Überwachung der Fruchtreife

Mehr als die Hälfte der europäischen Bevölkerung isst täglich Obst und Gemüse. Dass diese Nahrungsmittel gesund sind, ist uns allen bewusst. Aber wie sie mit dem passenden Reifegrad in die Supermärkte gelangen und was dafür nötig ist, ist den meisten von uns unbekannt.

Neben der Qualität sind vor allem Frische, Farbe und Geschmack von Obst und Gemüse die Hauptkriterien für den Kauf. Der passende Reifegrad spielt bei diesen Kriterien eine wesentliche Rolle. Ist die Frucht noch nicht reif zum Verzehr, müsste sie beim Konsumenten noch einige Tage zu Hause nachreifen. Ist die Frucht bereits überreif, sind sowohl das Aussehen als auch der Geschmack beeinträchtigt. Mit dem passenden Reifegrad zum Zeitpunkt des Verkaufs lässt sich unnötiger Lebensmittelabfall vermeiden. Abgesehen davon, ist es in Zeiten des aktuellen Klimawandels von grosser Bedeutung, Überproduktion und Lebensmittelverschwendung einzudämmen und möglichst zu vermeiden.

Früchte beeinflussen sich gegenseitig

Wie viele Prozesse im menschlichen Körper wird auch das Reifen von Früchten durch Hormone beeinflusst, den sogenannten Phytohormonen. Neben der Fruchtreife beeinflussen diese Hormone auch das Wachstum und Absterben von Pflanzenteilen sowie die Entwicklung von Blüten.

Das für die Reifung wichtigste Hormon ist das Ethylen (C2H4). Beim Voranschreiten des Reifeprozesses steigt die Konzentration des emittierten Ethylens. Auch die Frucht selbst hat Einfluss auf die Menge an ausgestossenem Ethylen. So gibt es Früchte, die viel Ethylen abgeben, zum Beispiel Äpfel, und welche, die weniger abgeben, zum Beispiel Bananen. Das von einer Frucht abgegebene Ethylen führt daher auch bei anderen Früchten zu einer schnelleren Reifung. Bei der Lagerung dieser Früchte, sowohl industriell als auch im privaten Haushalt, ist deshalb darauf zu achten, welche Früchte sich gegenseitig in der Reifung beeinflussen.

Gezieltes Beeinflussen des Reifegrads durch Gase

Der französische Naturwissenschaftler Jacques Étienne Bérard beschäftige sich schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts mit der Auswirkung von Gasen auf den Reifegrad von Früchten. Er entdeckte dabei, dass bereits geernete Früchte Sauerstoff (O2) aufnehmen und Kohlendioxid (CO2) abgeben.

Durch den Entzug von Sauerstoff konnte indes die Reifung der Früchte verlangsamt werden. Dies ermöglichte einen Transport der Früchte, ohne dass diese währenddessen ungeniessbar wurden. Das Wissen über diese Reifegase wird heute bei der frühzeitigen Ernte und dem Transport zum Verkaufsort berücksichtigt. So werden viele Früchte unreif geerntet und gekühlt transportiert, um den Reifeprozess kurzzeitig zu unterbrechen. Sind die Früchte am Zielort angelangt, wird die Reifung, je nach Bedarf, künstlich fortgesetzt oder sogar beschleunigt. Durch den gezielten Einsatz von Ethylen, aber auch von Acetylen (C2H2) und Kohlendioxid, wird die Genussreife von Früchten zielgenau beeinflusst. Für die kontinuierliche Überwachung dieser Reifegase kommen meist optische Messtechniken wie die nicht-dispersive Infrarot-Spektroskopie (NDIR) oder die photoakustische Spektroskopie (PAS) zum Einsatz. Bei Verwendung einer breitbandigen Infrarotquelle mit hoher Emissionsleistung, wie der von Axetris, und einem Mehrkanaldetektor, sind mehrere Gase gleichzeitig messbar. Damit bleibt die Messtechnik, unabhängig vom verwendeten Reifegas, flexibel einsetzbar.