Der F-Wert ist ein Maß für die thermische Belastung von Lebensmitteln während des Kochens oder der Verarbeitung. Er gibt an, wie viel Wärmeenergie in einem bestimmten Zeitraum in einem Lebensmittel absorbiert wird.
Der F-Wert wird in Einheiten von Minuten x Grad Celsius angegeben und wird in der Regel beim Dampfsterilisieren von Lebensmitteln verwendet. Er wird berechnet, indem die Temperatur und die Dauer der thermischen Behandlung in einem bestimmten Lebensmittel bekannt sind.
Die Formel lautet: (F = D (\log N_0 – \log N))
Der F-Wert gibt Aufschluss darüber, wie tief die thermische Belastung in das Lebensmittel eindringt und wie intensiv es verarbeitet wurde. Ein höherer F-Wert bedeutet, dass das Lebensmittel länger einer höheren Temperatur ausgesetzt war und somit stärker verarbeitet wurde. Ein niedriger F-Wert hingegen bedeutet, dass das Lebensmittel weniger thermisch belastet wurde und somit weniger verarbeitet wurde.
Der F-Wert wird in der Nahrungsmittelindustrie verwendet, um sicherzustellen, dass Lebensmittel ausreichend verarbeitet werden, um mögliche Mikroorganismen abzutöten, die zu Lebensmittelverderb oder -intoxikation führen können, ohne dass das Lebensmittel dabei zu sehr beschädigt wird. Er kann auch verwendet werden, um die Qualität von Lebensmitteln während der Verarbeitung und Lagerung zu überwachen.
Zwei Methoden erlauben es, einen End-F-Wert zu erhalten. Die erste Möglichkeit bedingt, dass die Kerntemperatur als Kurve mittels einem Temperaturschreiber erfasst wird. Diese Kurve wird im Bereich über 55 Grad Celsius in Minutenabstände unterteilt. Dabei ist der ganze Temperaturverlauf, der über 55 Grad liegt, massgebend. Also auch die Zeit, bis die 55 Grad beim Abkühlen wieder unterschritten werden. Jeder Zeitabschnitt wird nun dem Temperaturwert entsprechende F-Wert zugeordnet und laufend addiert. Die Addition ergibt den End-F-Wert. Nach dieser Methode wird nur verfahren, wenn man einen Kochprozess in seinem Ablauf überprüfen will.
Eine zweite Möglichkeit ergibt sich mit dem Einsatz von Mikroprozessoren. Diese Geräte registrieren über einen Kerntemperaturfühler während dem Kochprozess die Temperaturkurve und errechnen selbständig den erreichten F-Wert. Zudem ist es mit diesen Steuerungen auch möglich, einen End-F-Wert anzusteuern und den Kochprozess aufgrund dieses Kriteriums abzubrechen. Diese Art der F-Wert Kochung ist mit unseren Steuerungen Standard.
Eine Empfehlung über den zu erreichenden F-Wert sagt aus, dass dieser bei 40 liegen soll. Dieser Empfehlung liegen folgende Werte zugrunde:
Diese Reduktion der Keimzahl bedeutet in der Praxis, dass von 100 Produkten 99 keimfrei sind und dass das eine Stück noch einen Keim hat.
Nachdem die Kochung nach der Kerntemperatur schon bekannt ist und es viel komplizierter erscheint, den F-Wert zu erfassen, ist diese Frage verständlich. Das Festlegen eines bestimmten Kerntemperatur-End-Wertes, wie man dies heute vielerorts macht, ist unseres Erachtens nicht durchgehend sinnvoll. Aufgrund der vielfältigen Produktepalette, der unterschiedlichen Kaliber, der verschiedenen Produkteabmessungen, den variierenden Produktgewichten und nicht zuletzt der unterschiedlichen Wärmeleitwerten bringen gleiche Kerntemperaturen unterschiedliche Ergebnisse in Bezug auf Haltbarkeit und der Abtötung der Mikroorganismen. Mit den Erfahrungen in der Konservenherstellung liegt es auf der Hand, dass der F-Wert der entscheidende Faktor ist. Das Problem: Eigentlich müssten für jedes Kaliber, für jede Abmessung, für jedes Gewicht usw. andere End-Kerntemperaturwerte angewendet werden, um die gleichen F-Werte zu erzielen. Das ist selbst mit den heutigen Steuerungen nahezu unmöglich.
Die den Berechnungen zugrundeliegenden Mikroorganismen, im speziellen die D-Streptokokken werden ab einer Temperatur von 55 Grad Celsius abgetötet. Das heisst, jeweils ab einer Temperatur über 55 Grad wird die Gesamtzahl der Keime reduziert. Je nach erzielter Höhe dieser Temperatur wird pro Zeiteinheit von einer Minute ein entsprechender F-Wert erzielt. Wichtig für den F-Wert der Pasteurisation sind folgende Werte:
