungen durchgeführt.
09.11.2022
Physiologie | Vogelkunde
Kohlmeisen: Hormonschwankungen als Überlebensvorteil?
Bei freilebenden Kohlmeisen gibt es zwischen Individuen große Unterschiede in der Menge an Stresshormonen im Blut.
14.11.2022
Amphibien- und Reptilienkunde | Paläontologie
Grube Messel: eine lebendgebärende Schlange vor 47 Millionen Jahren
Ein argentinisch-deutsches Forschungsteam hat den weltweit ersten fossilen Beleg für eine Lebendgeburt bei Schlangen erbracht.
11.11.2022
Biodiversität | Evolution
Warum ist auf unserem Planeten eine solch enorme Artenvielfalt entstanden?
Warum gibt (gab) es so viele Arten auf der Erde?
11.11.2022
Anthropologie | Physiologie
Studie über die biologische Aktivität von Fruchtsäften und Fruchtkonzentraten
Forschende haben in einer Studie die biologische Aktivität von 20 Fruchtsäften und Konzentraten getestet.
10.11.2022
Biodiversität
Ranking der Ursachen für den Verlust der biologischen Vielfalt
Die Umwandlung von naturnahen Wäldern und Grünland in landwirtschaftliche Flächen ist hauptverantwortlich für den weltweiten Verlust der biologischen Vielfalt.