Einsatz von verschiedenen Milchproteinen in phosphatfreien Brühwürsten

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Einsatz von verschiedenen Milchproteinen in phosphatfreien Brühwürsten

Diplomarbeit

von

Näpflin Beda

Diplomstudiengang 2003

Studienrichtung Lebensmitteltechnologie

Abgabetermin: 02.02.07

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Übersicht

• Einleitung

• Theoretische Grundlagen

• Material und Methoden

• Ergebnisse und Diskussion

• Schlussfolgerungen und Ausblick

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Einleitung

• Brühwürste haben grosse Bedeutung für die Fleischbranche

• 2004 lag der Pro-Kopf-Konsum von ganzen Brühwürsten in privaten Haushalte bei 4.85 kg

• E-Nummern (Zusatzstoffe) stossen immer mehr auf Ablehnung

• In Brühwurstwaren erlaubt sind: Ortho-, Di- und Polyphosphate

• Milchproteine gelten nicht als Zusatzstoffe und ersetzten in diesen Versuchen die Phosphatzugabe

• Das Ziel war in Qualität insbesondere der Knackigkeit

und Wirtschaftlichkeit gleichwertige Lyoner herzustellen

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Theoretische Grundlagen

Herstellungsablauf von Brühwurstwaren

Inhaltstoffe:

• Fleisch von Skelettmuskeln

weisen verschiedene Formen und Qualitäten auf

• Weitere Inhaltstoffe (Speck, Wasser, Speisesalz, Gewürze)

• Milchproteine (Gesamtmilchprotein, Kasein => Kaseinat, Molkenprotein) Zusatzstoffe:

• Phosphat (Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Polyphosphat => E 338 – 341, 343 und E 450 - 452)

• Andere Zusatzstoffe

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Material und Methoden

• 2 Versuche mit 13 bzw. 12 Versuchseinheiten (EH)

• Standardisierung (grob Kuttern u. Tumbeln)

• Versuch 1: Herstellung wie normale Lyoner jedoch

ohne Phosphat und mit Pulvern von

Zugabe von Milchproteinpulver zum vorgekutterten Magerfleisch und Kalbskopf

Gesamtmilchprotein, Natrium - Kaseinat, Spezial-

kaseinat, Molkenprotein zu je 20, 40, 60 g/kg (HK)

EH 1_13 mit Phosphat als Referenzprobe

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Material und Methoden

• Versuch 2: Kombination von Zugabeform und Zeitpunkte von Gesamtmilchprotein, Natrium - Kaseinat, Molken-

protein; alle bei 40 g/kg (HK)

• EH 2_10 - 2_12 mit Phosphat als Referenzproben

Molkenproteinzu- gabe bei Schütt- phase für EH 2_09

Zugabe des gelee- artigen Natrium – Kaseinats EH 2_06

Zugabeform Zugabezeitpunkt Pulver am Anfang mit

dem Magerfleisch Pulver bei 8°C Brät-

temperatur gekuttert mit

½ Schüttung

während

Schüttungsphase

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Material und Methoden

Durchgeführte Untersuchungen:

• Beurteilung der Verarbeitungstauglichkeit

• Physikalisch – chemische Untersuchungen (unter anderem Schnittfestigkeit, Schälbarkeit, Farbmessung)

• Chemische und mikrobiologische Untersuchungen

• Sensorische und visuelle Beurteilung

• Statistische Auswertungen der Resultate

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Ergebnisse und Diskussion

Beispiele der Fertigbrätbeurteilung

18.0 EH 1_06 sehr trocken, bockig, relativ hohe Viskosität 14.0 EH 1_09

EH 2_01 EH 2_03 EH 2_07 EH 2_08 EH 2_09

noch kürzer, trockener, bockiger und höhere Viskosität als EH 1_06 schlechte

bis überhaupt keine Emulsion

15.4 leicht kurz nicht optimal emulgiert 15.0

überhaupt nicht kurz optimale Bindung, gute Emulsion, bei heisser Sofortdegustation gut, schmackhaft

15.5 gute Emulsion aber eher flüssig

14.3 bessere Emulsion als EH 2_07 aber gleich flüssig 14.1 bessere Emulsion als EH 08 aber gleich flüssig

wie EH 2_07 und 2_08

Fertigbrättemperaturen [°C]

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Ergebnisse und Diskussion

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

20g 40g 60g 20g 40g 60g 20g 40g 60g 20g 40g 60g 3g

1_01 1_02 1_03 1_04 1_05 1_06 1_07 1_08 1_09 1_10 1_11 1_12 1_13 Gesamtmilchprotein Natrium - Kaseinat Spezialkaseinat Molkenprotein Phos-

phat Zugesetzte Produkte

K ra ft [N]

Mittelwert Median

Benötigte Kraft zur Schälung der Lyoner des Versuchs 1

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Ergebnisse und Diskussion

0 5 10 15 20 25 30 35

2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12 Gesamtmilchprotein Natrium - Kaseinat Molkenprotein Phosphat

Zugesetzte Produkte

Kr a ft [N]

Bruchneigung Härte

Bruchneigung und Härte der Lyoner des Versuchs 2

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Ergebnisse und Diskussion

**L*- Werte (Helligkeit) der Farbmessung der Lyoner des Versuchs 1**

71.51 71.46 71.60

72.37 71.41 72.04

72.16

73.05

71.64

72.17 72.48 72.73

72.81 70.0 71.0 72.0 73.0 74.0 75.0 76.0

20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 3 g 1_01 1_02 1_03 1_04 1_05 1_06 1_07 1_08 1_09 1_10 1_11 1_12 1_13 Gesamtmilchprotein Natrium - Kaseinat Spezialkaseinat Molkenprotein Phos-

phat

L * ( H e llig k e it )

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Ergebnisse und Diskussion

**a- und b-Werte der Farbmessung der Lyoner des Versuchs 1**

0 2 4 6 8 10 12 14

20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 3 g 1_01 1_02 1_03 1_04 1_05 1_06 1_07 1_08 1_09 1_10 1_11 1_12 1_13 Gesamtmilchprotein Natrium - Kaseinat Spezialkaseinat Molkenprotein Phos-

phat Zugesetzte Produkte

a * und b* W e rt e

a* (rötliche Farbe)

b* (gelbliche Farbe)

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Ergebnisse und Diskussion

Geleeanteile in [%] des Versuchs 1

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50

20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 3 g 1_01 1_02 1_03 1_04 1_05 1_06 1_07 1_08 1_09 1_10 1_11 1_12 1_13 Gesamtmilchprotein Natrium - Kaseinat Spezialkaseinat Molkenprotein Phos-

phat Zugesetzte Produkte

Ge le e [ % ]

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Ergebnisse und Diskussion

Bestimmung von Calcium, Phosphor und anorganischem Phosphor Versuch 2

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2

2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12 2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12 2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12

Calcium Phosphor anorganischer Phosphor

(Phosphat)

M e nge [ g /k g]

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Ergebnisse und Diskussion

Phosphorgehalt der verschiedenen Dosierungen

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 20 g 40 g 60 g 1 g 2 g 2.5g 3 g 4 g 5 g 20 g 40 g 60 g 1_01 1_02

2_01 2_02

1_03 1_04 1_05 2_04 2_05

1_06 1_07 1_08 1_09 1_10 1_11 2_07 2_08

1_12 2_11 1_13 __ 2_12 __

Ges amt- milchpro tein

Natrium - Kas einat

Spezialkas einat Mo lkenpro tein P ho s phat Kalium - Kas einat

Zugesetzte Produkte

P hos phor g e h a lt de r D o s ie runge n [ g ]

Phosphor anorganischer Phosphor (Phosphat)

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Ergebnisse und Diskussion

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1_0 1 1_0 2 1_0 3 1_0 4 1_0 5 1_0 6 1_0 7 1_0 8 1_0 9 1_1 0 1_1 1 1_1 2 1_1 3 1_0 1 1_0 2 1_0 3 1_0 4 1_0 5 1_0 6 1_0 7 1_0 8 1_0 9 1_1 0 1_1 1 1_1 2 1_1 3 1_0 1 1_0 2 1_0 3 1_0 4 1_0 5 1_0 6 1_0 7 1_0 8 1_0 9 1_1 0 1_1 1 1_1 2 1_1 3 1_0 1 1_0 2 1_0 3 1_0 4 1_0 5 1_0 6 1_0 7 1_0 8 1_0 9 1_1 0 1_1 1 1_1 2 1_1 3

hart / fermeté knackig / croquant gummig / gommeux saftig / juteux

Attribute zu den Versuchseinheiten

Kalte sensorische Beurteilung der Mundgefühlattribute des Versuchs 1

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Ergebnisse und Diskussion

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12 2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12 2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12 2_01 2_02 2_03 2_04 2_05 2_06 2_07 2_08 2_09 2_10 2_11 2_12

hart / fermeté knackig / croquant gummig / gommeux saftig / juteux

Attribute zu den Versuchseinheiten

Heisse sensorische Beurteilung der Mundgefühlattribute des Versuchs 2

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Ergebnisse und Diskussion

Visuelle Beurteilung

EH 2_01 Kunstdärme EH 2_11

EH 2_01 bis EH 2_12

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Schlussfolgerungen und Ausblick

• Unterschiede zu Brühwürsten mit Phosphatzusatz

– im Allgemeinen nicht gross

• Wirtschaftlichkeit bzw. Gelee- und Fettabsatz

– mit richtiger Dosierung keine Abweichung zu Referenz

• Texturmerkmale Härte und Knackigkeit (Biss)

– leicht weicher aufgrund sensorischer Beurteilung

– Texturverlust bei der Schnittfestigkeit jedoch nicht zu erkennen

• Schlechte Schälbarkeit

– Lösungssuche (z.B. andere Kunstdärme oder dieselben mit Fettfilm beschichten)

– Schlecht schälbare Produkte werden von Konsumenten auf-

grund minderwertigen Aussehens des Schnittbildes nicht

gekauft

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Schlussfolgerungen und Ausblick

• Kundenorientierung massgebend

– auf jeden Fall Konsumententests mit Brühwurstwaren bzw. Lyoner ohne Phosphatzusatz durchführen

– dadurch wird Beliebtheit und Akzeptanz der

Konsumenten auf phosphatfreie Brühwurstwaren mit Milchproteinen bestimmt

– Vorsicht auf Milchproteinallergie

– Gefundene Unterschiede für Konsumenten evtl.

nebensächlich oder sogar beliebter

– Bereitschaft der Konsumenten für phosphatfreie

Brühwurstwaren geringe Unterschiede zu akzeptieren

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Schlussfolgerungen und Ausblick

• Ernährungsphysiologie

– Erhöhung von Calcium, Vitamin D, Selen – Verminderung der Phosphataufnahme