Bananenpulver - Ökologischer Fussabdruck

Ökologischer Fussabdruck - Tierwohl

Das Institut für Energie - und Umweltforschung Heidelberg zeigt für frische Bananen einen CO₂-Fussabdruck von 0,6 kg CO₂eq/kg.²⁷ Ein anderes Kooperationsprojekt mehrerer Forschungs- und Umweltorganisationen kam auf nur 0,409 kg CO₂eq/kg und bezeichnet Bananen als klimafreundlich.²⁸ Carboncloud nennt für gefriergetrocknete Bananen 9,25 kg CO₂eq/kg. Dabei machten 64 % des CO₂-Fussabdrucks die Verarbeitung aus. Die verwendeten Bananen hatten dort einen Fussabdruck von 0,23 kg CO₂eq/kg.²⁹

Die Banane selbst hat einen mittleren Wasser-Fussabdruck. Sie braucht im globalen Durchschnitt 790 l/kg. Damit liegt sie unter dem Durchschnitt von Obst (967 l/kg), aber weit über dem von Gemüse (322 l/kg).³⁰ Je nach Trocknungsmethode erhöht sich der Wasser-Fussabdruck. Dazu konnten wir aber keine Daten finden. Bei Äpfeln erhöht sich der Wasser-Fussabdruck mit der Trocknung ums 8-fache, bei Aprikosen und Pflaumen etwa ums 3-fache.¹⁹ Der Wasser-Fussabdruck von Bananen kann erheblich schwanken. Nicht in allen Anbaugebieten ist eine Bewässerung nötig und konventionelle (synthetischer Dünger, Pestizide, …) verursachen mehr Grauwasser als ökologische Betriebe.¹³

Die Produktion von Bananenmehl kann sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Ein positiver Effekt ist die Reduzierung der Lebensmittelverschwendung. Dehydrierte Bananen haben eine längere Haltbarkeit im Vergleich zu frischen Bananen. Der Wasserentzug verhindert, dass Pathogene oder andere Mikroorganismen in der Banane überleben können. Dies ermöglicht eine längere Lagerung, ohne zu verderben. Dadurch kann sich die Lebensmittelverschwendung reduzieren. Die regionale Verarbeitung, weniger Verpackungsaufwand sowie das geringere Gewicht verringern die (Umwelt-) Kosten; insbesondere für den Versand.^2,25 Als negativen Aspekt ist der hohe Energie- und Ressourcenverbrauch in der Herstellung zu nennen. Die Dehydratisierung erfordert in der Regel Energie für den Trocknungsprozess.

Ausschlaggebend für den ökologischen Fussabdruck sind die landwirtschaftlichen Methoden. Bananenplantagen können intensive landwirtschaftliche Praktiken wie den Einsatz von Pestiziden, Düngemitteln und Bewässerung erfordern.¹¹ Eine nicht nachhaltige Bewirtschaftung hat oft verheerende, lang anhaltende, negative Umweltauswirkungen.¹⁰ Um die negativen Auswirkungen zu minimieren, lassen sich nachhaltige Anbaupraktiken wie biologischer Anbau, verantwortungsvolle Wasserbewirtschaftung und effiziente Energienutzung umsetzen. Massnahmen zur Förderung des Naturschutzes, zur Erhaltung der Bodengesundheit und zur Verringerung des Chemikalieneinsatzes tragen dazu bei, Umweltauswirkungen zu minimieren.

Ausführliche Erläuterungen zu verschiedenen Nachhaltigkeitsindikatoren (wie z.B. ökologischer Fussabdruck, CO₂-Fussabdruck, Wasser-Fussabdruck) lesen Sie in unserem Artikel: Was bedeutet der ökologische Fussabdruck?

Tierschutz - Artenschutz

Kritisch zu sehen ist die Lebensraumumwandlung sowie Entwaldung für die Bananenproduktion. Der Verlust von Lebensräumen beeinflusst die lokale Tierwelt, Bevölkerung und Biodiversität stark.¹²

Weltweites Vorkommen - Anbau

Ursprünglich kommt die Banane (Gattung Musa) aus der südostasiatischen Inselwelt. Wohl mit Einwanderern, die vom heutigen Indonesien aus Madagaskar besiedelten, kam die Banane im 7. Jahrhundert n. Chr. nach Afrika. Spanier bauten die Banane um 1500 auf den Kanarischen Inseln an. Von dort gelangte die Banane nach Amerika und portugiesische Siedler gründeten erste Plantagen in der Karibik und in Mittelamerika.⁶

Die globale Bananenproduktion ist in den letzten Jahrzehnten stark gestiegen und lag bei 114 Millionen Tonnen im Jahr 2017. Die Hauptexportländer im Jahr 2016 waren Ecuador, Costa Rica, Guatemala, Kolumbien sowie die Philippinen und die Hauptimporteure weltweit waren Europa und die USA.⁸

Nähere Informationen zu Anbau und Ernte lesen Sie im Artikel zu Banane, roh.

Industrielle Herstellung

Ein wichtiger Aspekt der industriellen Herstellung ist die Vorbehandlung: Frische Bananen enthalten hohe Mengen phenolischer Verbindungen und eine hohe Aktivität von Polyphenoloxidase. Dadurch entsteht eine enzymatische Reaktion, die zu einer raschen Bräunung der Bananen führt. Zu den Methoden, um dies zu verhindern, gehören das Dämpfen oder Blanchieren in Wasser, das Frittieren in Öl, Ascorbinsäurebäder und das Auftragen von Saccharose auf die freiliegende Oberfläche. Hohe Temperaturen beim Trocknen können ebenfalls die enzymatische Bräunung begrenzen.² Bei niedrigen Temperaturen kann Saccharose helfen, die Qualität zu erhalten.⁷

Eine weitere Möglichkeit, um Bräunung zu vermeiden, ist das 'Schwefeln' der Bananen. Schwefeldioxid ist ein gutes Mittel zur Konservierung der Farbe; da es sowohl enzymatische als auch nicht-enzymatische Bräunungsreaktionen verlangsamt. Jedoch ist sein umfangreicher Einsatz in Lebensmitteln aufgrund möglicher gesundheitlicher Probleme infrage gestellt.⁹

Neben der Sonnentrocknung gibt es folgende fortschrittliche Trocknungsmethoden:

Heisslufttrocknung: Man verwendet perforierte Tabletts oder Gestelle in Chargentrocknern oder kontinuierlichen Siebbändern, die durch einen Tunnel verlaufen. Dabei erfolgt die Ableitung des Feuchtigkeitsdampfs aus dem Tunnel. Die Trocknungstemperaturen liegen über 70 °C bei hoher Luftzirkulation. Die Trocknungszeit hängt von der Beladungsrate und dem Dampfdruckdefizit ab.²

Sprühtrocknung (Spraytrocknung): Aus geschälten und pürierten Bananen erzeugt man ein fein strukturiertes Pulver. Eine spezielle Sprühdüse zerstäubt die Bananenflüssigkeit in einer grossen, vorgeheizten Kammer. Um die Verflüssigung und Viskosität zu verbessern, verwendet man Enzyme.²

Trommeltrocknung (Walzentrocknung): Bei diesem Verfahren gibt man das Bananenpüree zwischen zwei parallel angeordnete Edelstahlzylinder, die innen mit Hochdruckdampf erhitzt sind. Während der Rotation der Zylinder trocknet das Endprodukt an der beheizten Trommeloberfläche. Mithilfe von Schaberklingen entfernt man das dehydrierte Produkt und vermahlt es zu Mehl. Mit dieser Methode kann man auch Flocken aus z.B. Kartoffeln herstellen.²

Gefriertrocknung: Hierbei wendet man das Prinzip der Sublimation an. Gefrorenes Wasser verwandelt sich direkt in Dampf, ohne in die flüssige Phase überzugehen. Die Trockenmasse vermahlt man in einem weiteren Schritt zu Pulver.²

Bei der Vakuumtrocknung erfolgt die Trocknung in einer Umgebung mit reduziertem Druck, da hierbei das Wasser schneller verdampft. Die Wärmezufuhr erfolgt indirekt mit einer Metallwand oder durch Strahlung bei bis zu 90 °C. Häufig kombiniert man diese Trocknungsmethode mit anderen Technologien, wie z.B. der Infrarottrocknungsmethode.²⁵

Infrarottrocknung: Man kann Bananen mittels Infrarotstrahlen bei ca. 70 °C effizient dehydrieren. Die Infrarotstrahlung erwärmt die Früchte von innen heraus, wodurch die Feuchtigkeit verdampft, ohne dass die äussere Textur oder Farbe der Bananen Schaden nimmt. Dies ermöglicht eine gleichmässige Dehydratisierung. Dieses Verfahren hilft, den natürlichen Geschmack und die Nährstoffe der Bananen zu bewahren. Ein weiterer Vorteil der Infrarot-Dehydratisierung ist die Zeitersparnis, im Vergleich zu anderen Dehydratisierungsmethoden.^2,25

Eine Mikrowellentrocknung basiert auf der volumetrischen Erwärmung, wenn elektromagnetische Wellen durch ein Material hindurchtreten und eine Schwingung von Ionen und Molekülen verursachen. Diese innere Reibung wandelt kinetische in thermische Energie um, die das Wasser aus den Bananen entfernt. Da es oft zu ungleichmässigen Temperaturverteilungen innerhalb des zu trocknenden Produkts kommen kann, kombiniert man häufig mit anderen Systemen.^2,25

Osmotische Dehydrierung: Bei der osmotischen Dehydrierung entfernt man das Wasser aus der Frucht durch Osmose. Man setzt die osmotische Dehydrierung oft als Vorbehandlung ein, da sie bis zu 50 % des Wassergehalts reduzieren kann. Die osmotische Lösung (Saccharose oder Natriumchlorid) dringt in die Bananenscheiben ein. Dabei entzieht sie der Frucht Feuchtigkeit, aber auch andere lösliche Bestandteile. Gleichzeitig absorbiert die Banane Zucker- oder Salzbestandteile der Lösung. Nach einer bestimmten Einwirkzeit erreichen die Bananenscheiben einen Gleichgewichtspunkt, an dem der Feuchtigkeitsverlust durch die Aufnahme der osmotischen Lösung ausgeglichen ist. Die überschüssige Lösung wäscht man ab. Die Scheiben trocknet man im letzten Schritt nochmals mittels Heissluft, Gefriertrocknung oder Sonnentrocknung.^2,25

Der osmotische Dehydrierungsprozess trägt dazu bei, Geschmack, Farbe sowie Nährstoffeigenschaften der Bananen zu erhalten, bzw. zu verstärken.⁵ Unter Verwendung niedriger Temperaturen und hoher Saccharose-Konzentrationen reduziert man die Auswirkungen auf die Qualität des Endprodukts (Schäden an den Oberflächenzellen der Frucht).²

Die Qualität des Bananenpulvers hängt stark vom Reifegrad der verwendeten Bananen ab. Die Hersteller orientieren sich an den 7 international geltenden Farbstufen, von grün über gelb bis gelb mit braunen Flecken.³³

Weiterführende Informationen

Die Trocknung von Lebensmitteln ist seit der Antike eine Hauptmethode der Konservierung. Der Wassergehalt ist direkt mit der Lebensfähigkeit von pathogenen und mikrobiellen Organismen verbunden. Die frühesten Methoden des Trocknens umfassten die Exposition der Lebensmittel gegenüber direktem Sonnenlicht. Diese Technik eignet sich besonders für trockene Klimazonen. Tatsächlich ist diese Methode für einen Grossteil der heutigen Produktion getrockneter Bananen verantwortlich.^2,25

Alternative Namen

Neben Bananenpulver spricht man auch von Bananenmehl, Bananenpulverkonzentrat oder Bananen-Fruchtpulver.

Sonstige Anwendungen

Das Fruchtpulver (Banane) eignet sich als Zutat in Babynahrung.²⁶