Farbe

Die Farbe gilt als ein wichtiges Beurteilungskriterium bei der Bewertung von Fleischerzeugnissen und beeinflusst den Verbraucher beim Kauf dieser Produkte (MANCINI u. HUNT 2005; SUMAN u. JOSEPH 2014). Die sichtbare pinke Farbe von Fleisch und Fleischerzeugnissen wird durch den Rotwert und den Helligkeitswert beeinflusst. Je dunkler die Rotintensität ist, desto intensiver wird die pinke Farbe wahrgenommen (BREWER et al. 2001).

DISKUSSION

Im Rahmen dieser Studie wurde untersucht, wie sich die Verwendung von Petersilienstängelextrakt auf die Farbe der produzierten Brühwürste auswirkt. Bei traditionell gepökelten Produkten und mit Gemüseextrakten hergestellten Fleischererzeugnissen hat der a*-Wert (Rotwert) eine besondere Bedeutung.

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Verwendung von 30 (V3), 60 (V4) und 120 (V5) ppm Nitrat aus Petersilienstängelextrakt zur Ausbildung einer roten Farbe führten (Abb. 10). An Tag 1 der Untersuchungen konnten zwischen den Varianten V1, V3, V4 und V5 keine Unterschiede im a*-Wert festgestellt werden. Wie erwartet, wies die ungepökelte Variante (V2) über den gesamten Lagerungszeitraum die niedrigsten Rotwerte auf (P < 0,05). Ohne Nitrat- bzw.

Nitritzusatz kann es in dieser Brühwurstvariante nicht zur der erwünschten Farbausprägung kommen und die Produkte haben eine weiß-graue Farbe.

Produkte, die typischerweise ohne Nitritpökelsalz hergestellt werden, werden daher auch als „graue Ware“ bezeichnet.

Über die Lagerzeit konnte für die Brühwurstvarianten V2, V3, V4 und V5 eine signifikante Abnahme der Rotwerte beobachtet werden (P < 0,05). In Übereinstimmung mit diesen Ergebnissen konnten SINDELAR et al. (2007b) bei mit Sellerie produziertem Schinken ebenfalls eine Abnahme der Rotwerte über die Lagerzeit beobachten. Es ist bekannt, dass 40-60 ppm eingehendes Nitrit in Fleischerzeugnissen zu einer adäquaten Farbausprägung führt, die bei Mengen von ~ > 50-60 ppm über den Lagerzeitraum stabil bleibt (SINDELAR u.

MILKOWSKI 2011; SINDELAR 2014). In den Brühwurstvarianten V3-V5 sind die eingehenden Nitritmengen allerdings unbekannt, da das in Petersilienstängelextrakt enthaltene Nitrat erst während der Haltezeit durch S. carnosus zu Nitrit reduziert wird. Das rasche Absinken der a*-Werte von V3 und die stetige Abnahme der Rotwerte von V4 lassen jedoch vermuten, dass das eingesetzte Nitrat aus Petersilienstängelextrakt und die daraus gebildeten Nitritmengen nicht ausreichten, um ein stabiles Pökelrot über den Lagerzeitraum von 28 Tagen zu gewährleisten.

DISKUSSION

Abbildung 10:Entstehung der Pökelfarbe aus nitrathaltigem Petersilienstängelextraktin Anlehnung an FEINER (2006)

Um einen guten Farberhalt über die Lagerzeit zu erreichen, sind laut HOUSER et al. (2003) residuale Nitritwerte von etwa 10-15 ppm nötig. Die Restnitritgehalte der Varianten V2, V3 und V4 lagen deutlich unterhalb dieses Bereiches. Da der Restnitritgehalt auch von der eingehenden Nitritmenge abhängt, waren beide Nitritmengen zu gering, um eine adäquate Farbhaltung in diesen Varianten über die gesamte Lagerzeit von 28 Tagen zu erlangen. Die a*-Werte der Variante V5 waren erst am 28. Tag der Lagerung signifikant niedriger als die der traditionell gepökelten V1. Somit zeigte V5 unter den mit Petersilienstängelextrakt hergestellten Brühwürsten die beste Farbstabilität. 120 ppm Nitrat reichten demnach aus, um nach der bakteriellen Umwandlung in Nitrit eine stabile Farbhaltung über die überwiegende Zeit der Lagerung zu gewährleisten. Die beobachteten Unterschiede der Rotwerte zwischen V5 und V1 am letzten Untersuchungstag können, entsprechend der Varianten V2, V3 und V4, durch geringere gebildete Nitritmengen und geringere Restnitritgehalte begründet sein.

DISKUSSION

Die a*-Werte von V1 blieben im Gegensatz zu den anderen Varianten über die gesamte Lagerzeit konstant. FERNÁNDEZ-GINÉS et al. (2003) konnten in ihren Untersuchungen ein Absinken der Rotwerte auch von traditionell produzierter Lyoner, die mit 150 ppm [mg/kg] Natriumnitrit hergestellt wurde, beobachten. Mit einer geringeren eingehenden Nitritmenge von etwa 80 ppm Natriumnitrit konnte in unserer Studie allerdings über die gesamte Lagerzeit von 28 Tagen eine stabile Pökelfarbe erhalten werden. Die eingehenden Nitritmengen und die Restnitritgehalte von 11,02 ± 1,27 mg/kg (Tag 1) liegen in den Bereichen, die laut SINDELAR u. MILKOWSKI (2011), HOUSER et al. (2003) und SINDELAR (2014) benötigt werden, um eine stabile Farbe über den Lagerzeitraum zu sichern.

Neben einer zu geringen eingehenden und residualen Nitritmenge können auch die Lagertemperatur, die Verpackungsart und der Lichteinfluss die Farbstabilität von Fleischerzeugnissen beeinflussen und zu einem Verblassen der roten Farbe führen (BÖHNER et al. 2014). NO-Verbindungen sind anfällig für Photolysis, was zu einer verringerten Stabilität der Farbkomplexe führt (FEINER 2006).

CARBALLO et al. (1991) und COLMENERO et al. (1997) stellten fest, dass Lichteinfluss die Stabilität der roten Farbe stärker beeinträchtigt als die Lagertemperatur. Unter Lichteinfluss kommt es bereits bei Sauerstoffgehalten von 0,5 % innerhalb weniger Stunden zu einem Absinken der Rotwerte auf etwa 50 % der Ausgangswerte (BÖHNER et al. 2014). Eine unzureichende Füllung mit Schutzgas, eine erhöhte Gasdurchlässigkeit der Oberfolie und ein Einströmen von geringen Sauerstoffmengen nach der Versiegelung kann somit ebenso ursächlich für die beobachteten Farbveränderungen der Brühwurstscheiben in unserer Studie sein (LAUTENSCHLÄGER u. TROEGER 2007). Da die Sauerstoffkonzentrationen in den Verpackungen in unserer Studie nicht bestimmt wurden, können diese als mögliche Ursache für Farbveränderungen der Brühwürste allerdings nur vermutet werden. Zudem wurden die Verpackungen mit den Wurstscheiben in unserer Studie bei gleichbleibender Temperatur im Dunkeln gelagert. Lediglich durch die Entnahme von Proben an den Untersuchungstagen wurden die Packungen für kurze Zeit Lichteinfall ausgesetzt. Der mögliche Einfluss durch Lagertemperatur und Licht als alleinige Ursache für die beobachteten Farbveränderungen kann

DISKUSSION

allerdings weitestgehend ausgeschlossen werden, da die Packungen aller Brühwurstvarianten über den gesamten Versuchszeitraum gleichermaßen gelagert wurden. Vermutlich sind die beobachteten Veränderungen der a*-Werte über die Lagerzeit somit vorwiegend auf die unterschiedlichen eingesetzten Nitritmengen und die Restnitritmengen in den Brühwurstvarianten zurückzuführen.

Der Pökelvorgang und somit auch die Farbausprägung, wurden während der Produktion durch die Zugabe von Ascorbat beschleunigt, da saure pH-Werte die Bildung von NO begünstigen (SEBRANEK u. BACUS 2007b). Ascorbat stabilisiert daher die Farbe in Fleischerzeugnissen (FEINER 2006). Laut FEINER (2006) liegt das pH-Optimum für die Entstehung der Pökelfarbe bei 5,2. Diese pH-Werte wurden im Brät während der Produktion in der vorliegenden Studie allerdings nicht erreicht. Da Ascorbat allen Varianten in gleicher Menge zugesetzt wurde, sollte dieser stabilisierende Effekt bei allen Varianten gleich gewesen sein und nicht zu den beschriebenen Unterschieden der roten Farbausprägung beigetragen haben.

Das Verblassen von Farbe in Fleischerzeugnissen geht laut COLMENERO et al.

(1997) und der American Meat Science Association (AMSA) üblicherweise mit dem Absinken der a*-Werte und einem gleichzeitigen Anstieg der b*-Werte im Produkt einher (AMSA 2012). Zwar wurde ein Absinken der a*-Werte für die Varianten V3-V5 in der vorliegenden Studie beobachtet, dennoch ließ sich ein signifikanter Anstieg der b*-Werte nur für die Variante V3 verzeichnen, während die b*-Werte der anderen Varianten über den Lagerungsverlauf stabil blieben. Unter den nitrithaltigen Varianten V1, V3, V4 und V5 zeigte V3 neben den steigenden b*-Werte die höchste prozentuale Abnahme der a*-b*-Werte (V3: ca. 37 %, V4: ca. 13 %, V5: ca. 7 % und V1: ca. 2,2 %) über den Lagerzeitraum. Der Zusammenhang zwischen Rotwert und b*-Wert ließ sich in unserer Studie somit nur für die Variante V3 feststellen. Die Varianten V1, V4 und V5 zeigten lediglich geringe Abnahmen der Rotwerte, die nicht mit einem zu verzeichnenden Anstieg der b*-Werte in diesen Varianten einhergingen.

Höhere Konzentrationen Petersilienstängelextrakt führten in den Varianten V3-V5 allerdings zu höheren b*-Werten nach der Produktion. Pflanzenextrakte können

DISKUSSION

durch ihre Pigmente einen Farbeinfluss auf das produzierte Fleischerzeugnis haben (KIM et al. 2013; JIN et al. 2014; RODRIGUEZ-AMAYA 2016). HORSCH et al. (2014) stellten bei der Verwendung von Sellerie in Schinken höhere b*-Werte in Abhängigkeit von der verwendeten Einsatzmenge fest und begründeten diese mit den Pigmenten des Sellerieextraktes. Vor der Einmischung in das Brät hatte das in der vorliegenden Studie verwendete Petersilienstängelextrakt eine rot-bräunliche Farbe und könnte ursächlich für die beobachteten höheren b*-Werte in den Varianten V3-V5 sein.

Das eingesetzte Petersilienstängelextrakt hatte allerdings, auch im Vergleich mit den Varianten V1 und V2, keinen Einfluss auf den L*-Wert der Brühwurstvarianten.

Im Gegensatz zu unseren Beobachtungen bezüglich dieses Wertes zeigten HORSCH et al. (2014), dass mit Sellerie produzierte Schinken niedrigere L*-Werte aufwiesen und somit dunkler waren als konventionell produzierte Schinken, die mit Nitrit hergestellt wurden.

6.2 Mikrobiologische Untersuchungen

Alle Brühwurstvarianten wurden während der Produktion bis zum Erreichen einer Kerntemperatur von 72 °C erhitzt. Bei diesen Temperaturen werden, abhängig von der Dauer der Hitzebehandlung, vegetative Keime im Produkt abgetötet (LAUTENSCHLÄGER u. TROEGER 2007) Allerdings können Bacillus- oder Clostridiensporen auch höhere Temperaturen überleben (LAUTENSCHLÄGER u.

TROEGER 2007). Brühwürste sind während der Verarbeitung anfällig für eine Kontamination mit Bakterien (AIYEGORO 2014). Kritische Punkte für eine Kontamination waren bei den Brühwürsten in der vorliegenden Studie das Aufschneiden und die Verpackung.