DE1816898A1 - Verfahren zum Pasteurisieren von Eiklar - Google Patents

Description

DR. JUR. DPL-CHEM. WALTER BESi _{mt% n}

ALFRED HOi.vsNER 23. Dez. 1968

DF!. JUR. DIPL.-.. ": X H.-J. WOLFF
DR. JUR. Ha;.3 Ci. BEIL

623 FRANKFURTAM MAIN-HOCHST

ADELONSTKASSE 58

Unsere Nr,s 15 300

Stauffer Chemical Company New York_r N.Xo_S V.StoJU

Verfahren zum Pasteurisieren von ,Eiklar

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Pasteurisieren von Eiklar, das darin "besteht, daß man den pH-Wert des Eiklars um etwa 0,5 bis 1,5 Einheiten über den urspünglichen Wert erhöht, worauf man das Eiklar erhitzt, um die natürliche Catalase zu zerstören. Danach wird ein Peroxyd dem Eiklar zugesetzt und dieses wird erneut auf Pasteurisierungstemperatur erwärmt„ Eine große Anzahl von giftigen Mikroorganismen bereitet der Nahrungsmittelindustrie große Sorgen. Unter diesen Organismen haben die Salomnellen besondere Bedeutung erlangt, Salmonellen sind pathogene, gram-negative, stäbohenförmige Bakterien_s die in letzter Zeit viel von sich reden gemacht haben. Besondere Anstrengungen wurden unternommen, um Salmonellen in Eiprodukten abzutöten. Bereits der Inhalt eines unzerbrochenen Eis kann infolge einer Infektion der Legehenne Bakterien enthalten. Die Außenoberfläohe eines Eis kann durch Bakterien aus dem Magen-Darm-Trakt der Legehenne, dem Nest oder anderen Eontaktflächen infiziert sein. Auch beim Aufbrechen der Eiersehale können Bakterien eingeschleppt werden, und diese können auch von außen durch die Schale eindringen. Diese Mikroorganismen infizieren das Ei und können in die Eiprodukte mitgeschleppt werden.

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Die Eliminierung von Salmonellen durch Pasteurisieren von Eiprodukt en wird von den Gesundheitsbehörden vorgeschrieben. Entsprechend den Vorschriften müssen alle Eiprodukte pasteurisiert werden, gleichgültig, ob sie in gefrorenem, flüssigem oder getrocknetem Zustand vertrieben werden.

Bei der Pasteurisierung von Eiklar treten andere Probleme auf als bei der Pasteurisierung von ganzem Ei oder Eigelb. Alle Pasteurisierungsverfahren für Eiklar sind ein Kompromiß zwischen der zur Tötung der Salmonellen angewandten Hitze und der Koagulation der Eiproteine, welche deren funktioneilen Eigenschaften beeinflußt. Obgleich die natürlich vorkommenden Titer an Salmonellen selten größer sind als 100 pro ml Eiprodukt, bedürfen die derzeitigen Verfahren der Verbesserung, damit unerwünschte Auswirkungen auf die funktionellen Eigenschaften oder übermäßige Produktionsanlagen vermieden werden können. Die derzeitigen Verfahren haben auch den Nachteil, daß die inhibierende Wirkung nach dem Pasteurisieren nicht erhalten bleibt.

Es gibt zur Zeit eine Reihe von Verfahren, die eine nennenswerte Vernichtung von Salmonellen in Eiklar bewirken. Das Verfahren der USA-Patentschrift 3 251 697 besteht darin, daß man eine reine Säure zusetzt, um den pH-Wert des Eiklars von etwa 9|0 auf etwa 7_f0 zu senken, worauf man Aluminium- oder andere Metallionen zusetzt, um die Eiproteine gegen Koagulation bei höheren Temperaturen zu stabilisieren. Diese Materialien können in Mengen von 30 TpM Aluminium dem Eiklar zugegeben werden, und zwar in Form von Aluminiumsulfat und 0,1596 Milchsäure. Das Eiklar kann dann für die Dauer von 3,5 Minuten bei 60 bis 61,5°C pasteurisiert werden. Nach diesem Verfahren soll es möglich sein, 1 Million zugesetzte Salmonellen pro ml zu zerstören. Eb hat sich jedoch herausgestellt, daß selbst nach dieser Behandlung noch relativ viele Salmonellen gezählt werden. Außerdem wird durch das Aluminiumsulfat in dem Eiklar das Auftreten kleiner Partikeln von ausgefallenem Eiprotein bewirkt.

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Eine andere Methode sur Abtötung tgb Bakterien in Eiklar ist im USA-Patent 2 776 214 beschrieben. Sie besteht darin, daß man das Eiklar bei seinem normalen pH-Wert nimmt, und daß man es für die Dauer von 0,5 bis 5 Minuten auf 38 Ms 54⁰C erwärmt« Dabei soll die darin enthaltene Catalase weitgehend inaktiviert werden. Hierauf wird soviel Waeserstoffpero^&liSsung zugemessen, daß die Konzentration an Peroxyd im Eiklar 0,1$ beträgt. Das Eiklar wird dann erneut erwärmt und abgekühlt, uad Catalase wird zugesetzt, um das restliche Peroxyd su zerstören.- Meses Verfahren soll zu sterilem Eiklar führen« Es weist jedoch einen großen Nachteil insofern auf, als eine relativ große Anzahl von Bakterien die Paeteurisierung überleben kann, wenn in dem Eiklar Mtzebeständige Bakerienstämme enthalten sind«,

Es wurde nun gefuntea_? daß die üafaX der während der Pasteurisierung abgetöteten Salmonellen dafereli drastisch erhöht werden kann, daß dem Eiklar ein alkalisches Mittel einverleibt wird, um den pH-Wert um mindestens 0„5 bis 1,5 Einheiten, über den natürlichen Wert von Eiklar anzuheben« Darauf wird das Eiklar erhitzt, um die natürliche Gatalas© au zerstören^ vsM. ein Perosydmaterial in einer Menge von etwa O₉OI bis 1„5 SewafJ wird zugesetzt „ Das Eiklar wird dann erneut auf etwa 54⁰C ersiämt» Is wurde gefimä.en_s öaß di© Anwendung von Alkali gusanmen. mit äe® Peroxyd die abtötende Wirkung auf SalmoneXlen erheblich verstärkt und eine bisher unerreichte tödliche Restwirkung ausübt.

Gemäß der EEfindung wird das Eiklar vom Eigelb in herkömmlicher Weise getrennt. Der pH-Wert von Eiklar liegt bekanntlich bei etwa 9,0, Dann wird ein alkalisches Mittel zugesetzt, um den pH-Wert des Eiklars um mindestens 0,5 bis 1,5 Einheiten über den natürlichen Wert anzuheben. Hierauf wird das Eiklar für 0,5 bis 5 Minuten auf etwa 54⁰C erwärmt. Nach dieser Behandlung ist die natürliche Catalase zerstört«, Das Eiklar wird nun mit Wasserst of fperoxyd behandelt. Die Menge an zugesetztem Wasserst of fperoxyd kann zwischen 0,01 und 1,5#i vorzugsweise etwa 0,05 und 0,5$ liegen. Danach wird das Eiklar für weitere 0,5 bis 5 Minuten auf etwa 46 bis 54°C erwärmt.

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Als alkalische Mittel können gemäß der Erfindung Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Ammoniumhydroxyd, Calziumhydroxyd, Natriumphosphat, Natriumbicarbonat und dergleichen verwendet werden.

Es wurde gefunden, daß ,wenn der pH-Wert des Eiklars mit Alkali wie vorstehend beschrieben eingestellt wird, die abtötende Wirkung der Zusätze zusammen mit der Pasteurisierungswärme zu einer bisher unerreichten Vernichtung von Salmonellen führt. Darüberhinaus wird durch die Anwesenheit des alkalischen Materials im Ei ein Hesttötungsvermögen gegenüber Salmonellen erreicht, nachdem das Ei abgekühlt und sein pH-Wert auf den natürlichen Wert eingestellt worden ist.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Frisches Eiklar wurde erhalten, indem das Eiklar von Hand vom Eigelb getrennt und zu einem gleichmäßigen Ansatz vermengt wurde. Der natürliche pH-Wert des Eiklars wurde mit 8,6 gemessen. Eine Bakterienkultur von Salmonellae Senftenberff 775W wurde dem Eiklar zugesetzt, die eine Konzentration von 170 000 pro ml Eiklar ergab. Dann wurde eine 10#ige Lösung von Natriumhydroxyd zugesetzt, um den pH-Wert auf 9»5 anzuheben. Das Eiklar wurde dann für 1,5 Minuten auf 34⁰C erwärmt, um die natürliche Catalase zu zerstören. Hierauf wurde Wasserstoffperoxyd in einer Menge von 0,1$, bezogen auf das Gewicht des Eiklars, zugesetzt. Das Eiklar wurde erneut für 3,5 Minuten auf 54-⁰C erwärmt und dann schnell auf 5°C abgekühlt. Schließlich wurde Catalase zugegeben, um das Wasserstoffperoxyd zu zerstören. Eine Untersuchung des Eiklars nach mikrobiologischen Standardverfahren ergab, daß die Probe von Salmonellen frei war.
Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch der Zusatz von Wasserstoffperoxyd waggelassen wurde. Die Untersuchung des pasteurisierten Eiklars nach mikrobiologischen Standardverfahren ergab, daß 43 Salmonellen pro ml Eiklar überlebt hatten.

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Beispiel 3

Das ,Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch sowohl der Wasserstoffperoxydj, als auch das Natriumhydroxyd weggelassen wurden. Bine untersuchung des Eiklars ergab, daß 1220 SaI-monellen pro ml Eiklar überlebt hatten*, Beispiel 4

Frisches Eiklar wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 srhalteno Eine Bakterienkultur von Salmonellae Senftenberg 7751 wurde in einer Menge von 9»2 Millionen pro ml Eiklar zugesetzt ο Danach wurde eine 1O$ige Lösung von Natriumhydroxyd tropfenweise zugegeben^ um den pH-Wert von 8₅6 auf 9j?5 anzuheben*. Nachdem das Eiklar für die Dauer von 1,5 Minuten auf 54⁰C erwärmt worden war _d wurden 0,2 Gew.^ Wasserstoffperoxyd zugesetzt» Das Eiklar wurde dann für 5 Minuten auf 54 C erwärmt. Das pasteurisierte Ei erwies sich in einem mikrobiologischen Standardtest als Salmonellen-negativ«,

Beispiel 5

Das Verfahren von Baispiel 4 wurde wiederholt _t wobei „jedoeli kein Wasserstoffperoxyd augesetzt wurde. Eine Untersuchung des pasteurisierten Eiklars ergab, daß 90 Salmonellen pro ml Eiklar überlebt hatteno
Beispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei jedoch die Zugabe von Natriumhydroxyd weggelassen wurde. Die Untersuchung des pasteurisierten Eiklars ergab, daß 50 Salmonellen pro ml Eiklar überlebt hatten,
Beispiel 7

Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei die Zugabe sowohl von Natriumhydroxyd, als auch von Wasserstoffperoxyd unterlassen wurde. Das pasteurisierte Ei wurde nach mikrobiologischen Standardmethoden untersucht, und es wurde gefunden, daß 190 000 Salmonellen pro ml Eiklar überlebt hatten. Beispiel B

Eiklar wurde wie in Beispiel 1 zubereitet. Eine Bakterienkultur von Salmonellae Tvphimurium wurde in einer Menge von 74 Millionen pro ml Eiklar zugesetzte Darm wurde eine 1Q#ige lösung von Kalium-

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hydroxyd tropfenweise zugesetzt, um den pH-Wert des Eiklars auf 9,2 zu heben. Das Eiklar wurde 1,5 Minuten auf 53°C erwärmt. Danach, wurden 0,2 Gew.# Wasserstoffperoxyd zugesetzt. Das Eiklar wurde für die Dauer von 3_t5 Minuten auf 53⁰C erwärmt und nach dieser Pasteurisierung schnell auf 3,5⁰C gekühlt. Bei einer Untersuchung des pasteurisierten Eiklars erwies es sich in einem mikrobiologischen Standardversuch als Salmonellen-negativ. Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt, ohne daß Zusätze in das Eiklar eingearbeitet wurden. Die Untersuchung des pasteurisierten Eiklars nach mikrobiologischen Standardverfahren ergab, daß 340 000 Salmonellen pro ml überlebt hatten. Beispiel 10

Die funktionellen Eigenschaften des Eiklars von Beispiel 8 wurden getestet. Sie werden ausgedrückis als das spezifische Volumen des Eiklars und als das spezifische Volumen der Kuchen, die mit dem pasteurisierten Eiklar gebacken werden. Sowohl das spezifische Volumen des geschlagenen Eiklars, als auch das der Kuchen zeigte, daß das mit den Zusätzen gemäß Beispiel 8 pasteurisierte Eiklar in den funktioneilen Eigenschaften vergleichbar war, daß also gegenüber frischem Eiklar keine Beeinträchtigung der funktioneilen Eigenschaften eingetreten war«
Beispiel 11

Das pasteurisierte Eiklar von. Beispiel 1 wurde auf irgendwelche Anzeichen einer Änderung der funktionellen Eigenschaften untersucht. 176 g Eiklar wurden in einem Küchenmixer 90 Sekunden gemischt. Die Menge des gebildeten Schaums wurde gemessen. Diese Menge ist ein Maß für die Proteindenaturierung, die während des Pasteurisierens auftreten kann. Die von dem Eiklar in 90 Sekunden gebildete Schaummenge ist der Menge an während der Pasteurisierung denaturiertem Protein umgekehrt proportional. Das unter diesen Bedingungen gebildete Schaumvolumen wird als spezifisches Volumen aufgezeichnet, indem die gesamte Schaummenge in ml durch das Gewi oht des Eiklars in g geteilt wird. Ein spezifisches Volumen von weniger als 3 zeigt an, daß eine übermäßige, unerwünschte Denaturierung des Eiweiß stattgefunden hat. Die in der vorstehend be-

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schriebenen Weise behandelten Eiklars hatten ein spezifisches Volumen von 6,3. Danach wurde das Backverhalten des Eiklars bestimmt, indem Kuchen aus dem pasteurisierten Eiklar gebacken wurden» 176 g des Eiklars wurden weitere 2 Minuten in dem Küchenmixer geschlagen. Danach wurden 2₂45 g Weinsteincreme, 0_s70 g Salz und 84,0 g Zucker zugesetzt* Das Gemisch wurde weitere 2 Minuten vermengt. Danach mzr&e ein Gemisch aus 42 g Mehl und 45 g Sucker in das geschlagene Eiklar eingearbeitet. Der Schlagteig wurde in 1 Sem-Backformen gegossen und 30 Minuten bei 18Q⁰C gebakken_e Nach dem Backen wurde iss" Volumen des Eiklars durch eine herkömmliche VerdrängungsmetlioGLe gemessen,? wobei das Gesamtvolumen dsr Kuchen durch das CJewielii der Kuchen in g geteilt wurde. Ein spezifisches Volumen von über 3 ist ein Beweis für akzeptable Eigenschaften des Eiklars_β In vorliegenden Falle war das spezifische Volumen 4_g4o Alle lnderungssi Im Aussehen fies Eiklars während des Pasteurisier ens wurden visuell -verfolgt«, Eine Simahme der Trübung infolge Bildung fester Protslnpartikeln ist ein Hinweis auf Proteinöenat-arierungo Bas gssäS äer Erfindung pasteurisierte Eiklar blieb klar»
Beispiel 12

Das pasteurisierte Eiklar ύοζι Beispiel 1 bis 9 wurd@ aaofo. mikrobiologischen Standarciiaethoftsss. auf seine Bakteri©a-Plora ausgezählt. Is wurde dann bei E^iamtsaperatur gelagerte In 24-Stunden-Intervallen wurde die Auszählung der Bakterien-Flora während drei aufeinanderfolgender Tage wiederholt. Das Eiklar, das nach den Verfahren der Beispiele 1,4 und 8 pasteurisiert worden war, zeigte eine Abnahme der Bakterienzahl , während alle anderen pasteurisierten Eiklars eine Zunahme der Bakterienzahl erlitten.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Pasteurisieren von Eiklar, dadurch gekennzeichnet, daß man

a.)den pH-Wert des Eiklars um 0,5 bis 1,5 Einheiten über seinen

natürlichen Wert erhöht,
b.)das Eiklar erhitzt,

c.)diesem Eiklar ein Peroxyd zusetzt und d.)das Eiklar zur Pasteurisierung erneut erhitzte

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erhöhung des pH-Werts durch Zugabe von Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Ammoniumhydroxyd, Calziumhydroxyd, Natri-

^ umphosphat, Natriumbicarbonat oder deren Gemischen in der für Lebensmittel vorgeschriebenen Reinheit bewirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste Erhitzen für die Dauer von 0,5 bis 5 Minuten auf eine Temperatur zwischen 46 und 54°C vornimmt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Peroxyd in einer Menge von 0,01 bis 1,5 Gew.# zugibt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das zweite Erhitzen für die Dauer von 0,5 bis 5 Minuten bei einer Temperatur von 46 bis 54°C vornimmt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Pasteurisieren das Eiklar abkühlt und seinen pH-Wert

* auf den ursprünglichen Stand zurückbringt.

Für

Stauffer Chemical Company New York, N.Y., V.St.A.

Hechtsanwalt

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