ALP science 2004, Nr. 484
Technisch-wissenschaftliche Informationen
FLEISCHSTARTERKULTUREN IN DER SCHWEIZ –
EINE ÜBERSICHT
ALP science (vormals FAM Info)
Titelbild
verschiedene Salami während der Rötungsphase Erstveröffentlichung
Autoren
Ulrich Zehntner und Ruedi Hadorn
Herausgeber
Agroscope Liebefeld-Posieux Eidg. Forschungsanstalt
für Nutztiere und Milchwirtschaft (ALP) Schwarzenburgstrasse 161
CH-3003 Bern
Telefon +41 (0)31 323 84 18 Fax +41 (0)31 323 82 27 http: www.alp.admin.ch e-mail: science@alp.admin.ch
Kontakt Rückfragen Ulrich Zehntner
e-mail ulrich.zehntner@alp.admin.ch Telefon +41 (0)31 323 82 64 Fax +41 (0)31 322 86 16
Gestaltung
Helena Hemmi (Konzept), Müge Yildirim (Layout)
Erscheinung
Mehrmals jährlich in unregelmässiger Folge ISBN 3-905667-25-8
ISSN 1660-7856 (online)
Ulrich Zehntner und Ruedi Hadorn
FLEISCHSTARTERKULTUREN IN DER SCHWEIZ – EINE ÜBERSICHT
Jede aktuelle Lebensmittelfermentation wird noch immer mit lebenden Bakterien, Hefen oder Pilzen vollzogen. Schon seit Jahrtausenden ist man dabei von der Wahl der richtigen Stämme abhängig. Geändert hat sich freilich der Umgang mit diesen. Während in der Milchindustrie bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts Starterkulturen angewendet und seither durch intensive wissenschaftliche Forschung verbes- sert wurden, erfolgte die gezielte Zugabe von bakteriellen Kulturen in der Fleischverarbeitung erst später. Sie ist heute aber etabliert und bezieht sich vor allem auf Rohwürste und Rohpökelwaren. Die Bedeutung der Kulturen ist bei der Fleischverarbeitung im Vergleich zur Milchindustrie jedoch weniger ausgeprägt, spielen doch fleischeigene Prozesse wie auch die Zugabe von Gewürzen und Zusatzstoffen zusätzlich eine wichtige Rolle.
Fleisch-Starterkulturen werden aus unterschiedlichen Gemi- schen von Mikrokokkazeen (lebensmittelkonforme Staphy- lokokken, Kokurien) und Milchsäurebakterien (Laktobazil- len, Pediokokken) zusammengesetzt. Sie sollen einerseits die Säuerung, die im Ausgangsprodukt weitgehend durch fleischeigene Enzyme (anaerobe Glykolyse) eingeleitet wird, beschleunigen und störende Kontaminanten hemmen oder verdrängen. Andererseits sind Kulturen-Enzyme in den Be- reichen Nitratreduktion (Umrötung), Proteolyse und Lipolyse (Aromabildung) erwünscht. Im weiteren kommen Oberflä- chenkulturen mit weissen Schimmelpilzen (Penicillium) zur Anwendung, welche v.a. bei der Aromabildung, dem Aus- trocknungsschutz, einer einheitlichen Farbgebung, etc. eine grosse Rolle spielen.
Der Aufwand, der mit der Entwicklung von in der Praxis ein- setzbaren Kulturen verbunden ist, ist beträchtlich. Es reicht als Hersteller nicht, Kulturen unter QS-Regeln in aseptischen Anlagen anzuzüchten, zu konzentrieren, zu trocknen und zu verpacken, was an sich schon aufwändig ist. Zusätzliche Dienste und Prozesse sind unabdingbar:
• Identifikationsanalytische Dienste: Jeder isolierte Stamm muss zweifelsfrei auf Spezies-Ebene identifiziert werden.
Die Taxonomie und damit die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Art hat sich allerdings mit der Einführung genauerer genetischer Methoden verändert. Kulturenher- steller müssen mit dieser Entwicklung Schritt halten und ihre Methodik laufend anpassen.
• Stammcharakterisierungsarbeiten: Neben der Erfassung traditioneller physiologischer Eigenschaften werden heute mehr und mehr auch Resistenzeigenschaften gegenüber Antibiotika untersucht.
• Phagenanalytik: Die grösste Bedrohung der Stabilität von Kulturen kommt von der Natur selbst: Bakteriophagen sind gefürchtete Viren, welche Bakterienstämme befallen und lysieren können. Da sie im Lichtmikroskop nicht sichtbar sind, bedarf es einer aufwändigen Analytik.
• Kulturenentwicklungslabors: Die richtige Wahl der Stäm- me und die Zusammensetzung zu mehrstämmigen Kultu- ren verläuft in vielen Phasen.
• Pilot Plant-Anlagen: Die Anpassung an industrielle Anla- gen bedingt produktorientierte Simulationen in Scale-Up Verfahren.
• Sensorik-Panels: Die Auswirkungen der Stämme auf die Aroma- und Geschmackseigenschaften können nicht voll- ständig von Maschinen erfasst werden. Degustationen von ausgebildeten Fachleuten und Konsumenten sind in letzter Instanz entscheidend für die Wahl der richtigen Kulturen.
Bilder 1-4: Die 4 wichtigsten Bakterienarten von Fleisch-Starterkulturen
Bild 1: Lactobacillus sakei
Bild 2: Pediococcus pentosaceus
Bild 3: Kocuria varians
Bild 4: Staphylococcus carnosum
So ist es verständlich, dass heute vor allem grosse, global tä- tige Firmen (Tab. 1) in der Lage sind, Kulturen zu entwickeln und anzubieten. Kaum einer dieser Betriebe beschränkt sich ausschliesslich auf einen einzelnen Fermentationssektor. Viel- mehr bieten sie Kulturen sowohl für die Milch- und Fleisch- fermentation an als auch für Prozesse der Sauerteig- und Sauerkrautherstellung.
Als ein Beispiel von vielen sei hier die dänische Firma Chr. Hansen herausgegriffen: Wie die anderen Konzerne bie- tet sie neben Kulturen für die Milch-, Fleisch- und Weinbran- che eine Vielzahl von Hilfstoffen an. Ihre Forschungs- und Entwicklungsabteilung ist auf zwei Zentren in Dänemark und den USA konzentriert und umfasst 250 Angestellte. Obwohl
seit dem Beginn des 20. Jahrhunderts als Kulturenlieferant tätig, wurde die systematische und wissenschaftliche Kultu- renentwicklung erst seit ca. 1950 betrieben. Seither wurde die Produktlinie in Richtung Direkteinsatzkulturen mit getrock- neten, stärker konzentrierten Kulturen weiterentwickelt. Die firmeneigene Stammsammlung umfasst ca. 9’000 Isolate.
Charakteristisch für die internationale Situation sind Fusions- aktivitäten der grossen Kulturenfirmen seit den frühen neun- ziger Jahren bis heute. So hat Danisco 1998 den bis dahin drittgrössten Kulturenhersteller Wisby übernommen, 1999 die finnische Firma Cultor und 2004 die Kulturenabteilung von Rhodia, während Hansen 1991 die Firma Rudolph Müller
& Co in Deutschland aquirierte.
Handelsname (Beispiele) Hersteller (Hauptsitz)
Biobak N 6810 Biobak K 6820 Biobak SAL 6830 Biobak P 6840 Biobak S 6850 Biobak Contra 6864 Biobak E Zero Biobak Probiotic Biobak Ultra 6862 Biobak Classic No. 6860
Wiberg Export Ges.
Adolf-Schemel-Strasse P.O. Box 24
A-5033 Salzburg Oesterreich
Bitec LS-1
Bitec LS-25 (plus -2) Bitec LK-30 (plus) Bitec SM-96 Bitec LM-1 Bitec SK-10 Bitec RP-3
Gewürzmüller GmbH Klagenfurter Strasse 1-3 D-70469 Stuttgart Deutschland
Custom Cultures Custom Cultures TM
Blend PC, PP, 18, M und PC/M
ABC Research Corp.
5301 Monona Drive Monona, WI 53716 USA
Diversitech HP Diversitech LP Diversitech LL Diversitech CS Diversitech CSL Diversitech LHP
Diversitech Progress Centre 1 Progress Blvd, B-28 Alachua, FL 32615 USA
Tab. 1: Handelsnamen und Hersteller von Fleisch-Starterkulturen im europäischen und nordamerikanischen Markt.
Handelsname (Beispiele) Hersteller (Hauptsitz) Germet
Germet GT Germet X
Gewürz werk Hermann Laue GmbH & Co D-Ahrensburg
Deutschland div. Handelsnamen
(L. sakei und plantarum mit P. pentosaceus)
(S. xylosus und S. carnosus)
Degussa Flavors & Fruit Systems Z.I. du Plan - BP 82067 F-06131 Grasse Cedex Frankreich
Lyoflore Lacto-Labo
23, rue du Collège F-86620 Dangé-St-Romain Frankreich
Lactacel 68 Lactacel 110 Lactacel 331 Lactacel 804 Lactacel Plus Lactacel 95 Red Saga 448 Saga 115 Saga 75 Saga 444 Saga 200
Quest International J. v. Woensel Kooylaan 24 1411 JZ Naarden Niederlande
Lacto-Set PC Lacto-Set L Lacto-Set M
Auro Tech Inc.
P.O. Box 774
Menomonee Falls, WI 53052 USA
Bactoferm FloraCarn LC200 Redi-Set PC-1 meat cult.
Redi-Set CP
Chr. Hansen Laboratories 10-12 Bøge Allé DK-2970 Høsholm Dänemark Roger Cultures
SausageMATE Cultures
Systems Bio-Industries, Inc.
620 Progress Avenue P.O. Box 1609 Waukesha, Wisconsin USA
Roselae A Roselae B Roselae C
Rosell Inst.
8480 St-Laurent Montréal, Québec H2P 2M6 Kanada Texel
Holdbac
Danisco A/S Langebrogade 1 P.O. Box 17
DK-1001 Copenhagen K Dänemark
Trumark Formula 150 Trumark Formula LT-1 Trumark Formula LT-11 Trumark Formula 100 Trumark Formula 101 Trumark Formula 102 Trumark Formula 103 Trumark Formula 105
Trumark Inc.
443 East First Ave.
Roselle, NJ 07203 USA
Firma Herkunft / Produkte (Beispiele) Art bzw. Verwendungszweck der Fleisch- Starter kulturen im Sortiment
Christl Gewürze GmbH Elling 40A
A-5141 Moosdorf
www.christl.cc, office@christl.ch T: 0043 / 7748-32480-0, F: 0043 / 7748-32480-10 (Lager in FL-Mauren)
keine Angaben verfügbar Einsatz u.a. bei Trockenfleisch
Cuenin AG, Gewürzmühle Bruderholzstrasse 20 Postfach 4018 4053 Basel www.cueninag.ch
T: 061 / 361 61 41, F: 061 / 361 98 41
Wiederverkäufer
von Chr. Hansen-Produkten:
Bactoferm F-RM-52 Bactoferm M-EK-4
für die schnelle Säuerung von schnitt- festen Rohwürsten
Edelschimmelkultur für luftgetrocknete Rohwürste
Geobell AG Industriestr. 19 8625 Gossau ZH
www.geobell.ch, geobell@geobell.ch T: 044 / 935 25 68, F: 044 / 935 13 61
Bessastart, Fixstart, Redstart, Pökelstart sind Handelsnamen des Stammhauses:
Moguntia-Werke Gewürzindustrie GmbH D-55129 Mainz
für die kontrolliert-beschleunigte Roh- wurstreifung
für Rohpökelwaren
Gewürz Berger AG Industriestrasse 40 FL-9487 Gamprin-Bendern www.gewuerzberger.com info@gewuerzberger.com T: 00423 / 377 16 60 F: 00423 / 377 16 70
liefert Produkte der Firma Wiberg unter dem Handelsnamen Biobak
für Brühwürste ohne Zusatz von deklarationspflichtigen Zusatzstoffen probiotische Starter- und Reifekultur mit mildem Reifearoma
für klassische Salami und streichfähige Rohwürste
für klassisch gereifte Rohwürste mit mildem Reifearoma
für Rohpökelwaren
Tab. 2: Firmen in der Schweiz mit Fleisch-Starterkulturen im Angebot (Angaben beruhen auf Firmenbroschüren und Produktespezifikationen;
Produktebezeichnungen sind in der Regel geschützte Handelsnamen, kein Anspruch auf Vollständigkeit) Eine besondere Stellung nehmen Institutionen ein, welche
als Stammsammlungen für wissenschaftliche und medizini- sche Zwecke errichtet wurden. Die grösste in Europa ist die Deutsche Sammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) in Braunschweig. Bei ihr sind nicht nur «Type Strains»
hinterlegt, welche als Leitstämme für jede Spezies von Mikro- organismen dienen, sondern auch viele industriell verwendete Stämme.
Im allgemeinen bezieht der einzelne Fleischfabrikant die Kul- turen nicht direkt vom Hersteller, sondern von Zwischen- händlern, zusammen mit einer Reihe von anderen Produkten.
Typisch ist die Einbettung in den Handel mit Zusatzstoffen,
Gewürzen, Lebensmittelfarbstoffen, Enzymen und anderen Hilfsmitteln. Kulturenlieferanten in der Schweiz sind somit in erster Linie Gewürzfirmen, welche Kulturen als Nischen- segment anbieten, oder lokale Geschäftsstellen grösserer europäischer Häuser. Sie sind in Tab. 2 gemäss aktuellem Kenntnisstand aufgeführt.
Die meisten Firmen vertreiben ihre Produkte in Verbindung mit einer betriebsspezi fischen Beratung. Von dieser machen vor allem die kleinen Fleischverarbeiter rege Gebrauch. Grös- sere Betriebe haben eher die Möglich keit, bei offenen Fragen zuerst ihre betriebs internen Kompetenzen einzusetzen, bevor sie eine externe Beratung beiziehen.
Firma Herkunft / Produkte (Beispiele) Art bzw. Verwendungszweck der Fleisch- Starter kulturen im Sortiment
Gewürzmüller AG Luzernstr. 100 6102 Malters
www.gewuerzmueller.com info@gewuerzmueller.ch
T: 041 / 497 34 30, F: 041 / 497 39 17
Bitec (LS-25, LK-30) sind Handelsnamen des Stammhauses:
Gewürzmüller GmbH D-70469 Stuttgart Deutschland
div. Säuerungsaktivitäten und Aroma- typen
Umrötungsförderung probiotische Kulturen
HeLa, Alpnach Untere Gründlistrasse 3 6055 Alpnach Dorf www.hela.ch, info@hela.ch
T: 041 / 672 70 10, F: 041 / 672 70 19
Germet (GT, X) sind Handelsnamen des Stammhauses:
Gewürz werk Hermann Laue GmbH & Co, D-Ahrensburg
für Rohwürste mit und ohne GdL-Zugabe
Mühlehof Gewürze AG Marktstr. 34
9244 Niederuzwil
T: 071 / 951 87 11, F: 071 / 951 79 47
Wiederverkäufer
von Chr. Hansen-Produkten:
Bactoferm F-RM-52 Bactoferm M-EK-4
für die schnelle Säuerung von schnitt- festen Rohwürsten
Edelschimmelkultur für luftgetrocknete Rohwürste
Pacovis AG Grabenmattstr. 19 5608 Stetten
www.pacovis.ch, info@pacovis.ch T: 056 / 485 93 93, F: 056 / 485 93 00
Baktoferment, Duploferment, RM 2000 sind Handelsnamen von Chr. Hansen, Dänemark
Saga ist ein Handelsname von Quest International, Naarden, Nieder- lande
für Rohwurst mit leichter / milder Säue- rung
für Rohwurst mit normaler Säuerung für Rohwurst mit schneller Säuerung für Rohschinken mit normalem pH für Oberflächenbehandlung Raps-Doko AG
Sonnental 9245 Oberbüren
www.rapsdoko.ch, info@rapsdoko.ch T: 071 / 955 99 10, F: 071 / 955 99 19
Opti-Start (plus, classic usw.) sind Handelsnamen des Stamm hauses:
Raps GmbH & Co.
D-Kulmbach
für schnelle pH-Wert-Absenkung Kombinationen mit Hefen
Scheid Rusal AG Reuss-Strasse 14 6038 Gisikon www.scheid-rusal.ch, info@scheid-rusal.ch
T: 041 / 450 33 22, F: 021 / 450 30 10
Scheid-Fermactiv (Fermactiv-M082 usw.) sind Handelsnamen des Stammhauses:
Scheid AG & Co KG D-66802 Überherrn / Saar
für Salami und Rohwürste, speziell für Saucissons
Salamischimmel weiss
Soprosal Schneider Ferments A.G.
Route de Brent 39 1807 Blonay
www.soprosal.ch, info@soprosal.ch T: 021 / 943 54 00, F: 021 / 943 54 01
Die Produkte Actif’ sind Handelsnamen der Firma Soprosal Schneider Ferments AG, Blonay
Einzel- und Mehrstammkulturen für alle Arten von Rohpökelwaren und div. Fleischprodukten
Van Hees AG
Kaffee, Tee, Kakao & Gewürze Gross- handel
Allmendstrasse 14 5612 Villmergen
T: 056 / 610 63 07, F: 056 / 610 63 08
Die Produkte Primal (Protec, SK soft 50, SK nature usw.) sind Handelsnamen des Stamm hauses:
Van Hees & Gewürzmühlen GmbH, D-65396 Walluf
für Rohwürste mit normaler oder schneller Säuerung
für schnittfeste Rohwurstarten für streichfähige Rohwürste
für Rohschinkenprodukte mit erhöhtem pH-Wert
Schutzkulturen zur Unterdrückung von Lebensmittelvergiftern
Verschiedene grössere Fleischverarbeiter importieren ihre Fleisch-Starterkulturen direkt aus dem Ausland, wobei Deutschland und Frankreich im Vordergrund stehen. Deren Bedeutung ist als Aussenstehender kaum abschätzbar, weil diese Liefe rungen firmenspezifisch erfolgen und je nach Situa- tion stark schwanken können.
Branchenintern wird der jährliche Umsatz mit Fleischstar- terkulturen auf rund 1 Million Franken geschätzt. Die durch die Starter erzielten Effekte über treffen diesen Betrag hinge- gen um ein Vielfaches, was sich bei Problemen mit Übersäue- rung, Fehl schimmelbildung, Schwankungen im Nitratgehalt bzw. Fäulnis besonders deutlich zeigen kann.
Fleisch-Starterkulturen gelangen heute vor allem bei grös- seren Produktionschargen zum Einsatz. Damit sollen die Bandbreiten bezüglich Produktqualität minimiert bzw.
die einzelnen Fleischprodukte besser standardisiert werden.
Bei regional verankerten und meist kleineren Betrieben stehen oft die betriebsspezifischen Eigenheiten im Vorder grund (vor allem bezüglich Vermarktung). Zu diesem Zweck wird viel- fach auf die traditionellen Hausfloren zurückgegriffen. Diese können sich bei ungüns tigen Rahmenbedingungen jedoch nachteilig auf die entsprechenden Fleischerzeugnisse auswir- ken und sind nach der Bewältigung einer derartigen Situation oft wieder neu aufzubauen.
Bild 5: Starterzugabe beim Mischen von Salamibrät
Bild 6: Beimpfen von Salami mit Oberflächenschimmel (Kultur in Wasser angerührt)
Bild 7: Salami unmittelbar nach dem Stossen bzw. beim Einsetzen der Rötungsphase
Nebst weiteren technologischen Verbesserungen wie z.B. be- züglich Aroma bzw. Säuerungsgrad kann die Entwicklung von Fleisch-Starterkulturen auch weitere Aspekte wie die nachfol- genden beinhalten:
• Charakterisierung von regionalen Spezialitäten hinsicht- lich ihrer sensorischen Eigenarten
• Markierung von Produkten mit geschützten Ursprungs- bezeichnungen (GUB/GGA), im Idealfall kombiniert mit einer gleichzeitigen Verringerung von Qualitätsschwan- kungen zwischen einzelnen Betrieben
• Ersatz/Reduktion von Zusatzstoffen
• Produktion von Bakteriozinen und weiteren hemmenden Substanzen
• Einsatz von probiotischen Mikrorganismen
Hierzu sind weitere Forschungsarbeiten vonnöten, zu wel- chen ALP massgeblich beitragen will.
Quellen: Produktebroschüren, Spezifikationsblätter Kulturen, Web-Auftritte der genannten Firmen, persönliche Gespräche mit Firmenvertretern.
