Smarte Lagerung und Transport von Lebensmitteln

Lebensmittel zu lagern und zu transportieren ist eine besondere Herausforderung. Dies liegt u. a. an der Verderblichkeit frischer Nahrungsmittel-Produkte und an den besonderen Anforderungen an die Umgebungstemperaturen. Es existieren eine Reihe von gesetzlichen Regulierungen und Hygienevorschriften, die bei der Lagerung und auch beim Transport eingehalten werden müssen. Letztendlich soll die Lebensmittelsicherheit für die Verbraucher sichergestellt werden. In den Lagern müssen für verschiedene Produktkategorien passende Umweltbedingungen - insbesondere in Bezug auf die Temperaturen - hergestellt werden. Daneben gibt es Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit, den CO2-Gehalt (bei Reifelagern), die Luftzirkulation, u. v. m... Zudem müssen Vorkehrungen und Abwehrmaßnahmen gegen den Schädlingsbefall getroffen werden. 

Für die Lagerung von Nahrungsmitteln existieren derzeit 700 lebensmittelrechtlich relevante Vorschriften und Verordnungen in Deutschland. Das Lebensmittelrecht wird nicht nur durch Gesetze, Verordnungen und Rechtsverordnungen des Bundes und der Länder bestimmt, sondern auch durch Gesetze und Verordnungen der Europäischen Union. Für den Nahrungsgüterbereich wichtig sind hier insbesondere die Verordnungen (EG) Nr. 852/2004 (Lebensmittelhygiene) und (EG) Nr. 853/2004 (Hygienevorschriften für tierische Lebensmittel) sowie die Lebensmittelhygiene-Verordnung des Bundes (LMHV). Der Tiefkühlbereich unterliegt nach Angaben der Arbeitsgemeinschaft Kälteforum dti/VDKL (1) eigenen Bestimmungen und Verordnungen. Z. B. regelt die Verordnung (EG) Nr. 37/2005 zur Überwachung der Temperaturen von tiefgefrorenen Lebensmitteln in Beförderungsmitteln sowie Einlagerungs- und Lagereinrichtungen die konkrete Durchführung der Temperaturkontrollen. Grundsätzliche Anforderungen an den Umgang mit Tiefkühlware werden in Richtlinie 89/108/EWG (über tiefgefrorene Lebensmittel) definiert. Hierzu gehörten beispielsweise das Einfrieren, die Verpackung, Etikettierung und Kontrolle tiefgefrorener Lebensmittel. Insbesondere ist geregelt, dass die Temperatur tiefgefrorener Nahrungsmittel gleichbleibend an allen Punkten des Erzeugnisses auf -18 °C oder niedriger gehalten werden muss. 

Eine gesundheitliche Gefährdung der Verbraucher soll in der  
Lebensmittelherstellung und -zubereitung unbedingt vermieden werden. Die internationale Good Manufacturing Practice (GMP) und die gute Hygiene-Praxis (GHP) sind vorbeugende Konzepte für Maßnahmen, die zur Vermeidung einer Gesundheitsgefährdung bei der Erzeugung, der Verarbeitung und beim Verkauf bis hin zur Hygiene in der Großküche dienen. Die GHP bildet die Grundlage für das HACCP-Konzept. Das HACCP-Konzept ist ein System zur Gefahrenanalyse und Risikobeherrschung für den gesamten Herstellungsablauf eines Nahrungsmittels.

Die temperaturgeführte Lebensmittellogistik umfasst den Transport und die Logistik von Lebensmitteln bei arktischen Temperaturen um die -18 °C bis zu frühlingshaften Plusgraden. Beispielsweise müssen Fische, Zubereitungen aus Fischen (gefroren oder tiefgefroren) bei -18 °C transportiert werden - Butter bei + 10 °C, Fleisch bei + 6 °C, Hackfleisch + 2 °C und pasteurisierte Milch, frische Milchprodukte (Jogurt, Rahm, Frischkäse) bei + 6 °C. Je nach Außentemperatur (Winter, Sommer) müssen Transportfahrzeuge in der Logistik die Möglichkeit zum Heizen oder Kühlen aufweisen. Hierbei kommen unterschiedliche Transportfahrzeuge zum Einsatz: Kühlauflieger mit verschiedenen Kühlzonen, Tankfahrzeuge oder isolierte Kofferaufbauten. Dabei unterliegen alle Fahrzeuge in der Logistik einer ständigen Temperaturkontrolle und -dokumentation. 

Nahrungsgüter werden in unterschiedlichen Lagern, bei unterschiedlichen Temperaturen und Lagerbedingungen gelagert. In Lagern für Tiefkühlkost (TiKo- oder TK-Lager) werden Lebensmittel meist auf -20 bis -24°C heruntergekühlt. Manchmal existieren auch „Schockfroster-Bereiche“ bis -35°C. Oberstes Gebot ist, dass die Kühlkette nicht unterbrochen werden darf. Im Molkerei-Produkte (Mopro-) bzw. Frische-Lager für Obst und Gemüse liegt die Temperatur meist bei +2 bis +8°C und gegebenenfalls erhöhter Luftfeuchtigkeit. Hier bestehen besonders hohe Anforderungen an die Sauberkeit. In den TK-, Auftau-, und Fleisch-Kühlhäusern herrschen unterschiedliche Temperaturen. Im Kühlraum sind -1 bis +2 °C vorgeschrieben, im Auftaubereich < 10 °C (2-15 °C mit Luftstrom) und in den Gefrierräumen mindestens -18 °C. Die Temperaturanforderungen (Maximaltemperatur) für kühlpflichtige Nahrungsmittel tierischen Ursprungs, die lose oder selbst verpackt abgegeben werden, sind wie folgt: frisches Fleisch (außer Geflügel) +7 °C, Geflügelprodukte +4°C, Nebenprodukte der Schlachtung, frisch (auch gemahlen) +3 °C, Fleischzubereitungen aus EU-zugelassenen Betrieben (SB-verpackt) +4°C. Generell sichern die permanente Überwachung von Lager- und Verarbeitungstemperatur sowie die hohen Hygienestandards eine einwandfreie Qualität. Die Temperatur in einem Schokoladenlager liegt bei 12°C bis 20°C (meist 18 °C). Schokolade ist feuchtigkeits-, oxidations-, hitze-, temperaturschwankungs- und geruchsempfindlich. Wird Schokolade in einem gut schließenden Behälter und einem geeigneten Raum untergebracht, so hat sie eine sehr lange Haltbarkeit von mindestens ein bis zwei Jahren. Unter Trockensortiment versteht man alle Artikel, die haltbar sind (Trockenfrüchte, Gewürze) oder haltbar gemacht wurden (Konserven). Diese Artikel sind meist nicht kühlbedürftig. Lager für Schokolade und Trockensortiment gleichen überwiegend herkömmlichen Lagern. Die Artikel werden meist fertig verpackt und auf Europaletten gelagert und gehandelt. 

Jeder Lagerbereich hat seine eigenen Herausforderungen in Bezug auf Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Sensibilität der Güter, u. a. Daraus resultieren beispielsweise Einflüsse auf die Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter, Auswahl der Lagertechnik und Anforderungen an die Sauberkeit. Aufgrund der kalten und widrigen Arbeitsbedingungen werden diverse Lösungen zur Erhöhung des Automatisierungsgrades erprobt. 

Man spricht von einer aktiven Kühlkette in der Logistik, wenn die Waren einer durchgehenden Kühlung, Temperaturkontrolle und -aufzeichnung unterliegen und die entsprechenden Fahrzeuge und Lager mit Kühltechnik ausgestattet sind. Bei der passiven Kühlkette wird die Temperatur durch den Einsatz einer Isolierverpackung in einem bestimmten Bereich gehalten. Eine Kontrolle der Temperatur ist nicht zwangsläufig vorgeschrieben. Die Temperatureinhaltung kann beispielsweise durch Trockeneis zusätzlich unterstützt werden. Die passive Kühlkette wird meist in der Logistik auf dem Weg zum Endverbraucher ("Letzte Meile") genutzt. Um die Qualität beim Lagern von Nahrungsmitteln aufrechtzuerhalten, müssen fünf Grundsätze befolgt werden. In erster Linie muss die Kühltemperatur lückenlos kontrolliert werden, damit eine aktive Kühlkette lückenlos aufrechterhalten bleibt. Nur durch eine strenge Kontrolle der ein- und ausgehenden Güter kann die Qualität sichergestellt werden. Unverpackte oder rohe Nahrungsmittel müssen getrennt gelagert werden. Generell dürfen nur eigene Lagerbehälter zum Schutz vor Keimen benutzt werden. Die Ware darf keinen direkten Kontakt zum Boden haben. 

Die Reinigung und Desinfektion in Bereichen in denen Nahrungsmittel  be- und verarbeitet werden, unterliegt besonderen Bestimmungen. Das Ziel der  Reinigungs- und  Desinfektionsmaßnahmen ist in  der  VO  (EG)  Nr. 852/2004  klar  formuliert: Bedarfsgegenstände,  also  alle  Gegenstände  und  Ober-flächen, die dazu bestimmt sind, direkt oder indirekt mit dem Nahrungsmittel in Kontakt zu  kommen,  müssen  so  oft  gereinigt  und  ggf.  desinfiziert werden, dass kein Risiko für das Nahrungsmittel besteht. So soll die Lebensmittelhygiene und generell die Hygiene im Betrieb sichergestellt werden. Auch die Lebensmittelhygiene-Verordnung des Bundes (LMHV) verweist in Anlage 1 auf geforderte Fachkenntnisse in der Lebensmittelhygiene bei der Schulung von Mitarbeitern. Dabei behandelt Punkt 10 die Reinigung und Desinfektion. 

In einem Tiefkühllager darf nicht nass gereinigt werden. Daher muss per Besen gereinigt werden. Bei Palettendurchlaufregalen sollte man darauf achten, dass die Bodenebene hochklappbar ist oder es sonstige Reinigungskonzepte gibt. Der „Bruch“ der Ware muss auf jeden Fall verhindert werden, da aufgeplatzte Tüten mit z. B. Tiefkühlobst regelrechte "Geschosse" hervorbringen können. Ein Szenario: Ein Staplerrad fährt über eine tiefgekühlte Kirsche, die dann wie ein Gewehrkugel durch das Lager schießt! 

Die Produkte Mopro- und Frische-Lager (Molkereiprodukte, Obst, Gemüse, etc.) können einerseits verderblich sein, anderseits sind sie häufig auch schmutzbehaftet. Tomaten und Salate, die in Schalen oder Steigen verpackt sind, enthalten manchmal noch Sand und Erde. Dieser kann herausfallen. Zudem können Joghurt-Becher aufplatzen. Aufgrund dessen ist der Anspruch an die Reinigungsfähigkeit des Lagerbereichs hoch. Daher kommen in diesen Kühlhäusern meist niedrige Lager oder Blocklager zum Einsatz. Ablaufrinnen im Boden können die Reinigung durch Abspritzen oder Fluten vereinfachen. Regale müssen dann grundsätzlich ausnivelliert und ins Lot gebracht werden. 

Gemäß der QS Qualität und Sicherheit GmbH, die das Qualitätssicherungssystem 2001 (QS-System 2001) im Fleischbereich organisiert, müssen "Betriebsstätten, in denen mit Lebensmitteln umgegangen wird, und Räume, in denen Nahrungsmittel  gelagert, zubereitet, behandelt oder verarbeitet werden, gemäß VO (EG) Nr. 852/2004 Anhang II sauber und stets instand gehalten sein. Sie müssen so angelegt, konzipiert, gebaut und bemessen sein, dass eine angemessene Reinigung und/oder Desinfektion möglich ist, aerogene Kontaminationen vermieden oder auf ein Mindestmaß reduziert werden und ausreichend Arbeitsflächen vorhanden sind, die hygienisch einwandfreie Arbeitsgänge ermöglichen. Räume, in denen Lebensmittel gelagert, zubereitet, behandelt oder verarbeitet werden, müssen so konzipiert und angelegt sein, dass eine gute Lebensmittelhygiene gewährleistet ist und Kontaminationen zwischen und während den Arbeitsgängen vermieden werden." Häufig wird bei der Fleischproduktion bereits in Endverbraucher-Verpackungen abgefüllt, die dann nachfolgend als Hygieneschutz fungieren. Laut dem Leitfaden Verarbeitung Fleisch und Fleischwaren (2) sind "Flächen (einschließlich Flächen von Ausrüstungen) in Bereichen, in denen mit Lebensmitteln umgegangen wird, und insbesondere Flächen, die mit Nahrungsmitteln in Berührung kommen, in einwandfreiem Zustand zu halten und müssen leicht zu reinigen und erforderlichenfalls zu desinfizieren sein. Sie müssen aus glattem, abriebfestem, korrosionsfestem und nichttoxischem Material bestehen." 

Lager für Schokolade und Trockensortiment gleichen überwiegend herkömmlichen Lagern. Die Ware wird meist fertig verpackt und auf Europaletten gelagert und gehandelt. 

Laut des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit "ist das Mindesthaltbarkeitsdatum beziehungsweise Haltbarkeitsdatum das Datum, bis zu dem sich ein verpacktes Lebensmittel mindestens lagern und verzehren lässt und dabei seine spezifischen Eigenschaften behält. Geruch, Geschmack, Beschaffenheit, Nährwert, Farbe und Konsistenz müssen bis zum Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums unverändert erhalten bleiben. Werden dabei die jeweils richtigen Lagerungsbedingungen beachtet, beispielsweise kühle oder trockene Lagerung, können Lebensmittel oft auch über dieses Datum hinaus gelagert und verzehrt werden." 

Bei der gewerblichen Lagerung von Nahrungsmitteln ist die Einhaltung der richtigen Auslieferfolge (First In - First Out, FIFO) für das Mindesthaltbarkeitsdatum (MHD) entscheidend, um den Schwund an Lebensmitteln so klein wie möglich zu halten. Hier eignen sich insbesondere Durchlaufregale (Stückgut- und Palettendurchlaufregale). Das Durchlaufregalsystem wird an der einen Seite mit Ware befüllt, die später an der anderen Seite wieder entnommen wird. Das FIFO-Prinzip erleichtert die Überwachung von Haltbarkeitsdaten, Chargen oder Produktionsserien. Das FIFO-Prinzip kann auch z. B. durch ein Shuttle-Regallager sichergestellt werden. 

Beim Transport von Lebensmitteln spielt die Transportdauer eine große Rolle. Nahrungsmittel werden immer häufiger online bei E-Commerce- bzw. E-Grocery-Unternehmen bestellt. Auf der Letzten Meile ist eine kurze Lieferzeit besonders entscheidend. Gefragt sind hier innovative Verpackungslösungen für den Kühltransport besonders mit passiver Kühlung, die neue Möglichkeiten für die Distribution und Lagerung der Güter eröffnen. Diese Verpackungen sind vor allem dann von Vorteil, wenn der Kunde zum Zeitpunkt der Zustellung nicht zuhause ist. Auch ohne aktive Kühlung ist die Einhaltung des erforderlichen Temperaturbereiches entlang der gesamten Kühlkette in der Logistik bis zu 48 Stunden möglich. 

Ein perfektes Behältersystem für den Lebensmittelhandel und E-Commerce (E-Grocery) besonders auf der Letzte Meile ist die MB Food & Delivery-Box von BITO. Das System besteht aus Behälter-Varianten, modularen Isoliereinsätzen, Kühlakkus und Unterteilern. Mit ihm können viele unterschiedliche Lebensmittel platzsparend transportiert werden. Der Behälter ist in vielen verschiedenen Konfigurationen erhältlich. Z. B. erlauben unterschiedliche Isoliereinsätze aus expandiertem Polypropylen (EPP) die Verwendung in verschiedenen Trocken- oder Kühlbereichen. Da die Einsätze in unterschiedlichen Größen erhältlich sind, kann eine Box auch für zwei unterschiedliche Frische- und Temperaturzonen bestückt werden. Die richtige Kühltemperatur wird mittels hoher oder halbhoher Kühlakkus aufrechterhalten. 

Literatur:

1 Die Tiefkühlkette, Empfehlungen zur Temperatursicherung, Arbeitsgemeinschaft Kälteforum dti/VDKL Deutsches Tiefkühlinstitut e.V. (Berlin) und Verband Deutscher Kühlhäuser & Kühllogistikunternehmen e.V. (Bonn) 

2 Leitfaden Verarbeitung Fleisch und Fleischwaren, Qualitätssicherung vom Landwirt bis zur Ladentheke, Stand 1.1.2020, QS Qualität und Sicherheit GmbH (Bonn) 

Nitsche Benjamin, Anna Figiel, Zukunfttrends der Lebensmittellogistik -Herausforderungen und Lösungsimpulse, Hrsg. Straube Frank, Universitätsverlag der TU Berlin, 2016, http://verlag.tu-berlin.de