Schriftenreihe Institut für Nutztierwissenschaften, ETH Zürich, Band 28 (M. Kreuzer, C. Wenk & C. Zuberbühler, Hrsg.) 2006
Salzreduzierte Lyoner ohne Zutaten mit E-Nummern
M. Suter1,2, R. Hadorn1,*, J. Javor Qvortrup2
1 Agroscope Liebefeld-Posieux, Eidgenössische Forschungsanstalt für Nutztiere und Milch- wirtschaft (ALP), Bern
2 Abteilung für Lebensmitteltechnologie, Hochschule Wädenswil (HSW), Wädenswil
Einleitung
Brühwürste zählen zu den tragenden Umsatzsäulen der Fleischbranche. Der Pro-Kopf-Konsum pro Jahr in der Schweiz beträgt rund 6 Kilogramm und macht somit ca. 66% des Wurstkonsums aus (Proviande, 2005). Die bei der Herstellung von Brühwurstwaren verwendeten Zusatzstoffe müssen entweder über ihre Einzelbezeichnung oder über eine E-Nummer deklariert werden. Dies stösst bei vielen Konsumenten verstärkt auf Ablehnung, weil sie E-Nummern generell mit etwas Negativem verbinden.
Die Problemstellung der Arbeit befasst sich mit der Herstellung von Brühwürsten ohne Zusatzstoffe mit E-Nummern, wobei man sich aufgrund des Kalibers für Lyoner entschied. Dazu wurden die zwei folgenden Lösungsansätze in Kombination angewendet: 1. Anpassung des Herstellungsverfahrens, damit sich die Zugabe vom Zusatzstoff erübrigt (Stabilisatoren und Geschmacksverstärker), sowie 2. Einsatz alternativer Zusatzstoffe, welche gewisse Stoffe natürlicherweise enthalten und daher nicht über eine E-Nummer zu kennzeichnen sind (Nitrat aus Gemüselyophilisat, Ascorbinsäure aus Acerolakirschen). Weiter wurde untersucht, inwieweit sich der Salzgehalt einer Brühwurst reduzieren lässt, ohne die von Martin (2002) beschriebenen technologischen und sensorischen Eigenschaften zu verringern.
Material und Methoden
Es wurden in zwei Serien jeweils 12 verschiedene Lyoner (Kaliber: 90 Millimeter, Gewicht: 1.5 Kilogramm) mit derselben Grundrezeptur (31% Schweinefleisch III, 15% Kalbfleisch II, 12%
Halsspeck, 10% Wurstspeck, 10% Kalbskopfblock, 22% Schüttung, 6 g/kg Mischgewürz), diversen Zusatzstoffmischungen und verschiedenen Bedingungen der Umrötungsphase, welche zwischen dem Füllen und dem Brühen durchgeführt wurde, hergestellt (Tab 1).
Die daraus hervorgegangenen Proben wurden anschliessend einer physikalisch-chemischen Untersuchung [Schälbarkeit, Schnittfestigkeit, Geleeanteil, Farbe (CIE L*a*b*-System), pH-Wert,], einer chemischen Untersuchung [Trockensubstanz (TS), Rohprotein- (RP), Rohasche- (RA), Fett- (RL), Gesamtzucker-, Chlorid- (Cl), Natrium- (Na), Calcium- (Ca), Magnesium- (Mg), Kalium- (K), Nitrat- (NO3-
) und Nitritgehalt (NO2-
)] und einer mikrobiologischen Untersuchung [(aerobe 188
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mesophile Keime, Enterobacteriaceae, Salmonella spp., Clostridium perfringens: alle Keime wurden 1, 14, 28 und 42 Tage nach der Herstellung bestimmt] unterzogen. Zudem wurden die ein- zelnen Lyoner-Verfahren sensorisch sowie visuell beurteilt.
Tab. 1: Angewendete Verfahren
Serie 1 (Umrötungsbedingungen: 1440’ und 2°C) Salzzugabemenge
2.0% 1.5% 1.0%
Speisesalz, Acerola1 Meersalz, Acerola
Speisesalz, Acerola, Gemüse I2, Starter I3 Nitritpökelsalz, Ascorbinsäure4, Na-Ascorbat5
1_01 1_04 1_07 1_10
1_02 1_05 1_08 1_11
1_03 1_06 1_09 1_12
Serie 2 (Salzzugabemenge 2.0%) Umrötungsbedingungen
90’ / 45°C 240’ / 19°C 1440’ / 2°C Meersalz, Acerola1
Speisesalz, Acerola, Gemüse I2, Starter I3 Speisesalz, Acerola, Gemüse II6, Starter II7 Nitritpökelsalz, Ascorbinsäure4, Na-Ascorbat5
2_01 2_04 2_07 2_10
2_02 2_05 2_08 2_11
2_03 2_06 2_09 2_12
1Lyophilisat der Acerolakirsche: 1 g/kg
2Lyophilisat einer Gemüsemischung: 8 g/kg
3Gefriergetrocknete Fermente von Staphylococcus carnosus (Produzent A): 0.2 g/kg
4Ascorbinsäure: 0.25 g/kg
5Natriumascorbat: 0.25 g/kg
6Lyophilisat einer Gemüsemischung: 5 g/kg
7Gefriergetrocknete Fermente von Staphylococcus carnosus (Produzent B): 0.2 g/kg
Ergebnisse und Diskussion
Die chemisch-physikalischen Untersuchungen zeigten, dass die Wahl der Nitrat-/Nitritquelle lediglich auf die Farbe, insbesondere auf den a*-Wert, einen Einfluss hatte. Für die Verfahren mit Speisesalz und Meersalz ergaben sich Werte zwischen 5.2 und 6.3, während für die Verfahren mit der Gemüsemischung I leicht erhöhte a*-Werte zwischen 5.4 und 6.8 resultierten. Kein Verfahren erreichte aber die Werte der Verfahren mit Nitritpökelsalz (NPS), welche a*-Werte zwischen 9.5 und 10.4 hervorbrachten. Durch die Herabsetzung der Salzzugabemenge senkte sich das Wasser- bindungsvermögen des Brätes und Gelee bildete sich zwischen Brät und Wursthülle. Der Gelee- anteil betrug 1.6, 7.6 bzw. 18.3% bei einer Salzzugabemenge von 2.0, 1.5 bzw. 1.0% (p ≤ 0.001).
Dadurch senkte sich die benötigte Kraft bei der Schälung von 1.5 N bei 2.0% bis auf 0.75 N bei 1.0% Salzgehalt signifikant. Die Schnittfestigkeit erhöht sich von 712 mJ bei 2.0% auf 818 mJ bei
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1.0%, da durch die Geleebildung der Trockensubstanzgehalt der übrigen Wurstmasse erhöht wurde.
Die Umrötungsbedingungen hatten ebenfalls einen Einfluss auf die Geleebildung. Bei der Umrötung bei 19°C wurde die doppelte Geleemenge gebildet als bei derjenigen nahe des Gefrierpunkts oder im Bereich der Denaturierungstemperatur der Sarkoplasmaproteine von rund 45°C. Letztere verursachte einen Abschluss der Oberfläche.
Die chemischen Untersuchungen zeigten, dass durch die unterschiedlichen Mengen der Salzzugabe einige Stoffe wie NaCl, Na, Cl, RA direkt und andere indirekt durch die Geleebildung beeinflusst wurden. Durch die Geleebildung wurden einzelne Nährstoffe aus dem Brät entfernt und andere aufkonzentriert. Der TS-, der RL- und der RP-Gehalt erhöhten sich signifikant. Der Gehalt an Zucker nahm ab, da dieser teils wasserlöslich ist und sich grösstenteils im Gelee befindet. Die Ca-, K- und Mg-Gehalte waren kaum abhängig von der Menge der Salzzugabe. Die unterschiedlichen Umrötungsbedingungen hatten keinen Einfluss auf die Rohnährstoff- und Mineralstoffgehalte, da die Geleebildung nur unwesentlich variierte. Durch die unterschiedlichen Nitrat-/Nitritquellen wurden der Gehalt an Zucker, Ca und K bei denjenigen Verfahren leicht erhöht (p ≤ 0.05), bei welchen Gemüsepulver beigegeben wurde. Dies liegt darin begründet, weil letztere zum Hauptteil aus Kohlehydraten bestehen und mineralstoffreich sind. Durch die Gemüsepulver konnten beträcht- liche Mengen Natriumnitrat (Gemüsemischung I: 38 mg/kg Brät; Gemüsemischung II: 28 mg/kg Brät) in die Brätmassen eingebracht werden. Dieses wurde jedoch nur teilweise durch die Starter- kulturen zu Nitrit reduziert, was sich bei der visuellen Beurteilung in ungeröteten Flecken zeigte.
Mit Ausnahme der Lyoner, welche unter der Verwendung der Gemüsemischung I und den Umrötungsbedingungen 240 Minuten bei 19°C und 1440 Minuten bei 2°C hergestellt wurden, lagen bei allen die Werte der aeroben mesophilen Keime zwischen 102 und 103 koloniebildenden Einheiten pro Gramm (KBE/g). Weder zwischen den einzelnen Lyonern noch bei den Proben der Lagertests sind signifikante Unterschiede aufgetreten. Bei den erwähnten Ausnahmen lagen die Werte zwischen 104 und 105 KBE/g. Die Belastungen mit Enterobacteriaceae und Clostridium perfringens lagen bei allen Lyonern unter der Nachweisgrenze von 10 KBE/g. Salmonella spp.
konnten in keinem der Lyoner-Verfahren in einer Probemenge von 25 g nachgewiesen werden.
Die Menge der Salzzugabe spielte eine sehr wichtige Rolle in der sensorischen Beurteilung der Lyoner: 1. direkt im Empfinden des Salzes im Attribut “salzig“, 2. indirekt durch die geschmacks- verstärkende und würzende Wirkung in den Attributen “sauer“ und “würzig“ und 3. indirekt durch die Beeinflussung der Geleebildung und der damit verbundenen Texturveränderung in den Attributen “knackig“ und “hart“ (p ≤ 0.05). Die Wahl der Nitrat-/Nitritquelle und der Umrötungsbedingungen hatte lediglich geringe sensorische Auswirkungen.
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Bei der visuellen Beurteilung der Lyoner fiel auf, dass die Farbe der Produkte mit Speisesalz, Meersalz und Gemüsemischung I bzw. II farblich nicht mit den Produkten mit NPS konkurrieren konnten. Jedoch waren im Schnittbild des Lyoners des Verfahrens 2_04 (Gemüsemischung I, 90’, 45°C) Regionen zu beobachten, in welchen die Umrötung komplett stattgefunden hat. Bei den Lyonern mit der tiefsten Menge der Salzzugabe war deutlich zu erkennen, dass die Geleeablagerungen nicht nur zwischen Brät und Haut lokalisiert waren, sondern dass sich auch in der eigentlichen Wurstmasse Ablagerungen gebildet haben. Diese wirkten sich sehr negativ auf das Schnittbild aus.
Schlussfolgerungen
Durch den Ersatz von NPS mit einem stark nitrathaltigen Gemüsepulver, welches die nach Jira (2003) für die Farbgebung benötigte Menge von 40 mg NaNO3/kg Brät einbringt, und dem Einsatz einer nitratreduzierenden Starterkultur lässt sich über die Auswahl der richtigen Umrötungs- bedingungen ebenfalls eine totale Umrötung erreichen. Dies erfordert je nach Starterkultur eine Umrötungszeit von 2-4 Stunden bei einer Temperatur von rund 45°C.
Zur Verbesserung der technologischen Eigenschaften des Brätes ist eine hohe NaCl-Zugabe wünschenswert. Hingegen muss die Menge neben gesundheitlichen auch aus sensorischen Gründen auf 1.6 bis 1.8 g/kg Brät eingestellt werden. Eine weitere NaCl-Verringerung erweist sich ohne Zusatz anderer Salz-Ionen oder Phosphaten aus technologischen Gründen (Geleebildung und Geschmeidigkeit des Brätes) jedoch als äusserst nachteilig.
Die Brätherstellung ohne Zusatz von Phosphaten und modifizierten Stärken ist erfahrungsgemäss sehr gut möglich, sofern nicht übermässig Schüttung (Eis und Wasser) beigegeben und ein leicht erhöhter Gewichtsverlust in Kauf genommen wird.
Der Ersatz von Ascorbinsäure und Natriumascorbat durch das ascorbinsäurehaltige Lyophilisat der Acerolakirsche ist problemlos, zumal es die erwünschten biochemischen Umsetzungen im Brät durchführt und die sensorischen Eigenschaften nicht beeinflusst.
Literatur
Proviande (2005): Konsumzahlen Proviande 2004. Marktforschungsinstitut IHA-GFK, Hergiswil (unveröffentlicht).
Jira, W. (2003): Chemische Vorgänge beim Pökeln und Räuchern. Chemie des Lebensmittels Fleisch, Kulmbacher Reihe, Band 18, S. 119-150.
Martin, M. (2002): Meat Curing Technology. In: Hui, Y.H., Hip, W.K., Rogers, R.W., Young, O.A.
(Hrsg.): Meat Science and Applications. Marcel Dekker Inc., New York.
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