Optimierung der Nacherntebehandlung: Ein globaler Leitfaden zur Reduzierung von Verlusten und zur Verbesserung der Qualität

Die Nacherntebehandlung umfasst alle Aktivitäten, die nach der Ernte einer Kulturpflanze stattfinden, von dem Moment, an dem sie das Feld verlässt, bis sie den Verbraucher erreicht. Diese Aktivitäten beeinflussen maßgeblich die Qualität, Sicherheit und Menge der verfügbaren Lebensmittel und machen eine effiziente Nacherntebehandlung entscheidend für die Ernährungssicherheit, die wirtschaftliche Stabilität und nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken weltweit.

Warum ist die Nacherntebehandlung wichtig?

Weltweit geht ein erheblicher Teil der landwirtschaftlichen Erzeugnisse nach der Ernte verloren oder wird verschwendet. Diese Verluste treten aufgrund verschiedener Faktoren auf, darunter:

• Physische Schäden: Druckstellen, Schnitte und Quetschungen bei der Handhabung.
• Physiologischer Verderb: Atmung, Transpiration und Ethylenproduktion.
• Pathologischer Verfall: Pilz- und Bakterieninfektionen.
• Insektenbefall: Schäden und Kontamination durch Insekten.
• Umweltfaktoren: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Licht.

Schlechte Praktiken bei der Nacherntebehandlung verschärfen diese Verluste, was zu einer geringeren Lebensmittelverfügbarkeit, niedrigeren Einkommen für Landwirte und Umweltschäden führt. Die Verbesserung der Nacherntebehandlung kann:

• Die Verfügbarkeit von Lebensmitteln erhöhen.
• Die Qualität und den Nährwert von Lebensmitteln verbessern.
• Lebensmittelverschwendung reduzieren.
• Die Einkommen der Landwirte steigern.
• Nachhaltige Landwirtschaft fördern.

Schlüsselphasen der Nacherntebehandlung

Eine effektive Nacherntebehandlung umfasst eine Reihe von miteinander verbundenen Schritten. Jede Phase ist entscheidend für die Erhaltung der Qualität und die Minimierung von Verlusten. Diese Phasen umfassen:

1. Ernte

Die Erntephase legt den Grundstein für den gesamten Nachernteprozess. Richtige Erntetechniken sind unerlässlich, um Schäden zu minimieren und die anfängliche Qualität der Ernte sicherzustellen. Wichtige Überlegungen sind:

• Ernte im optimalen Reifestadium: Verschiedene Kulturen haben unterschiedliche optimale Reifestadien für die Ernte. Eine zu frühe oder zu späte Ernte kann die Qualität, Haltbarkeit und den Ertrag negativ beeinflussen. Beispielsweise reifen zu früh geerntete Mangos möglicherweise nicht richtig nach und sind nicht süß, während zu spät geerntete überreif und anfällig für Verderb sein können. Ebenso sollte Getreide mit dem richtigen Feuchtigkeitsgehalt geerntet werden, um Schimmelbildung während der Lagerung zu vermeiden.
• Verwendung geeigneter Erntewerkzeuge und -techniken: Vermeiden Sie physische Schäden an der Ernte während der Ernte. Verwenden Sie scharfe, saubere Werkzeuge und behandeln Sie die Produkte schonend. In vielen Entwicklungsländern ist die manuelle Ernte immer noch weit verbreitet. Die Schulung von Landwirten in richtigen Techniken, wie dem Tragen von Handschuhen und dem Vermeiden des Fallenlassens von Produkten, kann Schäden erheblich reduzieren. In Industrieländern ist die maschinelle Ernte üblich, aber es ist entscheidend sicherzustellen, dass die Maschinen ordnungsgemäß kalibriert und gewartet werden, um Schäden zu minimieren.
• Minimierung der Feldwärme: Ernten Sie während der kühleren Tageszeiten, wie am frühen Morgen oder späten Nachmittag, um die Feldwärme zu reduzieren. Feldwärme kann die Atmung und den Verderb beschleunigen. Zum Beispiel welken Blattgemüse, die während des heißesten Teils des Tages geerntet werden, schneller und verderben eher.

Beispiel: In Südostasien ernten Reisbauern traditionell von Hand. Schulungsprogramme zur Verwendung verbesserter Erntemesser und -techniken haben gezeigt, dass sie das Zersplittern der Körner und die Verluste während der Ernte reduzieren.

2. Reinigung und Sortierung

Reinigung und Sortierung entfernen Schmutz, Ablagerungen und beschädigte Produkte. Diese Phase ist entscheidend, um die Ausbreitung von Krankheitserregern zu verhindern und die Gesamtqualität der Ernte zu verbessern. Zu berücksichtigende Aspekte sind:

• Entfernen von Schmutz und Ablagerungen: Verwenden Sie geeignete Reinigungsmethoden wie Waschen, Bürsten oder Luftblasen, um Schmutz, Erde und andere Verunreinigungen zu entfernen. Das zum Waschen verwendete Wasser sollte trinkbar und desinfiziert sein, um eine Kontamination zu vermeiden.
• Aussortieren von beschädigten oder kranken Produkten: Entfernen Sie alle Produkte, die Druckstellen haben, geschnitten, verfault oder von Insekten befallen sind. Beschädigte Produkte können als Infektionsquelle für gesunde Produkte dienen.
• Klassifizierung von Produkten: Klassifizieren Sie Produkte nach Größe, Form, Farbe und anderen Qualitätsmerkmalen. Die Klassifizierung ermöglicht eine bessere Vermarktung und Preisgestaltung der Ernte. Standardisierte Klassifizierungssysteme sind für den internationalen Handel von entscheidender Bedeutung.

Beispiel: In der Europäischen Union regeln strenge Vorschriften die Klassifizierung und Sortierung von Obst und Gemüse. Diese Vorschriften stellen sicher, dass nur qualitativ hochwertige Produkte die Verbraucher erreichen.

3. Kühlung

Die Kühlung ist eine der effektivsten Methoden, um die Atmung zu verlangsamen, den Wasserverlust zu reduzieren und das Wachstum von Mikroorganismen zu hemmen. Eine schnelle Kühlung ist besonders wichtig für sehr verderbliche Kulturen. Gängige Kühlmethoden sind:

• Raumkühlung: Das Produkt in einen gekühlten Raum legen. Diese Methode ist relativ einfach, kann aber langsam sein.
• Druckluftkühlung: Ventilatoren verwenden, um kalte Luft durch das Produkt zu pressen. Diese Methode ist schneller als die Raumkühlung.
• Hydrokühlung: Das Produkt in kaltes Wasser tauchen oder damit besprühen. Diese Methode ist sehr effektiv zur schnellen Kühlung von Blattgemüse und anderen Kulturen, die Wasser vertragen.
• Vakuumkühlung: Ein Vakuum verwenden, um Wasser aus dem Produkt zu verdampfen, was es abkühlt. Diese Methode ist sehr schnell, kann aber zum Welken führen.

Die Wahl der Kühlmethode hängt von der Art der Kultur, dem Produktvolumen und den verfügbaren Ressourcen ab. Die Aufrechterhaltung einer angemessenen Temperaturkontrolle während der gesamten Nacherntekette ist entscheidend für die Verlängerung der Haltbarkeit und die Erhaltung der Qualität.

Beispiel: In Kenia verwenden Landwirte Verdunstungskühlkammern, kostengünstige Strukturen, die das Prinzip der Verdunstung zur Kühlung von Produkten nutzen. Diese Kammern haben die Nachernteverluste bei Obst und Gemüse erheblich reduziert.

4. Verpackung

Eine ordnungsgemäße Verpackung schützt Produkte vor physischen Schäden, Kontamination und Feuchtigkeitsverlust. Die Wahl des Verpackungsmaterials hängt von der Art der Kultur, der Entfernung zum Markt und den Lagerbedingungen ab. Wichtige Überlegungen sind:

• Verwendung geeigneter Verpackungsmaterialien: Wählen Sie Verpackungsmaterialien, die stark, langlebig und ungiftig sind. Erwägen Sie die Verwendung von recycelbaren oder biologisch abbaubaren Verpackungsmaterialien, um die Umweltbelastung zu reduzieren.
• Sicherstellung einer ausreichenden Belüftung: Stellen Sie sicher, dass die Verpackung eine ausreichende Belüftung ermöglicht, um die Ansammlung von Ethylen und Feuchtigkeit zu verhindern.
• Kennzeichnung: Kennzeichnen Sie die Verpackung mit Informationen wie der Art des Produkts, dem Erntedatum und den Lagerbedingungen.

Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre (MAP) und kontrollierter Atmosphäre (CAP) sind fortschrittliche Verpackungstechnologien, die die Haltbarkeit von Produkten durch Modifizierung der Gaszusammensetzung in der Verpackung verlängern können.

Beispiel: In den Niederlanden werden fortschrittliche Verpackungstechnologien weit verbreitet eingesetzt, um die Haltbarkeit von Obst und Gemüse, das in andere Teile der Welt exportiert wird, zu verlängern.

5. Lagerung

Geeignete Lagerbedingungen sind für die Erhaltung der Qualität und die Verlängerung der Haltbarkeit von Produkten unerlässlich. Die Lagerbedingungen sollten für jede Art von Kultur optimiert werden. Wichtige Überlegungen sind:

• Temperaturkontrolle: Halten Sie die optimale Lagertemperatur für die spezifische Kultur ein.
• Feuchtigkeitskontrolle: Halten Sie die optimale relative Luftfeuchtigkeit aufrecht, um Feuchtigkeitsverlust und Schimmelbildung zu verhindern.
• Belüftung: Sorgen Sie für eine ausreichende Belüftung, um die Ansammlung von Ethylen und anderen Gasen zu verhindern.
• Schädlingsbekämpfung: Implementieren Sie Maßnahmen zur Schädlingsbekämpfung, um Insekten- und Nagetierbefall zu verhindern.

Je nach Kultur und verfügbaren Ressourcen werden unterschiedliche Lagermethoden verwendet. Diese Methoden umfassen:

• Kühllagerung: Lagerung von Produkten in gekühlten Räumen, um niedrige Temperaturen aufrechtzuerhalten.
• Lagerung unter kontrollierter Atmosphäre (CA): Lagerung von Produkten in Räumen mit kontrollierten Sauerstoff-, Kohlendioxid- und Ethylengehalten.
• Lagerung unter modifizierter Atmosphäre (MA): Lagerung von Produkten in Verpackungen oder Räumen mit modifizierten Gaszusammensetzungen.
• Traditionelle Lagermethoden: Verwendung traditioneller Methoden wie unterirdische Gruben, erhöhte Plattformen und belüftete Strukturen.

Beispiel: In Indien werden traditionelle Lagermethoden wie die Lagerung von Getreide in Tontöpfen oder Bambusstrukturen in ländlichen Gebieten immer noch weit verbreitet eingesetzt. Diese Methoden sind jedoch oft unzureichend und können zu erheblichen Verlusten durch Schädlinge und Schimmel führen.

6. Transport

Der Transport ist ein kritisches Glied in der Nacherntekette. Produkte sollten schnell und effizient transportiert werden, um den Verderb zu minimieren. Wichtige Überlegungen sind:

• Verwendung geeigneter Transportfahrzeuge: Verwenden Sie Fahrzeuge, die sauber, gut belüftet und temperaturkontrolliert sind.
• Sorgfältiges Be- und Entladen der Produkte: Vermeiden Sie physische Schäden am Produkt während des Be- und Entladens.
• Minimierung der Transitzeit: Transportieren Sie Produkte so schnell wie möglich, um den Verderb zu reduzieren.
• Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Überwachen Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit während des Transports, um sicherzustellen, dass die Produkte unter optimalen Bedingungen gehalten werden.

Die Entwicklung einer Kühlketteninfrastruktur ist entscheidend für den Transport von verderblichen Produkten über weite Strecken. Die Kühlketteninfrastruktur umfasst Kühl-LKW, Kühllager und Temperaturüberwachungssysteme.

Beispiel: In Südamerika erfordert der Transport von Obst und Gemüse von Farmen in den Anden in die Küstenstädte ein effizientes Kühlkettenmanagement, um Verderb zu verhindern.

Besondere Überlegungen zu den Kulturen

Die Praktiken der Nacherntebehandlung müssen auf die spezifischen Eigenschaften jeder Kultur zugeschnitten sein. Hier sind einige Überlegungen für wichtige Kulturkategorien:

Obst und Gemüse

Obst und Gemüse sind sehr verderblich und erfordern eine sorgfältige Handhabung, um die Qualität zu erhalten und die Haltbarkeit zu verlängern. Wichtige Überlegungen sind:

• Ernte im optimalen Reifestadium.
• Schnelle Kühlung zur Entfernung der Feldwärme.
• Geeignete Verpackung zur Vermeidung von physischen Schäden und Feuchtigkeitsverlust.
• Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle während der Lagerung und des Transports.
• Ethylenmanagement. Ethylen ist ein Pflanzenhormon, das die Reifung und Alterung fördert. Die Reduzierung der Ethylenexposition kann die Haltbarkeit vieler Obst- und Gemüsesorten verlängern.

Getreide und Zerealien

Getreide und Zerealien sind im Allgemeinen weniger verderblich als Obst und Gemüse, erfordern aber dennoch eine sorgfältige Handhabung, um Verluste durch Schädlinge, Schimmel und Feuchtigkeit zu vermeiden. Wichtige Überlegungen sind:

• Ernte bei korrektem Feuchtigkeitsgehalt.
• Trocknung zur Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts auf ein sicheres Niveau für die Lagerung.
• Ordnungsgemäße Lagerung in gut belüfteten und schädlingssicheren Strukturen.
• Regelmäßige Überwachung auf Schädlinge und Schimmel.

Wurzel- und Knollenfrüchte

Wurzel- und Knollenfrüchte wie Kartoffeln, Süßkartoffeln und Maniok erfordern spezielle Handhabungstechniken, um Keimung, Fäulnis und Druckstellen zu verhindern. Wichtige Überlegungen sind:

• Aushärtung zur Förderung der Wundheilung und Reduzierung des Feuchtigkeitsverlusts.
• Ordnungsgemäße Lagerung unter dunklen, kühlen und gut belüfteten Bedingungen.
• Vermeidung von physischen Schäden bei der Handhabung und Lagerung.

Technologien und Innovationen in der Nacherntebehandlung

Technologische Fortschritte spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Verbesserung der Praktiken der Nacherntebehandlung. Einige Schlüsseltechnologien und Innovationen umfassen:

• Intelligente Sensoren und IoT-Geräte: Diese Geräte können Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Umweltbedingungen in der gesamten Nacherntekette überwachen. Diese Daten können zur Optimierung der Lager- und Transportbedingungen und zur frühzeitigen Erkennung potenzieller Probleme verwendet werden.
• Blockchain-Technologie: Blockchain kann verwendet werden, um Produkte vom Bauernhof bis zum Verbraucher zu verfolgen und so Transparenz und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Dies kann helfen, die Lebensmittelsicherheit zu verbessern und Betrug zu reduzieren.
• Fortschrittliche Verpackungstechnologien: Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre (MAP) und kontrollierter Atmosphäre (CAP) können die Haltbarkeit von Produkten durch Modifizierung der Gaszusammensetzung in der Verpackung verlängern.
• Zerstörungsfreie Prüfmethoden: Diese Methoden, wie die Nahinfrarotspektroskopie, können zur Beurteilung der Produktqualität ohne Beschädigung verwendet werden.
• Verbesserte Lagertechnologien: Fortschrittliche Lagertechnologien wie die Lagerung unter kontrollierter Atmosphäre und die Ozonlagerung können die Haltbarkeit von Produkten verlängern und Verluste reduzieren.

Herausforderungen und Chancen

Trotz der Fortschritte bei den Technologien und Praktiken der Nacherntebehandlung bleiben erhebliche Herausforderungen bestehen, insbesondere in Entwicklungsländern. Zu diesen Herausforderungen gehören:

• Mangelnde Infrastruktur: Unzureichende Lagereinrichtungen, Transportinfrastruktur und Marktzugang.
• Begrenzter Zugang zu Technologie: Fehlender Zugang zu erschwinglichen und geeigneten Nachernte-Technologien.
• Mangel an Wissen und Ausbildung: Unzureichendes Wissen und mangelnde Ausbildung über richtige Praktiken der Nacherntebehandlung.
• Finanzielle Zwänge: Begrenzter Zugang zu Krediten und Investitionen für Nachernte-Infrastruktur und -Technologien.
• Politische und regulatorische Lücken: Unzureichende Politik und Vorschriften zur Unterstützung der Reduzierung von Nachernteverlusten.

Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert einen vielschichtigen Ansatz, der Regierungen, Forscher, Landwirte und den Privatsektor einbezieht. Wichtige Chancen sind:

• Investitionen in die Infrastruktur: Bau und Modernisierung von Lagereinrichtungen, Transportinfrastruktur und Marktzugang.
• Förderung der Technologieeinführung: Bereitstellung des Zugangs zu erschwinglichen und geeigneten Nachernte-Technologien.
• Bereitstellung von Schulungen und Bildung: Schulung von Landwirten und anderen Interessengruppen über richtige Praktiken der Nacherntebehandlung.
• Entwicklung unterstützender Politiken und Vorschriften: Umsetzung von Politiken und Vorschriften, die die Reduzierung von Nachernteverlusten unterstützen.
• Förderung von Investitionen des Privatsektors: Anziehung von Investitionen des Privatsektors in Nachernte-Infrastruktur und -Technologien.

Handlungsorientierte Einblicke für Landwirte und Unternehmen

Hier sind einige handlungsorientierte Einblicke, die Landwirte und Unternehmen umsetzen können, um ihre Praktiken der Nacherntebehandlung zu verbessern:

• Führen Sie eine Bewertung der Nachernteverluste durch: Identifizieren Sie die Hauptverlustquellen in Ihrer Nacherntekette und entwickeln Sie Strategien, um diese anzugehen.
• Investieren Sie in geeignete Nachernte-Technologien: Wählen Sie Nachernte-Technologien, die für Ihre Kultur, Ihre Betriebsgröße und Ihr Budget geeignet sind.
• Schulen Sie Ihre Mitarbeiter in richtigen Praktiken der Nacherntebehandlung: Stellen Sie sicher, dass Ihre Mitarbeiter in allen Aspekten der Nacherntebehandlung, von der Ernte über die Lagerung bis zum Transport, ordnungsgemäß geschult sind.
• Überwachen und kontrollieren Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Verwenden Sie Sensoren und andere Werkzeuge, um Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der gesamten Nacherntekette zu überwachen und bei Bedarf Anpassungen vorzunehmen.
• Implementieren Sie ein Schädlingsbekämpfungsprogramm: Implementieren Sie ein umfassendes Schädlingsbekämpfungsprogramm, um Insekten- und Nagetierbefall zu verhindern.
• Achten Sie auf gute Hygienepraktiken: Achten Sie auf gute Hygienepraktiken in der gesamten Nacherntekette, um Kontaminationen zu vermeiden.
• Suchen Sie technische Unterstützung: Konsultieren Sie landwirtschaftliche Berater, Forscher und andere Experten, um Ratschläge zur Verbesserung Ihrer Praktiken der Nacherntebehandlung zu erhalten.

Fazit

Die Optimierung der Nacherntebehandlung ist entscheidend, um Lebensmittelverluste zu reduzieren, die Ernährungssicherheit zu verbessern und die Lebensgrundlagen der Landwirte zu stärken. Durch die Umsetzung bewährter Verfahren, Investitionen in geeignete Technologien und die Bewältigung der wichtigsten Herausforderungen können wir die Nachernteverluste erheblich reduzieren und sicherstellen, dass mehr Lebensmittel die Verbraucher erreichen. Dies erfordert eine gemeinschaftliche Anstrengung von Regierungen, Forschern, Landwirten und dem Privatsektor, die zusammenarbeiten, um weltweit nachhaltige und effiziente Nachernte-Systeme aufzubauen.

Weiterführende Literatur:

• FAO (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen) Nachernteverluste: http://www.fao.org/food-loss-reduction/en/
• Weltbank - Reduzierung von Nachernteverlusten: https://www.worldbank.org/en/topic/agriculture/brief/post-harvest-loss-reduction