Nitrit

Eingehende Nitritmengen, gebildete Nitritmengen und Restnitritgehalte

Während der Haltezeit wurde das im Petersilienstängelextrakt enthaltene Nitrat bakteriell zu Nitrit reduziert. In den Brühwurstvarianten V3, V4 und V5 führte das entstandene Nitrit somit zu Eigenschaften gepökelter Brühwürste, obwohl für ihre Produktion kein Nitritpökelsalz verwendet wurde (Abb. 9). Stand mehr Nitrat zur Verfügung, konnten vermutlich auch größere Mengen Nitrat zu Nitrit reduziert werden. Bei einer 100 %igen Umwandlung von Nitrat in Nitrit wären während der Haltezeit in den Varianten V3, V4 und V5 ca. 30, 60 und 120 ppm Nitrit entstanden.

Dennoch bleiben die zwischenzeitlich entstandenen Nitritmengen in den Varianten V3-V5 unklar.

DISKUSSION

Restnitritgehalte

Die eingesetzte Menge Petersilienstängelextrakt (und somit auch Nitrat) bestimmte die Restnitritgehalte der Varianten V3-V5 (Tab. 3). Auch SINDELAR et al. (2007b) konnten diesen Zusammenhang zwischen einem eingesetzten nitrathaltigen Gemüseextrakt und der Restnitritmenge bei der Produktion von mit Sellerie versetztem Schinken beobachten. Bei traditionell gepökelten sowie mit Gemüseextrakten hergestellten Fleischerzeugnissen verringert sich die Nitritmenge, die in den Varianten 3, 4 und 5 erst während der Haltezeit entsteht, während der weiteren Herstellung durch Reaktionen und Abbau des Nitrits (XI et al. 2011; SINDELAR 2013; HORSCH et al. 2014; KING et al. 2016). Für V1 betrug der Restnitritgehalt nach der Produktion etwa 20 % der eingesetzten Nitritmenge (etwa 80 ppm Natriumnitrit). In diversen Studien konnte für die residualen Nitritgehalte von Fleischerzeugnissen nach der Produktion eine große Bandbreite von unter 30 % bis 91 % der eingehenden Nitritmenge beobachtet werden (HUSTAD et al. 1973; KING et al. 2016). Alternativ gepökelte Fleischerzeugnisse mit Gemüseextrakten zeigen jedoch häufig geringere Restnitritgehalte als konventionell gepökelte Produkte (SEBRANEK u. BACUS 2007b; SINDELAR 2014). An Tag 1 der Untersuchungen konnten auch in der vorliegenden Studie für V5, V4 und V3 um 40 %, 70 % und 80 % verringerte Restnitritgehalte im Vergleich zur traditionell gepökelten Variante (V1) festgestellt werden. Die Restnitritgehalte von V2 (ungepökelt) lagen an allen Untersuchungstagen unterhalb der Nachweisgrenze der Untersuchungsmethode von 1-3 mg Nitrit/kg Wurst (HONIKEL 2014). Die Restnitritgehalte waren somit wie erwartet niedriger als die Werte aller anderen produzierten Brühwurstvarianten, da für die Herstellung der ungepökelten Variante V2 weder Nitritpökelsalz noch Nitrat aus Petersilienstängelextrakt verwendet wurde.

Faktoren wie die Haltezeit und verwendete Materialien im Produktionsablauf können die Restnitritgehalte von Fleischerzeugnissen beeinflussen (KING et al.

2016). Zudem kann die Verwendung von Ascorbat in der Herstellung von Fleischerzeugnissen zu niedrigeren Restnitritgehalten in den Produkten führen (KING et al. 2016). Die Zugabe von Ascorbat zum Brät verhindert die Oxidation

DISKUSSION

von NO zu HNO3 und folglich die durch Dissoziation entstehende Bildung von Nitrat (NO3) während des Pökelvorgangs. Somit steht mehr NO zur Bildung und Stabilisierung der Farbe der Fleischerzeugnisse zur Verfügung und es bleibt weniger freies Nitrit im Produkt (HONIKEL 2014). Eine Verringerung des pH-Wertes um 0,2-0,3 Einheiten während der Produktion führt zu einer Verdopplung der NO-Rate (IZUMI et al. 1989; SINDELAR 2013), was die beschriebenen Vorgänge weiter begünstigt.

Die pH-Werte der Brühwurstvarianten V3-V5 unterschieden sich über den gesamten Lagerungszeitraum etwa um 0,1-0,2 von der traditionell gepökelten (V1) und der ungepökelten (V2) Brühwurst. Somit ist es möglich, dass sich der pH-Wert, neben der Wirkung des Ascorbats und der eingehenden Nitratmenge bzw.

entstandenen Nitritmenge, in diesen Varianten positiv auf die Entstehung des Pökelrots ausgewirkt und zu geringeren Restnitritgehalten geführt hat.

Nitrit und Pökelfarbe

Für die Ausbildung einer roten Pökelfarbe müssen in traditionell gepökelten Fleischerzeugnissen laut SEBRANEK u. BACUS (2007b) 2-14 ppm Nitrit zur Produktion verwendet werden. Eine eingehende Nitritmenge von ca. 50-60 ppm ist allerdings nötig, um eine ungleichmäßige Farbverteilung und ein Verblassen der rot-pinken Farbe während der Lagerzeit zu verhindern (SINDELAR u. MILKOWSKI 2011; SINDELAR 2014). In Übereinstimmung mit diesen Angaben, haben auch die eingehenden Nitritmengen (etwa 80 ppm) der Variante V1 in dieser Studie zu einer adäquaten Farbhaltung bis zum Ende der Lagerzeit geführt. Während der Produktion ist es in den Varianten V3-V5 nach der Umwandlung von Nitrat zu Nitrit ebenfalls zur Ausbildung einer roten Pökelfarbe gekommen (Abb. 9). Die Rotwerte der Varianten V3, V4 und V5 sanken allerdings bis zum Ende der Lagerzeit signifikant ab (Manuskript Figure 1). Aufgrund der unbekannten gebildeten Nitritmengen aus Nitrat in den Varianten V3-V5 kann in den mit Petersilienstängelextrakt produzierten Brühwurstvarianten nur der Restnitritgehalt beurteilt werden. Laut HOUSER et al. (2003) sind residuale Nitritwerte von etwa 10-15 ppm nötig, um in einem Fleischerzeugnis einen Farberhalt über die Lagerzeit zu gewährleisten. Die Restnitritgehalte der Brühwurstvarianten V2, V3

DISKUSSION

und V4 waren demnach zu niedrig, um die Pökelfarbe über die gesamte Lagerzeit von 28 Tagen stabil zu halten. Die im Vergleich zur traditionell gepökelten Variante V1 geringeren Restnitritgehalte in V5 können auch für die an Tag 28 von V1 abweichenden Rotwerte verantwortlich sein (siehe Kapitel 6.1.5).

Restnitrit im Lagerverlauf

Einige Autoren beschreiben ein Absinken der Restnitritgehalte in Fleischerzeugnissen über die Lagerdauer (JANTAWAT et al. 1993; MYERS et al.

2013a; HONIKEL 2014). So konnten nach einer Lagerzeit von ein bis zwei Wochen bei der Untersuchung deutscher Ready-to-eat (RTE)-Fleischerzeugnisse in 80 % der Produkte Restnitritgehalte von < 20 ppm nachgewiesen werden (HONIKEL 2014). In italienischer Mortadella konnten BARBIERI et al. (2013) mit 5 ± 4 ppm sehr niedrige Nitritwerte feststellen. Die Tendenz einer Verringerung der Nitritgehalte über die Lagerzeit wurde in den eigenen Untersuchungen zwar beobachtet, diese war jedoch nicht signifikant. Die Restnitritgehalte der traditionell gepökelten Variante lagen jedoch schon zu Beginn der Lagerzeit < 15 ppm und für V3, V4 und V5 mit < 10 ppm sogar deutlich niedriger (Tab. 3).

Tabelle 3: Mittelwerte und Standardabweichungen der Restnitritgehalte (mg/kg) der Brühwurstvarianten über die Lagerungszeit

Tag V1: traditionell gepökelt; V2: ungepökelt; V3: 1,07 g Petersilienstängelextrakt/kg Brät (PE/kg Brät);

V4: 2,14 g PE/kg Brät; V5: 4,29 g PE/kg Brät

1) Nachweisgrenze etwa 1-3 mg/kg (HONIKEL 2014)

Restnitrit und Mikroorganismen

Neben der eingehenden Nitritmenge trägt die residuale Menge ebenfalls zur Hemmung, z. B. von L. monocytogenes, bei (KING et al. 2016). Zu niedrige Restnitritgehalte in Fleischerzeugnissen während der Lagerzeit können somit zu

DISKUSSION

einer geringeren Hemmung von Mikroorgansimen führen. Bezüglich der Wirkung auf Pseudomonaden, Laktobazillen und Enterobacteriaceae, war zwischen den Brühwurstvarianten in Abhängigkeit von der Restnitritmenge über die gesamte Lagerzeit unter den Herstellungsbedingungen und Lagerbedingungen dieser Studie kein Unterschied feststellbar.