Einfluss von Hopfenextraktionsfraktionen auf die mikrobiologischen und sensorischen Eigenschaften von Fleischerzeugnissen

Hochschule Neubrandenburg

Fachbereich Agrarwirtschaft und Lebensmittelwissenschaften Studiengang Lebensmittel- & Bioprodukttechnologie

Wintersemester 2017/2018

Einfluss von Hopfenextraktionsfraktionen auf die mikrobiologischen

und sensorischen Eigenschaften von Fleischerzeugnissen

Master-Thesis

zur

Erlangung des akademischen Grades

Master of Science (M.Sc.)

Verfasser: Georg Arendt

Erstbetreuer: Prof. Dr. Marco Ebert

Zweitbetreuerin: M. Sc. Monika Wessel

Tag der Einreichung: 10.11.2017

An dieser Stelle möchte ich all jenen danken, die durch ihre fachliche und persönliche Unter-stützung zum Gelingen dieser Masterarbeit beigetragen haben.

Ganz besonders gebührt mein Dank Herrn Prof. Dr. Marco Ebert und Frau M.Sc. Monika Wessel, die meine Master-Thesis betreut und begutachtet haben. Für die vielen hilfreichen Anregungen und die konstruktive Kritik bei der Erstellung dieser Arbeit möchte ich mich herzlich bedanken.

Ebenfalls möchte ich mich bei meinen Kommilitonen Kerstin Pohle und Paul Thiel bedanken, die mir mit viel Interesse und Hilfsbereitschaft zur Seite standen. Bedanken möchte ich mich für die zahlreichen interessanten Debatten und Ideen, die maßgeblich dazu beigetragen ha-ben, dass diese Master-Thesis in dieser Form vorliegt.

Ein besonderer Dank gilt allen Teilnehmern und Teilnehmerinnen an meinen Untersuchun-gen. Mein Dank gilt ihrer Informationsbereitschaft und ihren interessanten Beiträgen und Antworten auf meine Fragen.

Abschließend möchte ich mich bei meiner Freundin bedanken, für den starken emotionalen Rückhalt über die Dauer meines gesamten Studiums.

Abstract

In the present work, the antimicrobial and sensory influence of hops fractions on pork was investigated. A preliminary experiment and a main experiment were accomplished. In the preliminary experiment, the beta hop extract was examined and rated for its antimicrobial properties. In the main experiment, two batch of shoulder pork were salted. On one load the salt was directly injected and on the other shoulder was the salt mixed with the beta-hop extract and everything smoked afterwards. Each test sample was sensed and microbiologi-cally examined during a four week storage period. During the sensory examinations impro-ved properties could be found in the beta-hop extract sample. The results of the microbiolo-gical examination showed only minor differences.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ...4

2 Stand der Wissenschaft und Technik ...5

2.1 der Hopfen...5

2.2 Einteilung nach Inhaltsstoffen ...6

2.2.1 Ätherisches Hopfenöl ...7

2.2.2 Hopfenbitterstoffe ...9

2.2.3 Hopfenpolyphenole ...11

2.3 Einsatzmöglichkeiten des Hopfens ...13

2.3.1 Hopfen in der Lebensmittelindustrie ...13

2.3.2 Hopfen in der Pharmaindustrie ...13

2.4 Für die Lebensmittelsicherheit relevante Keime ...14

2.5 Kasseler ...18

3 Material und Methoden ...18

3.1 Versuchsplanung...18

3.2 Material ...21

3.2.1 Maschinen und Materialen Herstellung ...21

3.2.2 Material Mikrobiologie ...23

3.2.3 Material Sensorik ...26

3.3 Methoden ...27

3.3.1 Behandlung und Verarbeitung des Fleisches ...27

3.4 Sensorische Untersuchung ...28

3.4.1 Zubereitung des Fleisches ...28

3.4.2 Einfach beschreibende Prüfung...29

3.4.3 Triangeltest ...29

3.4.4 Verbrauchertest ...30

3.6 Mikrobiologische Hauptuntersuchung ...32

3.6.1 Bestimmung der aeroben mesophilen Gesamtkeimzahl...32

3.6.2 Bestimmung der Enterobacteriaceae ...33

3.6.3 Bestimmung der Milchsäurebakterien ...33

3.6.4 Bestimmung von koagulase-positiven Staphylokokken ...34

3.6.5 Bestimmung der Salmonellen ...34

3.6.6 Bestimmung der Listerien ...35

3.6.7 Bestimmung der Pseudomonaden ...35

3.6.8 Bestimmung der Luftgesamtkeimzahl im Lagerraum ...35

3.7 Statistische Auswertung der Daten ...36

4 Ergebnisteil ...37

4.1 Ergebnisse der sensorischen Untersuchungen ...37

4.1.1 Ergebnisse Einfachbeschreibende Prüfung ...37

4.1.2 Ergebnisse Triangeltest ...38

4.1.3 Ergebnisse Verbrauchertest ...38

4.2 Ergebnisse mikrobiologischer Untersuchung ...39

4.2.1 Ergebnisse Hemmstofftest ...39

4.2.2 Ergebnisse mikrobiologische Hauptversuche ...40

4.2.3 Ergebnisse Bestimmung Luftgesamtkeimzahl ...41

5 Diskussion ...42 6 Zusammenfassug ...44 7 Literaturverzeichnis ...45 8 Abkürzungsverzeichnis ...48 9 Abbildungsverzeichnis ...49 10 Diagrammverzeichnis ...50 11 Tabellenverzeichnis...50 12 Gleichungen ...51

1 Einleitung

Die Verwendung des Hopfens hat eine lange Geschichte. Zum ersten Mal treffen wir bei Pli-nius dem Älteren (23-79 n.Chr.) auf die Verwendung des Hopfens. Jedoch wurden lediglich die Hopfensprossen zu seiner Zeit als Delikatesse verzehrt. Im Jahr 736 n.Chr. fand Hopfen erstmalig Erwähnung in einem englischen Kräuterbuch. Auf Grund des deutschen Reinheits-gebots von 1516 ist der Hopfen aus dem Brauhandwerk nicht mehr wegzudenken. Durch seine Inhaltsstoffe die antimikrobiell und antioxidativ wirken, findet der Hopfen heute nicht nur Anwendung in der Bierproduktion, sondern auch in anderen Bereichen der Lebensmittel-industrie, sowie in der Pharmaindustrie. Durch das Verlangen der Konsumenten nach Le-bensmittel ohne chemische Zusatzstoffe sind die LeLe-bensmittelindustrie und die Wissenschaft angehalten, neue und innovative Lösungen zu generieren, um dem Verlangen nachzukom-men und dieses zu stillen. In dem von der Europäischen Union im Rahnachzukom-men des EFRE-Fonds geförderten Projekt „Lebensmittel mit neuem Geschmack und gezielt verbesserter Haltbar-keit durch Hopfen-Extrakt-Fraktionen“ (HopHalt) erforscht die Hochschule Neubrandenburg gemeinsam mit dem Zentrum für Ernährung und Lebensmitteltechnologie gGmbH (ZELT) und der Landfleischerei Torney Pripsleben GmbH (Torney) die Inhaltsstoffe des Hopfens und des-sen Auswirkung auf die Haltbarkeit von Lebensmitteln sowie die Akzeptanz der Verbraucher. Ziel dieser Arbeit ist es Kassler aus Schweineschultern herzustellen die mit und ohne Hop-fenextrakt behandelt werden, diese anschließend während eines Lagerversuchs mikrobiolo-gisch und sensorisch zu untersuchen und die Ergebnisse gegenüberzustellen. Vorab werden mikrobiologische und sensorische Untersuchungen von Hopfenextrakte für eine optimale Konzentrationsbestimmung durchgeführt.

2 Stand der Wissenschaft und Technik 2.1 der Hopfen

Die Kulturpflanze Hopfen (Humulus lupulus L.) wird zur Familie der Hanfgewächse (Cannab-aceae) genauso wie zur Ordnung der Nesselgewächse (Urticales) gezählt. Die ausdauernde Pflanze treibt im Frühjahr über den Wurzelstock neu aus und kann bei guter Pflege bis zu 25 Jahre gleichbleibende Erträge liefern (Biendl et al., 2012). Der Anbau erfolgt zwischen dem 35. und dem 55. Breitengrad auf der nördlichen und der südlichen Erdhalbkugel. Der Grund liegt in der optimalen Sonneneinstrahlung und der Wasserversorgung für die Blütenbildung. Da der Hopfen diözisch (zweihäusig) also getrennt geschlechtlich ist, gibt es männliche und weibliche Pflanzen. Für die Hopfenproduktion werden ausschließlich die weiblichen Pflanzen angebaut, da nur diese den Hopfenzapfen (Lupuli strobulus) entwickeln. Männliche Pflanzen hingegen müssen aus dem Flächenanbau systematisch entfernt werden damit es nicht zur Bestäubung der weiblichen Blüten kommt (Tanner, 2009). Die Hopfenzapfen, im Volksmund „Dolden“, bestehen aus bis zu 60 Einzelblüten, Stiel, Spindel und Doldenblättern. Sie sind die Pflanzenteile in denen das Lupulin gebildet wird, welches sich an den Doldenblättern, insbe-sondere an den Vorblättern, in den Lupulindrüsen befindet. In Abbildung 1 wird die typische Zusammensetzung getrockneter Dolden gezeigt. Würden die Blüten durch die männlichen Pflanzen bestäubt werden, würden sich Samen bilden und der Anteil an Lipiden würde deut-lich steigen (Biendl et al., 2012).

Diagramm 1.:Typische Zusammensetzung getrockneter Hopfenzapfen, Durchschnittswerte verschiedener Sorten in Prozent (nach Biendl et al., 2012)

2.2 Einteilung nach Inhaltsstoffen

Die Hopfenzapfen sind reich an wertvollen Inhaltstoffen. Während in den Vor- und Deckblät-tern hauptsächlich die verschiedenen Polyphenole zu finden sind, ist in den Lupulindrüsen das gelbe klebrige Sekret zu lokalisieren, welches als Lupulin bezeichnet wird. Das Lupulin setzt sich aus den Gesamtharzen und ätherischen Ölen des Hopfens zusammen. Abbildung 2 zeigt eine schematische Einteilung der wichtigsten Sekundärmetaboliten des Hopfens (Biendl et al., 2012). 60 10 1 24 5

Inhaltstoffe getrockneter Hopfenzapfen im

Durchschnitt

Cellulose, Lignine, Proteine, Aminosäuren, Mineralstoffe, Lipide, Kohlenhydrate, Pektine Wasser

Ätherisches Öl

Abbildung 1.:schematische Einteilung der wichtigsten Sekundärmetaboliten des Hopfens (nach Biendl et al., 2012)

2.2.1 Ätherisches Hopfenöl

Ätherische Öle sind aus chemischer Sicht leichtflüchtige Stoffgemische, welche sich je nach Zusammensetzung einteilen lassen. In Tabelle 1 und 2 sind die ätherischen Öle vom Hopfen in reine Kohlenwasserstoff, sowie sauerstoffhaltige Verbindungen unterteilt und dargestellt. Der Zeit geht man von über 1000 Verbindungen im Hopfen aus. Jedoch sind bis dato nur ca. 400 identifiziert und chemisch charakterisiert. Die Zusammensetzung der einzelnen Stoffge-mische variieren zwischen den Hopfensorten. Die in den Tabellen angegebenen Werte sind ungefähre Durchschnittswerte von frisch geernteten Dolden verschiedener Sorten (Biendl et al., 2012).

Hopfenzapfen

Vor- und Deckblätter

Polyphenole - Flavanole - Flavonole - Carbonsäuren Lupulin Gesamtharz Weichharze - Unspezifische - α-Säuren - β-Säuren Hartharze - Unspezifische - Preylflavonoide •Xanthohumol Ätherisches Öl - Mono-/Sesquiterpene - O2 -haltige Verbindungen

Tabelle 1.: ätherische Öle des Hopfens aus reinem Kohlenwasserstoff Anteile in Prozent(Biendl et al., 2012)

Kohlenwasserstoffe Anteil im ätherischen Öl in %

Monoterpen z.B. Myrcen 40

Sesquiterpene 40

Aliphatische Kohlenwasserstoffe < 1

Tabelle 2.: ätherische Öle des Hopfens aus sauerstoffhaltige Verbindung Anteile in Prozent (Biendl et al., 2012)

Sauerstoffhaltige Verbindungen Anteil im ätherischen Öl in %

Carbonsäure-Ester 15

Carbonsäuren 1

Monoterpenoxide 1

Sesquiterpenoxide 1

Aliphatische Aldehyde und Ketone 1

Sauerstoffhaltige Thiole < 1

2.2.1.1 Monoterpne

Myrcen ist nicht nur mengenmäßig der am häufigsten vorkommende Bestandteil der ätheri-schen Öle in allen Hopfensorten, sondern gleichzeitig auch die sensorisch dominante Kom-ponente für das grüne Aroma des Hopfens. Der Gehalt kann je nach Sorte über 50% betra-gen (Biendl et al., 2012). In Abbildung 2 wird die chemische Struktur von Myrcen und weite-ren Monoterpenen des Hopfens dargestellt.

2.2.1.2 Sesquiterpene

Das Verhältnis der Sesquiterpene von Beta-Caryophyllen zu Alpha-Humulen wird als Sorten-merkmal der einzelnen Hopfensorte eingestuft. Üblicherweise schwankt das Verhältnis zwi-schen 0,3 und 0,6. Der Gesamtgehalt kann bis zu 50 % des ätherizwi-schen Öls betragen. Der Einfluss auf das Aroma wird jedoch aufgrund der hohen Flüchtigkeit als gering einge-stuft(Biendl et al., 2012). In Abbildung 3 wird die chemische Struktur von Beta-Caryophyllen und Alpha-Humulen dargestellt.

Abbildung 3.:5 β-Caryophyllen, 6 α-Humulen (Biendl et al., 2012)

2.2.1.3 Carbonsäure-Ester und freie Carbonsäuren

Nach den Monoterpen und den Sesquiterpene liegen die Carbonsäure-Ester, bestehend aus Methyl-, Ethyl-, Propyl-, und (Iso-)Butylester, mengenmäßig mit 15 % auf Platz 3 der Sub-stanzgruppen im ätherischen Öl des Hopfens. Die fruchtigen Geruchsnoten des Hopfens werden den Methylpropansäureethylester Methylbutansäuremethylester sowie den Me-thylbutansäurepropylester zugeschrieben. Durch die Bildung von Butansäure und Pentan-säure während der Lagerung von Hopfen können, käsige Gerüche entstehen (Biendl et al., 2012).

2.2.2 Hopfenbitterstoffe

Ein ähnlich hoher Gehalt an bitterschmeckenden Verbindungen wie sie beim Hopfen vor-handen sind, kann bei nur wenigen anderen Pflanzen gefunden werden. Unter dem Begriff Hopfenbitterstoffe werden in der Hopfenchemie die Harze gezählt. In Tabelle 3 werden die Harze in Hart- und Weichharze unterteilt.

Tabelle 3.: Hart- und Weichharze des Hopfens(Biendl et al., 2012)

Hartharze Weichharze

Unspezifische Komponente Ca. 2% Ca. 3-6%

Spezifische Komponente Xanthohumol: 0,2-1,2% α-Säuren: 2-20% β-Säuren- 3-10%

Insgesamt Ca. 2-3% Ca. 10-30%

Der Unterschied zwischen den Harzen liegt in der Löslichkeit. Während sich die Hartharze in Methanol nicht aber in Hexan lösen, können sich die Weichharze in Hexan lösen(Biendl et al., 2012).

2.2.2.1 Hartharze

Die Hartharze im Hopfen teilen sich mengenmäßig in Unspezifische Komponente mit ca. 2% und in Spezifische Komponente dem Xanthohumol mit 0,2-1,2% je nach Hopfensorte auf. Bereits 1913 wurde Xanthohumol „der gelbe Naturstoff“ (Biendl et al., 2012) von Power ent-deckt. Endgültig wurde seine Struktur( Abbildung 4) 1957 durch Verzele endgültig aufgeklärt. Bis heute konnte Xanthohumol außer im Hopfen, lediglich in der chinesischen Heilpflanze Sophora flavescens nachgewiesen werden.

2.2.2.2 Weichharze

Die beiden wichtigsten, spezifisch charakterisierten Komponenten der Weichharz-Fraktion sind die α-Säuren und die β-Säuren (Kunze und Manger, 2011). Wie in Tabelle 3 bereits dar-gestellt, handelt es sich bei den Weichharzen um Unspezifische Komponente mit ca. 3-6% und in Spezifische Komponente den α-Säuren mit 2-20% und den β-Säuren mit 3-10%. Aus chemischer Sicht sind die α-Säuren und β-Säuren di-bzw. triprenylierte Derivate des Phloro-glucinols. Die Homologen Mischungen differenzieren sich nur in ihrer Alkanoyl-Seitenkette. Die Unterschiede sind in Abbildung 5 erkennbar. Durch Isomerisierung werden die α-Säuren in wasserlösliche Iso- α-Säuren überführt (Biendl et al., 2012).

.

Abbildung 5.: Strukturformeln der wichtigsten Hopfenweichharze: Iso-Säure, Alpha-Säure und Beta-Alpha-Säure (Weindl, 2017)

2.2.3 Hopfenpolyphenole

Bei den Polyphenolen im Hopfen handelt es sich um Substanzen, die aus Phenol- oder Phe-nol-ähnlichen Einheiten aufgebaut sind. Die Hopfenphenole unterteilen sich wie folgt in Phenolische Carbonsäuren zu den z.B. die Ferulasäure zählt, Flavonole zu den u.a. Quercetin und Kaempferol zählen, Flavan-3-ole vertreten durch Catechin, Epicatechin und deren Dime-re des WeiteDime-ren sind aber auch noch andeDime-re Polyphenole vorhanden wie PDime-renylflavonoide oder Multifidolglukoside. In Tabelle 4 werden die Maximalgehalte von spezifischen Poly-phenolen im Hopfen dargestellt (Biendl et al., 2012).

Tabelle 4: Maximalgehalte von spezifischen Polyphenolen im Hopfen(Biendl et al., 2012)

Polyphenol Maximal Gehalt in %

Xanthohumol 1,2 Co-Multifidolglukosid 0,3 Isoquercitrin 0,2 Astragalin 0,2 Catechin 0,2 Procyanidin B3 0,1 Desmethylxanthohumol 0,1 6-Prenylnaringenin 0,03 8-Prenylnaringenin 0,01 Ferulasäure 0,01 Resveratrol <0,01

2.3 Einsatzmöglichkeiten des Hopfens

Im folgenden Kapitel werden die Einsatzmöglichkeiten des Hopfens beschrieben, welche auf Grund seiner Vielzahl an Inhaltsstoffen breit gefächert sind. Das Haupteinsatzgebiet ist die Lebensmittelindustrie. Weitere Einsatzmöglichkeiten finden sich in der Pharmaindustrie wieder.

2.3.1 Hopfen in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie wird der Hopfen hauptsächlich in der Bierproduktion einge-setzt. Mehr als 95 % der Hopfenwelternte wird für die Bierproduktion verwendet (Tanner, 2009). Hopfen wird auf Grund seines hohen Anteil an Bitterstoffe und seinen ätherischen Ölen zur Geschmacksabrundung und der hohen Anteile an Polyphenolen mit deren antioxi-dativen Wirkung in der Bierherstellung verwendet (Meußdoerfferm, Zarnkow, 2014; Kamm-huber, 2005). Ebenso haben die Bitterstoffe des Hopfens einen großen Einfluss auf die Schaumstabilität des Bieres(Takler, 2015). Proteine und Bitterstoffe bilden oberflächenaktive Komplexe. Desto höher der Hopfenanteil ist, umso besser ist die Schaumstabilität (Biendl et al., 2012). Neben der Bierproduktion findet Hopfen auch Anwendung in der Likörproduktion sowie bei der Herstellung von Hopfenessig (Tanner; 2009).

2.3.2 Hopfen in der Pharmaindustrie

Durch seine sedativ wirkenden Inhaltsstoffe wird Hopfen als traditionelles pflanzliches Arz-neimittel bei Unruhe, Angstzuständen und Schlafstörungen sowie bei Einschlafstörungen, und Nervosität verabreicht (Schiller et al., 2006). Durch den hohen Gehalt an Bitterstoffen wird dem Hopfen auch eine fördernde Wirkung bei Verdauungsproblemen zugeschrieben (Biendl, 2008). Die antioxidativ wirkenden Hopfenpolyphenole werden eingesetzt, um freie Radikale einzufangen, welche sonst im menschlichen Körper gesundheitsgefährdende Pro-zesse auslösen könnten (Kunze und Manger, 2011). Hopfen findet auch Anwendung in Kos-metika wie Gesichtscreme aber auch bei Arzneimitteln der Krebstherapie (Kammhuber, 2006).

2.4 Für die Lebensmittelsicherheit relevante Keime

Grundsätzlich sind Verunreinigungen durch Mikroorganismen von Lebensmitteln uner-wünscht. Die Anwesenheit pathogener Mikroorganismen oder deren Toxine sind besonders fatal, da die Aufnahme derartig kontaminierter Lebensmittel bereits in geringen Dosen zu schweren Erkrankungen des Menschen führen kann(Krämer; Prange; 2017). Die Ordnungs-kriterien für Bakterien sind Morphologie, das Verhalten in der Gramfärbung und der Einfluss von Sauerstoff auf das Wachstumsverhalten. In den Tabellen 5 und 6 erfolgt eine Einteilung in grampositive und gramnegative Bakterien

Tabelle 5.: Vertreter der grampositiven Bakterien(Keweloh, 2014)

Keim Morphologie Stoffwechsel Sporenbildner

Milchsäurebakterien:

z.B. Lactobacillus Stäbchen aerotolerant anaerob Nein Clostridium:

z.B. C.botulinum, C. perfringens Stäbchen Anaerob Ja

Listeria:

z.B. L. monocytogenes Stäbchen fakultativ-anaerob Nein Bacillus:

z.B. B. subtilis Stäbchen Aerob Ja

Staphylococcus:

z.B. S.aureus Kokken fakultativ-anaerob Nein

Bacillus:

z.B. B.. cereus Stäbchen fakultativ-anaerob Ja

Tabelle 6.: Vertreter der gramnegativen Bakterien(Keweloh, 2014)

Keim Morphologie Stoffwechsel Sporenbildner

Enterobacteriaceae:

z.B. E coli, Salmonella Stäbchen fakultativ-anaerob Nein Pseudomonadaceae

P.aeruginosa Stäbchen aerober Nein Campylobacter.spp. Stäbchen mikroaerophil Nein

Um eine Bewertung über die eventuelle Verunreinigung und davon ausgehende Gefahr für den Verbraucher treffen zu können, werden Markerorganismen bestimmt. Sie dienen ent-weder als Index-Organismen die eine potenzielle Gesundheitsgefährdung anzeigen oder als Indikator-Organismen für eine unzureichende Verarbeitungs-, Betriebs oder Distributionshy-giene. Erfolgt in Abbildung 7 eine Einteilung Markerorganismen in Index- und Indikatororga-nismen (Weber, 2010)

Für die Lebensmittelsicherheit werden Warn- und Richtwerte von Lebensmittelkontaminan-ten festgelegt. In Abbildung 7 werden die momentan gelLebensmittelkontaminan-tenden Richt- und Warnwerte der Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM)für Rohpökelwaren auf Han-delsebene dargestellt(Steinbon; 2017)

Abbildung 7.: Richt- und Warnwerte für Rohpökelwaren auf Handelsebene (Steinbon; 2017) Die Überschreitung von Warnwerten kann diverse Krankheiten auslösen, welche von leich-tem Durchfall bis zur tödlichen Lebensmittelvergiftung reichen können. In Abbildung 8 ist eine Übersicht der gemeldeten Erkrankungsfälle in Deutschland, nach dem Infektionsschutz-gesetz(IfSG) von 2012-20015 aufgeführt, bei denen eine Lebensmittelbeteiligung nicht aus-geschlossen ist (Krämer, Prange, 2017).

Abbildung 8.: gemeldete Infektionskrankheiten nach dem IfSG in Deutschland von 2012-2015(Krämer, Prange, 2017)

Abbildung 9 zeigt Haufigkeiten des Nachweises Pathogener Mikroorganismen in Lebensmit-teln aus dem Zoonosebericht 2013

Abbildung 9.: Haufigkeiten des Nachweises Pathogener Mikroorganismen in Lebensmitteln(Krämer, Prange, 2017)

2.5 Kasseler

Gemäß den Leitsätzen für Fleisch und Fleischerzeugnisse, ist Kasseler rohes gepökeltes Fleisch vom Kotelettstrang ohne Kamm des Schweines, welches für ein Einfüllen in Behält-nisse vorgesehen oder erkennbar für ein Erhitzen im Haushalt bestimmt ist. Kasseler ist ein Halbfabrikat einer Kochpökelware. Im fettfreien Anteil müssen nach der Präparation gemäß 2.321 der Leitsätze für Fleisch und Fleischerzeugnisse mindestens 17 % Fleischeiweiß vor-handen sein. Liegt nicht der Kotelettstrang ohne Kamm (Karree, Karbonadenstück) zugrunde, darf eine Bezeichnung nur in Verbindung mit der entsprechenden Teilstückbezeichnung verwendet werden (z. B. Nacken-Kasseler, Kasseler Kamm) (BMEL, 2015).

3 Material und Methoden

3.1 Versuchsplanung

Das Ziel dieser Arbeit ist es vergleichende Untersuchungen von Schulter-Kasseler durchzu-führen, die aus mit Hopfen versetzter und unversetzter Lake hergestellt werden. Die zeitli-che Projektplanung verschiedener Messparameter ist in Tabelle 7 aufgezeigt.

Tabelle 7: Darstellung der Messzeitpunkte

Par

ameter

Untersuchungszeitraum in Tagen

7 d v or H ers te llu ng Ta g de r He rs tel lung n ac h 2 T ag en ( t0 ) nac h 4 T agen nac h 9 T agen ( t1 ) nac h 1 1 Ta gen nac h 1 6 Ta gen ( t2 ) Nach 1 8 Ta ge n nac h 2 3 Ta gen ( t3 ) nac h 2 5 Ta gen nac h 3 0 Ta gen ( t4 ) nac h 3 7 Ta gen ( t5 ) nac h 4 6 Ta gen nac h 4 7 Ta gen Hemmstofftest X - - - - l Luftkeimbestim-mung - - X - X - X - X - X X - - aerobe mesophile Gesamtkeimzahl - - X - X - X - X - X X - - Enterobacteri-aceae - - X - X - X - X - X X - - Koagulase-positiven Staphy-lokokken - - X - X - X - X - X X - - Milchsäurebakte-rien - - X - X - X - X - X X - - Listerien _{- - X - X - X - X - X X - -} Pseudomonaden _{- - X - X - X - X - X X - -} Salmonellen _{- - X - X - X - X - X X - -} Einfach beschrei-bende Prüfung - - - X - X - X - X - - - - Triangeltest - - - X - X - X - X - - - - Verbrauchertest - - - X X

Bei den Untersuchungen vor dem Tag der Herstellung, handelt es sich um Vorversuche. Der Hauptversuch startet am Produktionstag des Kasselers. Die Produktion und Lagerung erfolgt in der Produktionsstätte von Torney in Altentreptow, die mikrobiologischen Untersuchungen erfolgen im mikrobiologischen Labor der Hochschule Neubrandenburg und die sensorischen Untersuchungen werden im Sensorik Labor des ZELT durchgeführt. Neben den in Tabelle 7 dargestellten Parametern werden in einer weiteren Arbeit der Einfluss von Hopfenextrakti-onsfraktionen auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Kasseler untersucht(Thiel, 2017).

3.2 Material

3.2.1 Maschinen und Materialen Herstellung

In den Tabellen 8 und 9 werden die verwendeten Geräte und Materialien für die Herstellung aufgezeigt.

Tabelle 8.: verwendete Geräte während der Produktion

Maschine/ Gerät Typ Hersteller

Anschtripper Hängfix Wiegand GmbH

(Rasdorf, Deutschland)

Förderwagen 120 l Gemäß DIN9797

Injektor PI 26M Günther Maschinenbau GmbH

(Dieburg, Deutschland)

Kühl-/Lagerraum GDF

030.1C/27-EN150.E

Güntner GmbH & Co. KG

(Fürstenfeldbruck, Deutschland) PH Messgerät PHT 810 Xylem Analytics GmbH & Co. KG

(Weilheim, Deutschland)

Rauchwagen H Form MOHN GmbH,

(Meinerzhagen, Deutschland)

Reibrauchanlage Rako 3001 Stein

(Steckborn, Schweiz)

Thermometer TTX 100 Xylem Analytics GmbH & Co. KG (Weilheim, Deutschland)

Vakuumiergerät VM-21/2 Röscher Matic Vakuumtechnik GmbH

(Osnabrück Deutschland)

Waage VALOR 4000 W OHAUS Europe GmbH

(Greifensee , Schweiz) Wägeterminal ID 5 Multi Range Mettler Toledo,

Tabelle 9.: verwendete Materialien für die Herstellung

Material Charge/ Art.Nr. Hersteller

Buchenholz 86001 Oehler & Kaatz GmbH

(Neubrandenburg, Deutschland) Beta Rich Hop Extract 40% 15/9215 Simon H. Steiner, Hopfen, GmbH

(Mainburg, Deutschland)

Pökelin Phosphat 16005441 Meat Cracks Technologie GmbH (Steinfeld, Deutschland )

Pökelin spezial flüssig 17008270 Meat Cracks Technologie GmbH (Steinfeld, Deutschland)

Schweineschulter 37926 Torney Landfleischerei Pripsleben GmbH (Altentreptow, Deutschland)

Siede-Nitrit-Pökelsalz, jodiert L 340725 european slat company (Hannover, Deutschland)

Leitungswasser Kommunale Umweltdienste GmbH

3.2.2 Material Mikrobiologie

In den folgenden Tabellen 10 und 11 werden Übersichten der für die mikrobiologischen Un-tersuchungen verwendeten Nährmedien, -böden, Lösungsmittel, sowie die Verwendeten Geräte gegeben.in Tabelle?

Tabelle 10: verwendete Nährböden, Lösungsmittel und Zusatzstoff

Nährböden, Lösungsmittel, Zusatzstoff

Charge Artikellnummer Hersteller

1-2-Propandiol 356236240 03403.3 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Agar-Agar 356748121 5210.3 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Ampicillin 442971/1 10047 Fluka Chemie GmbH

(Steinheim, Deutschland) Baird-Parker-Agar(Basis) 186243811 X913.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Beta Rich Hop Extract 40% 15/9215 Simon H. Steiner, Hopfen,

GmbH

(Mainburg, Deutschland) Brillantgrün(C.I. 42040) 406249684 AE43.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Brillantgrün-Lactose-Saccharose-Agar

607223 0324.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

CASO-Agar 336248122 X937.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Caso-Bouillon 192186721 X938.3 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland) ChromoCult Listeria Agar

(Basis) nach OttAVIANI und

AGOSTI 639 (Darmstadt, Deutschland) ChromoCult Listeria Agar

Selective-Supplement

HC697568 100432 Merck KGaA

(Darmstadt, Deutschland) ChromoCult Listeria Agar

Enrichment-Supplement

HC689568 100439 Merck KGaA

(Darmstadt, Deutschland)

Ethanol 96% vergällt 266246194 T171.3 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Jod 336235724 X864.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Kaliumjodid 346246428 6750.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Kartoffelextrakt-Glucose-Boullion

097255900 CP74.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

Kartoffelextrakt-Glucose-Agar

305231350 X931.3 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland) Kristallviolett-Galle

Glucose-Agar

326248393 X939.1 Carl Roth GmbH+Co. KG (Karlsruhe, Deutschland) Müller-Kaufmann-Boullion

(Basis)

605204 8323.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

MRS-Agar 276246450 X924.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland) Peptonwasser, gepuffert 286245774 AE67.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland) Pseudomonas chromogener

Agar

705113 3075.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland) Rappaport-Vassiliadis-Bouillon 602222 CL03.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

(Karlsruhe, Deutschland)

XLD-Agar 296243021 X941.1 Carl Roth GmbH+Co. KG

Tabelle 11.: Verwendete Geräte für mikrobiologischen Untersuchungen

Gerät Typ Hersteller

Brutschrank B20 Heraeus Holding GmbH

(Hanau, Deutschland)

MULTI-ZERKLEINERER CH-A101 Kaufland GmbH & Co. KG

(Neckarsulm, Deutschland)

Pipette Finnpipette F2 Fisher Scientific GmbH

(Schwerte, Deutschland)

Pipette S11970 1500 Fisher Scientific GmbH

(Schwerte, Deutschland)

Stomacher Easy Mix AES Laboratoire

(Combourg, Frankreich)

Stomacherbeutel 400 ml Technolab GmbH

Herne, Deutschland

Raschigringe 1510204-12 Hilgenberg GmbH

(Malsfeld, Deutschland)

Waage ENTRIS6202I-1S Satorius Lab Instruments GmbH& Co. KG (Goettingen, Deutschland)

3.2.3 Material Sensorik

Der Triangeltest in der Sensorik und dessen Auswertung wird mit Hilfe des Computerpro-grammes: FIZZ, Sensory Analysis and Consumer Test Management Software der Version 1.30 von der Firma Biosystemes aus Couternon, Frankreich durchgeführt. Ein Muster des verwen-deten Fragebogens des Verbrauchertests, sowie des Einzelprotokolls und des Gruppenpro-tokolls der einfach beschreibenden Prüfung befinden sich in Anlage 1-3. Die Zubereitung des Fleisches für die sensorische Beurteilung erfolgt im Kombidämpfer Typ CPC 101 der Rational GmbH (Landsberg, Deutschland). Während der sensorischen Verkostungen wird den Prüfern Christinen, Carat Naturelle, natürliches Mineralwasser ohne Kohlensäure (Charge: L2475) der Firma Gehring-Bunte, Getränke Industrie GmbH & Co.KG, mit Firmensitz in 33649 Bielefeld, Deutschland sowie Urtyp Knäckebrot(Charge L1721111) der Firma Burger Knäcke GmbH + Co. KG mit Firmensitz in 39288 Burg, Deutschland zum Neutralisieren der Geschmacksnerven gereicht.

3.3 Methoden

3.3.1 Behandlung und Verarbeitung des Fleisches

Im folgenden Abschnitt wird die Herstellung des zu untersuchenden Fleisches erläutert. Die hierfür verwendeten Materialien, sowie Geräte und Maschinen befinden sich unter Punkt 3.2.1 Maschinen und Materialen Herstellung.

Für die Verarbeitung werden zunächst 69 entbeinte und entschwartete Schweineschultern (Bug) mit geringem Fettgehalt, von ungefähr gleicher Größe und Form, mit einer Gesamt-masse von 83,77 kg gewählt. Nach der Auswahl der Fleischteile werden diese dann in 2 Chargen unterteilt. Charge 1, bestehend aus 34 Schweineschultern mit einer Masse von 39,93 kg, welche im weiteren Verlauf mit einer reinen Pökellake gespritzt wird und Charge 2, bestehend aus 35 Schweineschultern, mit einer Masse von 43,84 kg, welche mit der Hopfen-extrakt(BRHE 40%) versehenen Lake gespritzt wird. Nach der Unterteilung des Fleisches er-folgt das Anstrippen mittels Anstripper(Hängfix). In diesem Produktionsschritt werden alle Fleischstücke mit Band und Stücknummern versehen, um sie in späteren Produktionsschrit-ten aufhängen und unterscheiden zu können. Im weiteren Verlauf der Produktion werden das Gewicht mittels Waage VALOR 4000 W, der pH-Wert mittels pH-Meter PHT 810 und die Temperatur mittels Thermometer TTX 100 der einzelnen Fleischstücke mehrfach stichpro-benartig aufgenommen und dokumentiert, um eine Aussage zum Gewichts-, Temperatur-, sowie pH-Werteverlauf über den Gesamten Produktions- und Lagerzeitraum tätigen zu kön-nen. Die ersten Messwerte des Gewichts, des pH-Wertes sowie der Temperatur werden di-rekt nach dem Anstrippen erfasst. Anschließend erfolgt das Pökeln. Hierfür werden zunächst zwei Pökellaken im Förderwagen(120l) hergestellt. Das Abwiegen der einzelnen Komponen-ten erfolgt am Wägeterminal (ID 5 Multi Range). Die Grundrezeptur der Kasseler-Lake mit der Artikelnummer 13010 (Tabelle 12) wird von der Torney übernommen.

Tabelle 12: Rezepturen der Kasseler-Laken mit und ohne Hopfenextrakt

Material / Zutaten

Lake ohne Hopfen [g/L Lake]

Lake mit Hopfen [g/L Lake]

Nitritpökelsalz, jodiert 82,52 82,52 Pökelin flüssig 29,13 29,13 Pökelin Phosphat 14,56 14,56 Beta-Hopfenextrakt BRHE (40 % β-Säuren) - 1 (ؙ 400 ppm β-Säuren)

Die Injektion der Pökellake erfolgt mittels Pökelinjektor (PI 26M) mit einem Druck von 1,7 bar und 60 Takten pro Minute in das Fleisch. Rechnerisch ergibt sich bei einer Massenzu-nahme von 20% eine Konzentration von 80 ppm β-Säuren in den Kasselerschultern mit Hop-fen behandelter Lake. Nach dem Pökeln wird das Gewicht der einzelnen Stücke erfasst um die Massenzunahme während des Pökelvorgangs zu bestimmen. Anschließend folgt das Räuchern in der Reibrauchanlage(Rako 3001). Für die Bestückung der Reibrauchanlage wird ein H-Wagen verwendet um eine Kreuzkontamination innerhalb der beiden Chargen zu ver-meiden. Das Räucherprogramm beinhaltet folgende drei Verfahrensschritte. Im ersten Schritt erfolgte das Trocknen des Fleisches bei 71°C für 60 Minuten gefolgte von Schritt2, in dem die Rauchzugabe mittels Reibrauch erfolgt. Für die Raucherzeugung wird Buchenholz verwendet. Der Räuchervorgang wird für 60 Minuten bei einer Temperatur von ebenfalls 71 °C durchgeführt. Im letzten Schritt erfolgt eine Trocknung des Fleisches für 30 Minuten bei 71 °C. Nach dem Erreichen der Kerntemperatur von 58 °C und dem anschließenden Abküh-len der Versuchsware werden Gewicht, pH-Wert sowie Temperatur erneut stichprobenartig kontrolliert

Die Versuchsware wird über den gesamten Untersuchungszeitraum in einem separatem Kühlraum(GDF 030.1C/27-EN150.E

),

bei einer Temperatur von 2,0°C +- 1°C und einer relati-ven Luftfeuchtigkeit von 80%+- 5% gelagert.

3.4 Sensorische Untersuchung 3.4.1 Zubereitung des Fleisches

Für die sensorischen Versuche muss das Fleisch zunächst im Kombidämpfer bei einer Tem-peratur von 120°C und einer Luftfeuchtigkeit von 20 % gegart werden. Mittels Kerntempera-turfühler findet eine Temperaturüberwachung über die gesamte Dauer des Garprozesses

statt. Sobald das Fleisch eine Kerntemperatur von 67°C aufweist, ist der gewünschte Gar-punkt erreicht. Nach dem Garprozess wird das Gargut für ca. 15 min ruhen gelassen damit sich das Fleisch entspannen kann, umso den Verlust des Fleischsaftes zu minimieren.

3.4.2 Einfach beschreibende Prüfung

Um Produckte qualitativ und quantitativ zu beschreiben und zu unterscheiden werden schreibende Prüfungen eingesetzt(Lawless H.T., Heymann, H., 1998). Bei der einfach be-schreibenden Prüfung wird von dem Panel nach Attributen gesucht um die Proben in den nachfolgenden Untersuchungen so genau wie möglich zu beschreiben und bei den Triangel-tests unterscheiden zu können. Für die einfach beschreibende Prüfung werden den Panel-teilnehmern 2 identisch vorbereitete Proben dargereicht, die sie in Einzelkabinen verkosten und beschreiben. Die Proben bestehen aus 50 g Kasseler mit Hopfen und 50 g Kasseler ohne Hopfen. Nach der Beschreibung in den Einzelkabinen erfolgt das Erstellen des Gruppenpro-tokolls bei dem die häufigsten Attribute ausgewählt und zusammengetragen werden.

3.4.3 Triangeltest

Die sensorische Analyse mittels Triangeltest erfolgt, um festzustellen, ob zwischen den mit und ohne Hopfen versetzten Proben ein wahrnehmbarer Unterschied existiert. Das Verfah-ren ist anwendbar, wenn der Unterschied nur bei einem einzelnen sensorischen Merkmal oder auch bei mehreren Merkmalen vorliegt (DIN-ISO, 2001). Die Prüfpersonen erhalten einen Satz aus drei Proben mit der Information, dass zwei Proben gleich sind und eine ab-weicht. Den Panelteilnehmern werden identisch vorbereitete, 3-stellig codierte Proben dar-gereicht, die sie in Einzelkabinen verkosten. Die Auswertung der gesammelten Daten erfolgt mittels der FIZZ, Sensory Analysis and Consumer Test Management Software, mittels bino-minal verteilten Werten, um mit einem festgelegten Signifikanzniveau α>0,05 die Aussage treffen zu können, ob ein bzw. kein signifikanter Unterschied zwischen den Proben besteht. (DIN-ISO, 2001). Die Durchführung des Triangeltests erfolgt dreimal. In Test 1 werden Proben mit Hopfen und Proben ohne Hopfen der gleichen Lagerdauer verglichen. In Test 2 werden zwei Proben mit Hopfen verglichen von denen eine Probe an t0 eingefroren wird um

festzu-stellen ob sich die Lagerdauer signifikant auf den Hopfengeschmack in den Proben auswirkt. Die andere Probe lagerte bis t2 bei Torney. Als abschließenden Test 3, werden zwei Proben ohne Hopfen verglichen, wovon eine an t0 eingefroren wird und die andere an t3 seitens Torney frisch geliefert wird.

3.4.4 Verbrauchertest

Der Verbrauchertest wird an zwei aufeinander folgenden Tagen in jeweils einer Filiale von Torney in Neubrandenburg durchgeführt. Diese gewählten Standorte eignen sich sehr gut für die Durchführung, da vor Ort die Möglichkeiten, das Fleisch unter optimalen hygienischen Bedingungen zu zubereiten und warmzuhalten, gegeben sind. Für die Prüfung werden die verschiedenen Kasseler analog zu 3.4.1 gegart und in ca. 50 g Stücke für die Verkostung ge-schnitten. Hierbei ist darauf zu achten das die Proben annähernd die gleiche Beschaffenheit haben. Die teilnehmenden Panelisten bekommen für die sensorische Beurteilung jeweils 50 g Kasseler ohne Hopfen und 50 g Kasseler welcher mit Hopfen versetzt ist. Für die Einstufung bekommt jeder Teilnehmer einen Umfragebogen (siehe Anlage 3).Neben den Fragen zu Ge-schlecht, Alter, Bildungsabschluss, Konsumverhalten von Biermixgetränken, Beschäftigungs-verhältnis, Personen im Haushalt, vorhandene Allergien, bevorzugte Ernährungsweise, sowie bevorzugter Einkaufsmarkt der Teilnehmer werden eine Akzeptanzprüfung und eine Präfe-renzprüfung während des Verbrauchertests durchgeführt. Für die Akzeptanzprüfung wird eine Hedonischeskala erstellt die sich von geschmacksneutral, was einen Zahlenwert von -2 entspricht über genau richtig was einen Zahlenwert von 0 entspricht, bis hin zu zu bitter, was einen Zahlenwert von +2 entspricht, erstreckt.

3.5 Mikrobiologische Voruntersuchungen 3.5.1 Hemmstofftest

Die Durchführung des Hemmstofftests erfolgt angelehnt an die Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 01.00-6, Nachweis von Hemmstof-fen in Milch. Da es sich in dieser Versuchsdurchführung nicht um Bestimmung des Hemm-stoffgehaltes von Milch, sondern um die Bestimmung der Hemmwirkung von Hopfenextrak-ten handelt, werden folgende Abweichungen vom Untersuchungsverfahren vorgenommen. Für die Durchführung muss zunächst eine Vorkultur, bestehend aus Caso-Bouillon (Art.Nr. X938.3) und dem zu testenden Mikroorganismus, angesetzt werden. In diesem Fall handelt es sich um Staphylokokkus Aureus, welches unter zu Hilfenahme einer Platindraht-Öse von der Kulturplatte des Teststammes entnommen und in einen 50 ml Erlenmeierkolben, gefüllt mit der Caso-Boullion(Art.Nr. X938.3), überführt wird. Anschließend folgt eine Inkubation der Vorkultur für 24h+-2h bei 37°C +-1°C im Brutschrank(B20). Für die Durchführung der Tests werden Platten, bestehend aus Caso-Agar (Art.Nr.X937.1), hergestellt und verwendet. Bereits vor der Herstellung der Platten erfolgt eine Einteilung der Petrieschalen in 5 Sekto-ren, um im späteren Verlauf die verschiedenen Verdünnungsstufen der Hopfenextrakte auf-tragen zu können. Der aufzuauf-tragene Top-Agar besteht aus Caso-Boullion(Art.Nr. X938.3), zubereitet nach Herstellerangaben sowie 0,4% Agar-Agar(Art.Nr. 5210.3). Nach einer Sterili-sationszeit von 15 min bei 121°C erfolgt das Runterkühlen des Weich-Agars auf 50 °C im Wasserbad. Anschließend werden jeweils 0,5 ml der Vorkulturen mit 2,5 ml des vorbereite-ten Weich-Agars vermengt, als Top-Agar auf die vorbereitevorbereite-ten Caso-Agar Platvorbereite-ten aufgetra-gen und bis zum Erstarren heruntergekühlt. Nach der Erstarrung des Top-Agars erfolgt das Einsetzen der Raschigringe in die einzelnen Sektoren. Anschließend werden je 10 μl der Ver-dünnungsstufen der Hopfenextrakte, der Nullprobe und der Positivkontrolle in die vorgese-henen Raschigringe pipettiert. Die Nullprobe besteht aus 1-2-Propandiol(Art.Nr. 03403.3) und die Verdünnungsreihen aus 1-2-Propandiol (Art.Nr. 03403.3)und BRHE(15/9215),in auf-steigender Konzentration von 500 ppm über 1500 ppm bis hin zu 3000 ppm. Die Positivkon-trolle besteht aus 1-2-Propandiol (Art.Nr. 03403.3) und Ampicilin(Art.Nr. 10047) mit einer Konzentration von 50 mcg/10 μl. Nach der Befüllung der Raschigringe folgt eine Inkubation im Brutschrank(B20) von 48h+-2h bei 37°C+-1°C. Die Auswertung der Platten erfolgt nach § 64 LFBG, L 01.00-6.

3.6 Mikrobiologische Hauptuntersuchung

Die Probenvorbereitung und die Herstellung der dekadischen Verdünnungsreihen erfolgt gemäß der Vorgaben der amtlichen Sammlung von Untersuchungsmethoden nach § 64 LFGB, Nummer L 06.00-16. Sämtliches mikrobiologisches Probenmaterial wird direkt am Tag der Untersuchung aus dem Lagerraum von Torney entnommen. Der Kasseler wird mittels MULTI-ZERKLEINERER homogenisiert und anschließend eine 25 ± 0,1 g Probe in einen steri-len Stomacherbeutel eingewogen. Dieses wird mit 225 ml Peptonwasser(Art.Nr.AE67.1) ver-setzt und im Stomacher für 120 s aufhomogenisiert. Für die Verdünnungsreihe wird aus der Erstverdünnung 1 ml in ein Reagenzglas mit 9 ml Peptonwasser(Art.Nr.AE67.1) pipettiert und anschließend weitere dekadische Verdünnungsreihen angelegt. Die Endkonzentration be-trägt 106.

3.6.1 Bestimmung der aeroben mesophilen Gesamtkeimzahl

Die Bestimmung der aeroben mesophilen Keimzahl bei 30°C im Tropfplatten-Verfahren er-folgt gemäß den Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 06.00-19. Die Anzucht der Mikroorganismen erfolgte auf Caso-Agar (Art.Nr. X937.1). Auf die Agarplatten wird ein Inokulum von 0,05 ml aufgetragen und dieses mit Hilfe der Pi-pettenspitze bis auf einen Durchmesser von ca. 2 cm ausgezogen. Bei einer Temperatur von 30 °C werden die Proben unter aeroben Bedingungen für 48 h im Brutschrank(B20) inku-biert.

Für die Auszählung werden nur Agarplatten herangezogen, die 1- 50 klar voneinander trenn-bare Kolonien aufwiesen. Die koloniebildenden Einheiten der niedrigsten und der nächsthö-heren auswertbaren Verdünnungsstufe werden für die Berechnung des gerichteten Mittel-wertes ݔ unter Zuhilfenahme folgender Gleichung (Gleichung 1)herangezogen:

ݔ ൌ σ ܿ

ሺͳ כ ݊_ଵ൅ Ͳǡͳ כ ݊_ଶሻכ ݀ כ ܫ ൌ ܭܾܧȀ݃ Gleichung 1.: Berechnung des gerichteten Mittelwertes ݔ

σ ܿ= Summe aller ausgezählten Kolonien ݊_ଵ= Zahl des Sektors der 1. Verdünnungsstufe ݊_ଶ= Zahl des Sektors der 2. Verdünnungsstufe

݀= Faktor der niedrigsten, auswertbaren Verdünnungsstufe ܫ= Faktor des eingesetzten Inokulum

3.6.2 Bestimmung der Enterobacteriaceae

Die Bestimmung der Enterobacteriaceae erfolgte im Spatelverfahren gemäß den Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 06.00-24. Die An-zucht der Mikroorganismen erfolgte auf dem Kristallviolett-Galle Glucose-Agar (Art.Nr. X939.1). Das Inokulum beträgt 0,1 ml, welches anschließend mit einem sterilisierten Dri-galskispatel verteilt wird. Die Inkubation erfolgt bei 37°C über 48 h im Brutschrank (B20). Es werden rote Kolonien mit Präzipitationshöfen und rosa Kolonien mit/ohne Präzipitationshö-fen gezählt. Für die Auszählung werden nur Agarplatten herangezogen, die 1-300 klar vonei-nander trennbare Kolonien aufweisen und mit Gleichung 1 ausgewertet.

3.6.3 Bestimmung der Milchsäurebakterien

Die Bestimmung der Milchsäurebakterien erfolgt im Spatelverfahren gemäß den Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 06.00-35. Die An-zucht der Mikroorganismen erfolgte auf MRS-Agar(Art.Nr.X9241.1). Das Inokulum beträgt 0,1 ml, welches anschließend mit einem sterilisierten Drigalskispatel verteilt wird. Die Inku-bation erfolgt bei 30 °C über 48 h im Brutschrank (B20).

Für die Auszählung werden nur Agarplatten herangezogen, die 1-300 klar voneinander trennbare Kolonien aufweisen und mit der Gleichung 1 ausgewertet.

3.6.4 Bestimmung von koagulase-positiven Staphylokokken

Die Bestimmung der Staphylokokken im Spatelverfahren erfolgt gemäß den Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 06.00-55. Die Anzucht der Mikroorganismen erfolgt auf dem Baird-Parker-Agar(Art.Nr. X913.1). Das Inokulum be-trägt 0,1 ml, welches anschließend mit einem sterilisierten Drigalskispatel verteilt wird. Die Inkubation erfolgt aerob bei 37°C über 48 h im Brutschrank(B20). Für die Auswertung müs-sen mindestens 15KbE max. 300 KbE, wovon 150 typische Kolonien sind, vorhanden sein. Bei Anwesenheit der benötigen Kolonien zur Bestätigung werden 5 typische oder 5 typische und 5 atypische, wenn nicht nur typische Kolonien vorhanden sind von jeder Platte ausgewählt und den Koagulase-Test nach § 64 LFBG, L 06.00-55 unterzogen. Der Koagulase-Test wird als positiv beurteilt, wenn das Volumen des Koagulates über 50% des Ausgangsvolumens ein-nimmt. Der Koagulase-Test wird als gültig gewertet, wenn das Kontrollplasma keine Klum-penbildung aufweist. Die Berechnung der vorhanden koagulase-positiven Staphylokokken im Ausgangsmaterial erfolgt nach § 64 LFBG, L 06.00-55.

3.6.5 Bestimmung der Salmonellen

Die Bestimmung der Salmonellen wird im Spatelverfahren gemäß den Angaben der amtli-chen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 06.00-20 durchgeführt. Die Voranreicherung erfolgt in gepuffertem Peptonwasser(Art.Nr. AE67.1

)

. Nach einer Inkubati-on vInkubati-on 18h +- 2h werden die selektiv Anreicherungen in RVS-BouillInkubati-on(Art.Nr. CL03.1

)

(Inku-bation für 24h +- 3h bei 41,5°C +- 1°C) und in Müller-Kaufmann-Bouillon(Art.Nr. 8323.1) (In-kubation für 24h +- 3h bei 37°C +- 1°C) angesetzt. Die anschließende Anzucht der Mikroorga-nismen erfolgt auf Xylose-Lysin-Desoxycholat-Agar(Art.Nr. X941.1) für 24h +- 3h bei 37°C +- 1°C und auf Brilliantgrün-Lactose-Saccharose-Agar(Art.Nr. 0324.1) für 24h +- 1h bei 35°C +- 2°C im Brutschrank(B20). Das Inokulum beträgt 0,1ml, welches anschließend mit einem steri-lisierten Drigalskispatel verteilt wird.

3.6.6 Bestimmung der Listerien

Die Bestimmung der Listerien im Spatelverfahren erfolgt gemäß den Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG, L 06.00-22. Die Anzucht der Mikro-organismen erfolgt auf Listerien-Agar nach Ottaviani und Agosti welcher nach Herstelleran-gaben aus ChromoCult Listeria Agar Basis(Art.Nr. 100427), ChromoCult Listeria Agar Selecti-ve-Supplement(Art.Nr. 100432) und ChromoCult Listeria Agar Enrichment-Supplement(Art.Nr. 100439) angefertigt wird. Das Inokulum beträgt 0,1ml, welches an-schließend mit einem sterilisierten Drigalskispatel verteilt wird. Die Inkubation erfolgt im Brutschrank (B20) bei 37°C. Nach 24 h werden die Platten auf Kolonien untersucht. Platten ohne Kolonien werden für weitere 18 – 24 h bebrütet und erneut ausgewertet.

3.6.7 Bestimmung der Pseudomonaden

Die Bestimmung der Pseudomonaden erfolgt im Spatelverfahren gemäß den Angaben der amtlichen Sammlung für Untersuchungsverfahren nach § 64 LFBG. Die Anzucht der Mikroor-ganismen erfolgt auf Pseudomonas Chromogene Agarplatten (Art.Nr. 3075.1) welcher nach Herstellerangaben angesetzt wird. Das Inokulum beträgt 0,1 ml, welches anschließend mit einem sterilisierten Drigalskispatel verteilt wird. Die Inkubation erfolgt im Brutschrank (B20) bei 36°C+- 2°C über 40 h- 48 h. Es werden grün-blaue Kolonien als Pseudomonaden gezählt. Für die Auszählung werden nur Agarplatten herangezogen, die 1-150 klar voneinander trennbare Kolonien aufweisen und mit der Gleichung 1 ausgewertet.

3.6.8 Bestimmung der Luftgesamtkeimzahl im Lagerraum

Für die Bestimmung der Luftkeime wird an den Tagen 4, 11,18 und 25 mit dem Luftkeim-sammelgerät im Lagerraum von Torney eine Dreifachbestimmung durchgeführt. Hierfür werden jeweils drei Caso-Agarplatten (Art.Nr. X937.1) mit dem Luftkeimsammelgerät, nach Herstellerangaben, mit 33 l Luft beströmt und anschließend für 48h bei 30°C im Brutschrank (B20) inkubiert. Für die Berechnung der Luftkeimzahl in KbE/m3 Raumluft wird folgende Glei-chung verwendet.

KbE/m3 ൌ ଵ଴଴଴

ଷଷ כ ܭܾܧȀ݈ܲܽݐݐ݁

Gleichung 2.: Berechnung der Luftkeimzahl in KbE/m3 Raumluft

3.7 Statistische Auswertung der Daten

Die statistische Analyse der gemessenen Daten erfolgt mit dem Student`s t-Test, welcher mit Hilfe von Microsoft Excel Version 2010, mit der Funktion T.TEST mit der Syntax (Mat-rix1;Matrix2;Seite2;Typ1) durchgeführt wird. Dieser Test dient zur Feststellung, ob die empi-rischen Mittelwerte zweier Datenreihen signifikant voneinander abweichen. Mittelwerte mit zufällig entstandenen Unterschieden können mit Hilfe des t-Testes von tatsächlichen Abwei-chungen, unter Berücksichtigung einer Irrtumswahrscheinlichkeit, differenziert werden. Das Signifikanzniveau α beim angewandten Zweistichproben-t-Test wurde für eine Irrtumswahr-scheinlichkeit von α = 0,05 berechnet. Die Berechnung des t-Wertes wurde wie folgt durch-geführt: ݐ ൌ ݔଵെ ݔଶ ݏ௣כ ට_݊ͳ ଵ൅ ͳ ݊ଶ 

Gleichung 3.: Berechnung des t-Wertes

ݓ݋ܾ݁݅ݏ௣ ൌ ඨ

ሺ݊ଵെ ͳሻ כ ݏଵଶ൅ ሺ݊ଶെ ͳሻ כ ݏଶଶ

݊ଵ൅ ݊ଶെ ʹ

Gleichung 4.: Standardfehler der Differenzen beider Mittelwerte šଵ = Mittelwert der 1. Messreihe (behandelt)

šଶ = Mittelwert der 2. Messreihe (unbehandelt)

 = Stichprobenumfang

•ଵ = Standardabweichung der 1. Messreihe

•ଶ = Standardabweichung der 2. Messreihe

4 Ergebnisteil

Im folgenden Kapitel werden die erzielten Ergebnisse dargestellt. Aufgrund von Schimmel befall (Aspergillus ochraceus & Aspergillus niger) der Versuchsware im Lagerraum kann die geplante Versuchsdauer von insgesamt 6 Wochen nicht aufrechterhalten werden. Der Lager-versuch und die begleitenden sensorischen und mikrobiologischen Untersuchungen werden nach 4 Wochen an t3 eingestellt. Durch das Pökeln mit Lake erfahren die konventionellen Fleischstücke eine Massenzunahme von durchschnittlich 20,21 %. Während die mit Hopfen versetzter Lake gepökelten Bugstücke eine durchschnittliche Massenzunahme von 22,86 % aufweisen was auf eine Massenkonzentration von ca. 88 ppm Hopfenextrakt bedeutet. Eine ausführliche Massenbilanz, der Versuchsware über den gesamten Lagerversuch befindet sich in Anlage 6. Die Ergebnisse bezüglich des Einflusses von Hopfenextraktionsfraktionen auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften sind der Arbeit Thiel(2017) zu entnehmen.

4.1 Ergebnisse der sensorischen Untersuchungen

Für die sensorische Beurteilung wurden die unter Kapitel 3.4 „Sensorische Untersuchung“ beschriebene einfachbeschreibende Prüfung, der Triangeltest sowie ein Verbrauchertest durchgeführt.

4.1.1 Ergebnisse Einfachbeschreibende Prüfung

Während der einfachbeschreibenden Prüfung des Kasselers mit, sowie des Kasselers ohne Hopfen werden durch die Prüfpersonen für jedes Prüfgut ein Gruppenprotokoll (Anlage 2 und 3)mit den gemeinsam gewählten Attributen erstellt. In den Tabellen 13 und 14 (Anlage 4 und 5) werden Übersichten der gewählten Attribute und deren Häufigkeit gegeben. Die Auswertung der Gruppenprotokolle ergibt, dass im Aussehen und im Geruch keine Unter-schiede durch die Panelisten wahrgenommen werden konnten. Lediglich im Geschmack, der Konsistenz und der Textur konnten Differenzen festgestellt werden. Das Prüfgut, welches mit Hopfen versetzt war, wird im Geschmack als leicht salzig, würzig, leicht rauchig, blumig, schwach aromatisch aber abgerundet von den Panelisten beschrieben. Das Prüfgut ohne

Hopfen wird hingegen als salzig, würzig, rauchig, fettig, aromatisch und abgerundet im Ge-schmack beschrieben. In der Textur gab es nur einen Unterschied, das Prüfgut mit Hopfen wird als weniger faserig empfunden.

4.1.2 Ergebnisse Triangeltest

Für die sensorische Beurteilung wird der unter Kapitel 3.4 „Sensorische Untersuchung“ be-schriebene Triangeltest durchgeführt. Hierbei sollte durch die Prüfpersonen festgestellt werden, ob ein wahrnehmbarer Unterschied zwischen zwei Proben vorlag. Hierzu werden jeweils 6 Prüfreihen mit codierten Probensätzen verkostet. Die Auswertung des Triangeltests wird mit Hilfe des Computerprogramm: FIZZ, Sensory Analysis and Consumer Test Manage-ment Software durchgeführt. Die Protokolle der einzelnen Triangeltests befinden sich in An-lage 10

An Test 1 haben 9 Panelisten teilgenommen. In den 6 durchgeführten Versuchsreihen liegt das Signifikanzniveau bei 0,0325 aufgrund der 25 von 54 richtigen Antworten.

An Test 2 haben 10 Panelisten teilgenommen. In den 6 durchgeführten Versuchsreihen liegt das Signifikanzniveau bei 0,0049 aufgrund der 32 von 60 richtigen Antworten. An Test 3 ha-ben 9 Panelisten teilgenommen. In den 6 durchgeführten Versuchsreihen liegt das Signifi-kanzniveau bei 0,0325 aufgrund der 25 von 54 richtigen Antworten.

Zwischen den Kasselerproben in Test 1 sowie in Test 3 gibt es laut Auswertung signifikante Unterschiede. In Test 2 waren die Unterschiede sogar hoch signifikant.

4.1.3 Ergebnisse Verbrauchertest

Während des zweitägigen Verbrauchertests konnten insgesamt 163 Personen aus verschie-denen Zielgruppen befragt werden. Eine gesamte Auswertung der Daten über Geschlecht, Alter, Bildungsabschluss, Konsumverhalten von Biermixgetränken, Beschäftigungsverhältnis, Personen im Haushalt, vorhandene Allergien, bevorzugte Ernährungsweise, bevorzugter Ein-kaufsmarkt sowie der bevorzugten Probe der Teilnehmer befindet sich in Anlage 7. Für die berechnete Akzeptanz werden sämtliche Werte der Akzeptanzprüfung herangezogen. Das

gemittelte Akzeptanzniveau der 163 befragten Personen liegt bei den Proben die mit Hopfen versetzt waren bei 0,0035 und bei den Proben ohne Hopfen bei -0,3358. Unter Berücksichti-gung aller Daten kann mittels Microsoft Excel ein Signifikanzniveau von α= 0,00000045 be-rechnet werden. Dem zufolge besteht zwischen den Proben ein höchst signifikanter Unter-schied. Bei der durchgeführten Präferenzprüfung haben 109 von 163 Teilnehmern die Probe mit Hopfen bevorzugt. Dies entspricht rund 67%. 54 von 163 Teilnehmern bevorzugten die Probe ohne Hopfen. Dies entspricht rund 33%.

4.2 Ergebnisse mikrobiologischer Untersuchung

4.2.1 Ergebnisse Hemmstofftest

Während der Vorversuche werden Hemmstofftests mit β-Säure des Hopfens durchgeführt, um ein Nachweis der keimhemmenden Wirkung zu erzielen. Im Verlauf dieser Versuche konnten Hemmwirkungen gegen s.aureus nachgewiesen werden. in Abbildung 7 sind deutli-che Hemmzonen sichtbar. Bereits bei einer Konzentration von 500ppm β-Säure konnte eine keimhemmende Wirkung erzielt werden.

4.2.2 Ergebnisse mikrobiologische Hauptversuche

Die Beurteilung der mikrobiologischen Aktivität während des Hauptversuchs erfolgte gemäß Kapitel 3.6 „Mikrobiologische Hauptuntersuchung“.

Diagramm 2.: aerobe mesophile Koloniezahlen Lagerversuch Kasseler

Die in Diagramm 2 dargestellte Bestimmung der aeroben mesophilen Koloniezahlen wies zu Untersuchungsbeginn(t0) bei dem Kasselerstück ohne Hopfen Keimgehalte von 4,57*102 KbE/g (Probe oh1) und 5,71 *102 KbE/g (Probe oh2), sowie, bei dem mit Hopfen versetzten Kasselerstück, Keimgehalte von 8,16*102 KbE/g (Probe mh1)und 4,63*102 KbE/g (Probe mh2) auf, was als insignifikant zu werten ist, da das Signifikanzniveau α 0,6862 beträgt. Im Verlauf der Untersuchung wurde an t1 ein signifikant höherer Keimgehalt bei den mit Hop-fen versetzten Stücken nachgewiesen(Signifikanzniveau α = 0,0236). Die Keimgehalte von Probe oh1 lagen an t1 bei 9,63*103 KbE/g und die von Probe oh2 bei 8,26 *103 KbE/g. Die Proben mh1 und mh2 hingegen wiesen Keimgehalten von 7,49 *104 KbE/g (mh1) und 6,88 *104 KbE/g (mh2) auf. An t2 lagen die Keimgehalte der Proben oh1 bei 4,18*104 KbE/g und oh2 bei 4,38*104 KbE/g und waren somit siknifikant höher(Signifikanzniveau α = 0,0271) als die Proben mh1 mit 8,29*103 KbE/g und mh2 mit 7,36*103 KbE/g. Bis zum Ende des Unter-suchungszeitraums an t3 stiegen die Keimgehalte der Proben oh1 auf 1,13*105 KbE/g, oh2

1,00E+03 1,00E+04 1,00E+05 1,00E+06 1,00E+07 t0 t1 t2 t3 Ko lo n ie za h l [ K b E/ g] Zeit [w]

Aerobe mesophile Koloniezahl [KbE / g] (nach 48 h Bebrütung)

auf 1,18*105 KbE/g, mh1 auf 7,59*104 KbE/g und mh2 auf von 7,04*104 KbE/g an. Somit kann am Ende des Untersuchungszeitraums keine Signifikanz in der Gesamtkeimzahl zwi-schen den Proben des Stücks ohne Hopfen und des mit Hopfen behandelten Stückes ver-zeichnet werden. Im gesamten Untersuchungszeitraum wurden lediglich an t1 Milchsäure-bakterien mit einer Konzentration von 4,71*102 KbE/g bei der Probe mh1 und 3,54*102 KbE/g bei der Probe mh2 festgestellt. Die Untersuchung auf Enterobacteriaceae, Staphylo-kokken, Salmonellen, Listerien, sowie Pseudomonaden blieb im gesamten Untersuchungs-zeitraum ohne Nachweis.

4.2.3 Ergebnisse Bestimmung Luftgesamtkeimzahl

Die Ergebnisse der Luftkeimsammlung sind in Diagramm 3 dargestellt. Für die Ermittlung der Gesamtkeimzahl der Umgebungsluft wird in den Untersuchungszeiträumen t0, t1, t2 und t3 jeweils eine Dreifachbestimmung durchgeführt. Für die Darstellung werden die Mittelwerte

herangezogen.

Die gemessene Gesamtkeimzahl in der Luft am Untersuchungszeitpunkt t0 lag bei 2,22*101KbE/m3 Raumluft. Zum Messzeitpunkt an t1 lag ein verminderter Wert von 1,31*101KbE/m3 Raumluft, im Vergleich zu t0 vor. Zum Zeitpunkt der Messung an t2 lag der niedrigste Wert mit 7,07*100 KbE/m3 Raumluft vor. An t3 wurde wieder ein leichter Anstieg auf 1,62*101KbE/m3 Raumluft verzeichnet.

1,00E+01 1,00E+02 1,00E+03 t0 t1 t2 t3 K o lo n ie za h l [ K b E/m3 ] Zeit [w]

Luftgesamtkeimzahl im

Lagerraum

Mittelwert der Luftkeimzahl im Lagerraum

5 Diskussion

In den vorangegangenen Untersuchungen auf antimikrobielle Wirkung des β-Hopfenextraktes konnten Hemmwirkung gegenüber s.aureus erzielt werden, was Teilergeb-nisse von Helmholz (2016) bestätig. Laut Erkmen und Bozoglu(2016) hat Hopfen eine inhibie-rende Wirkung gegenüber grampositiven Bakterien. Die im Hauptversuch hergestellten Kas-selerschultern hatten eine rechnerische Konzentration von 88 ppm β-Hopfensäure, was auf die durchschnittliche Massenzunahme von 22,86% zurückzuführen ist. Die Ergebnisse wer-den jedoch während des Lagerversuchs nicht durch chromatographische Untersuchungen belegt. Um in weiteren Untersuchungen den Verlauf der Hopfenextraktkonzentration vgen zu können, sollten in regelmäßivgen Abständen chromatographische Untersuchung erfol-gen, da auf Grundlage des produkttypischen Trocknungsprozesses ein Konzentrationsanstieg angenommen wird. Die mit Hopfen behandelten, als auch die unbehandelten Kassler weisen die arttypischen Eigenschaften auf. Das Grundkonzept, durch eine ausreichende Tempera-tureinwirkung während des Räucherns und die Absenkung des aw-Wertes durch das Pökeln ein stabiles Erzeugnis zu generieren, konnte bei beiden Varianten während des Mindesthalt-barkeitsdatums(21 d) erzielt werden. Die Belastung des Kasselers mit aeroben mesophilen Koloniezahlen von 8,12 *103 KbE/g bis 4,38E*104 KbE/g liegt im akzeptablen Bereich(DGHM, 2017). Nach einer Lagerzeit von vier Wochen wurde die Untersuchungsware von Schimmel-pilzen befallen. In einer mikrobiologischen Untersuchung konnten die Schimmelpilze als

As-pergillus niger und AsAs-pergillus ochraceus identifiziert werden. AsAs-pergillus niger und Aspergil-lus ochraceus gehören zu den weit verbreiteten Lebensmittelverderbern (Paatsch, 2017). Auf

Grund der von Aspergillus niger und Aspergillus ochraceus ausgehenden Gesundheitsgefah-ren wie Toxinevergiftungen wurde der Lagerversuch vorzeitig beendet. Die relative Luft-feuchtigkeit 80 % +/- 5 % im Lagerraum begünstigte den Wachstum der Lebensmittelverder-ber. Die mikrobiologischen Untersuchungen während des Lagerversuchs ergaben, dass an-fangs bei beiden Kasselervarianten eine aerobe mesophile Koloniezahl von 4,57*102 KbE/g bis 8,16*102 KbE/g vorlag. Dies liegt im Rahmen der von der DGHM angegebenen Richt- und Warnwerte und deutet auf ein hygienisch einwandfreies Produktionsverfahren hin. Der sig-nifikante Unterschied zwischen den Proben an t1 ist auf den Garzustand des Untersu-chungsmusters Nummer 50 (mit Hopfen) zurückzuführen, welches auf Grund seiner Größe nicht vollständig durchgegart war und somit anfälliger gegenüber Mikroorganismen gewesen

schien. Dies könnte auch das Vorhandensein der Milchsäurebakterien an t1 mit einer durch-schnittlichen Konzentration von 4,11*102 KbE/g bei den mit Hopfen behandelten Proben erklären. Der signifikante Unterschied zwischen den Proben an t2 bekräftigt Teilaussagen von Helmholz (2017), der während seines Lagerversuchs ebenfalls über signifikant niedrigere Keimbelastung bei mit Hopfen versehenen Lebensmitteln berichtet. Der geringere Keimgeh-alt im Untersuchungsverlauf. Bei den mit Hopfen behandelten Kasselerstücken bis hin zu t3, deutet auf eine inhibierende Wirkung des Hopfens hin, wie es bereits von Mayer (2015) be-schrieben wird. Mit einer Luftkeimzahl im Lagerraum von Torney zwischen 7,07 und 22,2 KbE/m3 Raumluft während des gesamten Untersuchungszeitraums werden die Anforderun-gen an einen Reinluftraum der Klasse C des Anhangs 1 zum EG-Leitfaden der Guten Herstel-lungspraxis eingehalten. In den sensorischen Untersuchungen konnten während der einfach beschreibenden Prüfung keine Unterschiede im Aussehen und im Geruch der verschiedenen Kasselervarianten wahrgenommen werden. Lediglich bei Geschmack, Konsistenz und der Textur konnten Differenzen festgestellt werden. Dies bekräftigt die Aussage von Helmholz (2016), dass β-Säureextrakt mit einer Konzentration von 100 ppm olfaktorisch kaum wahr-nehmbar ist. Das geschulte Sensorikpanel konnte in den Triangeltests zwar signifikante Un-terschiede zwischen den jeweils getesteten Proben wahrnehmen, jedoch kann keine Aussa-ge über positive oder negative EiAussa-genschaften Aussa-getroffen werden, da nur Unterschiede erkannt aber nicht beschrieben wurden. Für weitere Untersuchungen sollten vorab Profilprüfungen durchgeführt werden, um später detaillierte Aussagen zu erhalten. Während des Verbrau-chertests mit 163 befragten Personen konnten Akzeptanzniveaus von 0,0035 bei dem Kasse-ler mit Hopfen und -0,3358 bei dem KasseKasse-ler ohne Hopfen bestimmt werden. Dies stellt ei-nen hoch signifikanten Unterschied dar. Des Weiteren ergaben die Auswertungen des Ver-brauchertests das 67% den mit Hopfen behandelten Kasseler bevorzugen und somit offen für innovative Produkte sind.

Für die Fehlerbetrachtung ist darauf zu verweisen, dass es sich bei den Versuchsstücken um Inhomogene Fleischteile von verschiedenen Schweinen handelte, was einen direkten Ver-gleich in der Mikrobiologie und in der Sensorik erschwerte. Unter Anderem hat das Untersu-chungsmuster Nummer 50, auf Grund seiner Größe während des Räucherns, nicht den ge-wünschten Garpunkt erreicht. Dies führte somit zur Abweichung von den optimalen Unter-suchungsergebnissen in der Mikrobiologie. Für weitere Untersuchungen sollten Lebensmittel mit einer homogenen Konsistenz verwendet und die Herstellungsverfahren standardisiert

werden. Zukünftig sollten die Lagerversuche von chromatographischen Untersuchungen begleitet werden, um den tatsächlichen Hopfengehalt in den Lebensmitteln zu bestimmen.

6 Zusammenfassug

Durch die Untersuchung konnte das Ziel erreicht werden, einen Vergleich von Kasselerschul-tern aus mit und ohne Hopfen behandeltem Schweinefleisch darzustellen. Der Einsatz von Hopfenfraktionen in der Lebensmittelindustrie stellt nicht nur für die mikrobiologische Stabi-lität, sondern auch für sensorische Innovationen Potential bereit. Die in vorherigen Untersu-chungen zahlreich bestätigte inhibierende Wirkung des Hopfens, insbesondere gegenüber grampositiven Bakterien kann Lebensmitteln zusätzliche Sicherheit gewährleisten.

Zunächst wurden Schweineschultern mit einer hopfenextakthaltiger Pökellake behandelt. Anschließend erfolgte die Weiterverarbeitung zu Kasslerschultern durch Räucherung und Trocknung, woran sich ein 4 wöchiger Untersuchungszeitraum anschloss. Vergleichend dazu wurden Kasselerschultern auf konventioneller Weise hergestellt. Unter Einbeziehung der amtlichen Untersuchungsmethoden des LFGB`s wurden hierbei mikrobiologische Parameter bestimmt und sensorische Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden gegen-übergestellt und unter zu Hilfenahme des t-Tests statistisch ausgewertet. Während die Pro-ben an den Untersuchungstagen t1 und t2 noch signifikante Unterschiede aufweisen, liegt am Ende des Untersuchungszeitraums t3 nur ein insignifikanter Unterschied in der Keimbe-lastung der Proben vor. Im gesamten Untersuchungszeitraum konnten weder Salmonellen, Staphylokokken, Listerien, sowie Enterobacteriaceae und Pseudomonaden in den ohne und mit Hopfenextrakt hergestellten Kasselerschultern nachweisen werden. Ein Nachweis von Milchsäurebakterien erfolgte nur an t3. Die Luftkeimzahl im Lagerraum von Torney lag im gesamten Untersuchungszeitraum zwischen 7,07 und 22,2 KbE/m3 Raumluft. Die durchge-führten Triangeltests wiesen zu jedem Zeitpunkt signifikante Unterschiede auf. Bei der ein-fach beschreibenden Prüfung wurden lediglich im Geschmack, in der Konsistenz und in der Textur Unterschiede festgestellt, nicht aber im Aussehen und im Geruch der unterschiedli-chen Kasselervarianten. Der Verbrauchertest ergab das 67 % der Testpersonen den Kasseler mit Hopfen präferieren. Die Akzeptanz des Kasselers mit Hopfen lag bei einem Akzeptanzni-veaus von 0,0035 und dem Kasseler ohne Hopfen bei einem AkzeptanzniAkzeptanzni-veaus von -0,3358.

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