Das Buch beschreibt die verfahrenstechnischen und naturwissenschaftlichen Grundlagen der Herstellung von Lebensmitteln für die menschliche Ernährung. Betrachtet wird die gesamte Wertschöpfungskette von den pflanzlichen und tierischen Rohstoffen bis zum haltbaren Endprodukt. Ein Schwerpunkt liegt auf den Herausforderungen der Zukunft, z. B. der Industrie 4.0 oder der Herstellung von Lebensmitteln aus Fleischalternativen.Aus dem Inhalt: Lebensmitteltechnologie als Teil der Food Value Chain ¿ Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz ¿ Biochemische Strukturen ¿ Wirkung von Mikroorganismen und Enzymen in Lebensmitteln ¿ Maschinentechnik und Werkstoffe ¿ Wertstoffgewinnung aus agrarischen Rohstoffen und Veredlung der Rohstoffe zu Lebensmitteln ¿ Verbraucherbild und Ethik in der Lebensmittelwirtschaft.

Vorwort zur 1. Auflage 10Vorwort zur 2. Auflage 121 Einführung: Lebensmitteltechnologie im gesellschaftlichen und historischen Kontext 131.1 Prinzipien der Lebensmitteltechnologie 131.2 Die Lebensmitteltechnologie als Teil der ¿Food Value Chain¿ 161.3 Die Versorgung der Menschen mit Lebensmitteln als Hauptaufgabe der Lebensmitteltechnologie 251.3.1 Ernährung 3.0 und die industrielle Revolution . 261.3.2 Energiegewinnung aus der Nahrung . 271.3.3 Die Ernährung der deutschen Bevölkerung laut Nationaler Verzehrsstudie II (2008) 301.4 Innovationen: vom Businessplan zum Markt 331.5 Verfahrens- und Stilwettbewerb in der Lebensmitteltechnologie 351.6 Struktur und Idee des Buches Lebensmitteltechnologie 372 Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz 382.1 Lebensmittelrechtliche Grundlagen zur Erzielung von Lebensmittelsicherheit 432.1.1 Wichtige gesetzliche Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit 452.1.1.1 Rückverfolgbarkeit 452.1.1.2 HACCP-System (¿Hazard Analysis and Critical Control Point¿) 472.2 Der Codex Alimentarius und das Deutsche Lebensmittelbuch 502.3 Privatwirtschaftliche Systeme der Lebensmittelsicherheit und die Einbindung des Qualitätsmanagements 522.3.1 Qualitätsmanagementsysteme nach DIN EN ISO 522.3.2 ¿Consumer Goods Forum¿ (CGF) 532.3.3 ¿Global Food Safety Initiative¿ (GFSI) 532.3.4 IFS (Food) Version 6 542.3.5 ¿Hygienic Design¿ 542.3.6 FMEA (Fehlermöglichkeiten und Einflussanalyse) 572.3.7 Optische Methoden bei der Lebensmittelkontrolle 582.4 Betriebshygiene, Reinigung und Desinfektion 612.4.1 Prinzipien der chemischen Reinigung 632.4.2 Praxis der chemischen Reinigung 652.4.3 Reinigung von Tanks, Rohrleitungen und Schläuchen 682.4.3.1 Rohrleitungen und Schläuche 682.4.3.2 Tankreinigung 702.4.4 Desinfektion 712.4.5 Reinraumtechnik 723 Die biochemischen Strukturen von Lebensmitteln 743.1 Kohlenhydrate (Polysaccharide, Polyosen) 763.1.1 Glykogen 773.1.2 Stärke . . 793.1.3 Cellulose 793.1.4 Pektine . 803.1.5 Hemicellulose 823.1.6 Chitin 823.2 Proteine 833.3 Lipide . 873.4 Phenolische Verbindungen (Phenole, Polyphenole) 903.5 Lebensmittelfarbstoffe und färbende Lebensmittel 933.5.1 Farbigkeit als sinnliche Erfahrung 943.5.2 Farbstoffe für Lebensmittel 963.5.3 Anthocyane E163 als Beispiel für einen natürlichen Farbstoff 993.5.4 Zuckerkulör E150 als Beispiel für einen natürlichen, modifizierten Farbstoff 993.6 Lebensmittelaromen und Aromatisierung von Lebensmitteln 1003.7 Makromoleküle in komplexen Strukturen 1033.7.1 Der Gewebeaufbau von Früchten 1033.7.2 Die Struktur von Muskelfleisch 1074 Die ambivalente Wirkung von Mikroorganismen und Enzymen in Lebensmitteln 1094.1 Mikroorganismen 1104.1.1 Die Rolle von Mikroorganismen in Lebensmitteln . 1114.1.2 Bakterien 1124.1.3 Pilze 1124.1.4 Algen 1174.1.5 Die Bedeutung des Milieus für die Entwicklung von Mikroorganismen 1184.1.5.1 pH-Wert 1194.1.5.2 aw-Wert (Wasseraktivität) 1204.1.5.3 Temperatur 1214.1.5.4 Redoxpotenzial (Oxidations-Reduktions-Potenzial, ORP) 1214.1.5.5 Sauerstoffpartialdruck 1224.1.5.6 Inhibitoren für Mikroorganismen 1234.1.5.7 Wettbewerber 1234.1.6 Wachstum von Mikroorganismen 1244.1.7 Biofilme 1254.2 Enzyme 1264.3 Die Hemmung von Mikroorganismen und Enzymen 1344.3.1 Chemische Lebensmittelkonservierung 1354.3.2 Konservierung durch biologische 1364.3.3 Pasteurisation und Sterilisation 1374.3.3.1 Grundlagen der Erhitzung 1374.3.3.2 Wärmeübertragung in Erhitzungseinrichtungen 1404.3.3.3 Wärmeaustauscher und die Verfahrenstechnik der Erhitzung 1414.3.3.4 Elektromagnetische Felder (Mikrowellenerhitzung, Radiofrequenzen) 1454.3.3.5 Ohm¿sche Erhitzung 1454.3.3.6 Keimreduzierung bei mäßiger thermischer Belastung 1464.3.4 Haltbarmachung durch Anwendung von Kälte 1484.3.4.1 Tiefgefrieren von Lebensmitteln 1494.3.4.2 Technik des Gefrierens 1514.3.5 Haltbarmachung durch Wasserentzug (Trocknung) 1524.3.5.1 Lufttrocknung 1524.3.5.2 Membranverfahren . 1534.3.5.3 Gefrierkonzentrierung bzw. Gefriertrocknung 1544.3.5.4 Kühlung und mechanische Abtrennung von Eiskristallen 1554.3.5.5 Immobilisierung von Wasser 1554.3.6 Mechanische Verfahren zur Haltbarmachung 1554.3.7 Haltbarmachen durch ionisierende Strahlen 1574.3.8 Haltbarmachung durch Gasüberlagerung bzw. Evakuierung 1584.3.9 Das Hürdenkonzept: kumulative Hemmeffekte 1595 Maschinentechnik und Werkstoffe . 1615.1 Pumpen 1615.1.1 Pumpentypen 1645.1.2 Kennlinien und Pumpenauslegung 1655.2 Werkstoffe für Behälter, Verpackungen, Leitungen und Maschinen 1685.2.1 Vom Eisen zum Stahl 1695.2.2 Nichtrostende Stähle in der Lebensmittelwirtschaft 1705.2.3 Edelstahlrohre 1735.2.4 Oberflächenbehandlung von Edelstählen 1735.2.5 Korrosion 1755.2.6 Aluminium 1775.2.7 Kunststoffe in der Lebensmitteltechnik 1786 Die erste Verarbeitungsstufe: Wertstoffgewinnung aus agrarischen Rohstoffen 1896.1 Grundoperationen bei der Wertstoffgewinnung 1926.1.1 Vorbehandlung der Rohstoffe 1936.1.2 Mechanisches Desintegrieren von tierischen und pflanzlichen Geweben 1946.2 Stoffübergänge nach Zusatz von Extraktionsmitteln 1996.3 Mechanische Trenntechniken zur 2016.3.1 Filtersysteme und Pressen zur Fest-Flüssig- 2036.3.1.1 Oberflächen- bzw. Siebfiltration 2046.3.1.2 Tiefenfiltration 2106.3.1.3 Anschwemmfiltration . 2136.3.1.4 Sonderfall Pressen 2146.3.2 Schwerkraftsysteme zur Trennung von Suspensionen und Emulsionen 2176.3.3 Entspannungsflotation durch die Benetzung von Teilchen 2226.4 Exkurs: technische Trends 2246.4.1 Roboter 2246.4.2 Ultraschall-Anwendungen 2266.4.3 Mikroverkapselung . 2276.4.4 Hochdruck-Homogenisation 2306.4.5 Emulgatortechnik 2306.4.6 Intelligente Verpackungen und Barrieren 2316.4.7 Industrie 4.0 2327 Die Verarbeitung zu Lebensmitteln 2347.1 Getreideprodukte 2347.1.1 Erste Verarbeitungsstufe: Wertstoffextraktion in Getreidemühlen 2357.1.2 Zweite Verarbeitungsstufe: Veredlung der Extrakte 2447.1.2.1 Stärke- und Proteingewinnung 2447.1.2.2 Metabolisierung von nativer Stärke 2477.1.2.3 Vom Mehl zu Backwaren 2507.1.2.4 Teigwaren 2587.2 Kartoffeltechnologie 2627.3 Getränketechnologie 2647.3.1 Trinkwasser, Mineral- und Heilwasser 2657.3.2 Von der Traube zum Wein 2707.3.3 Frucht- und Gemüsesäfte 2737.3.4 Bier 2767.3.5 Spirituosen 2787.3.6 Erfrischungsgetränke (Softdrinks) 2827.4 Speiseöle und Speisefette 2847.4.1 Die Ölgewinnung 2877.4.2 Raffination am Beispiel von Sojaöl, Sonnenblumenöl und Palmöl 2897.4.3 Weitere Veredlungsmöglichkeiten von Ölen und Fetten 2937.4.4 Olivenverarbeitung 2967.5 Milch und Milcherzeugnisse 2987.5.1 Trinkmilch: UHT-Milch, Frischmilch, ESL-Milch 3017.5.2 Produkte aus Milchfett 3047.5.3 Erzeugnisse durch Dicklegung I: Joghurt, Sauermilch, Kefir 3067.5.4 Erzeugnisse durch Dicklegung II: Frischkäse 3087.5.5 Erzeugnisse durch Dicklegung III: Käse mit Reifung 3117.5.6 Molke als Rohstoff für Proteine, Laktose, Phospholipide und Kalzium 3147.6 Kaffee 3167.7 Kakao und Schokolade 3197.8 Zucker aus Zuckerrübe bzw. Zuckerrohr 3217.9 Extrusionsprodukte 3257.10 Fleisch und Fleischwaren 3277.10.1 Schlachtvorgang 3307.10.2 Schlachtkörperzerlegung und Fleischqualität 3317.10.3 Fleischreifung (Abhängen) 3337.10.4 Herstellung von Fleischerzeugnissen I: Wurstwaren 3357.10.4.1 Rohwurst 3357.10.4.2 Brühwurst 3397.10.4.3 Kochwurst 3417.10.5 Herstellung von Fleischerzeugnissen II: gegarte Pökelfleischerzeugnisse 3437.11 Innovative Lebensmittel zur Proteinversorgung 3458 Lebensmitteltechnologie für bald 10 Milliarden Menschen. Rückblick ¿ Gegenwart ¿ Ausblick 3518.1 Lebensmittelindustrie und Ernährungsregime 3518.2 Die Ernährung von 10 Milliarden Menschen 3558.3 Gesellschaftlicher Wandel 3588.4 Ethik in der Lebensmittelwirtschaft 360Literatur 364Abkürzungsverzeichnis 370Sachverzeichnis 373