DE2602321A1

DE2602321A1 - Bakterienkonzentrate und deren verwendung zur herstellung von fleischprodukten

Info

Publication number: DE2602321A1
Application number: DE19762602321
Authority: DE
Inventors: Alfred J Gryczka
Original assignee: Microlife Technics Inc
Current assignee: Microlife Technics Inc
Priority date: 1975-12-10
Filing date: 1976-01-22
Publication date: 1977-06-23
Also published as: DE2659896B2; DE2602321B2; DE2659896C3; ES444990A1; AT354231B; US4013797A; AU497679B2; DE2659896A1; AU1031376A; ATA99876A

Description

Bakterienkonzentrate und deren Verwendung zur Herstellung von Fleischprodukten

Die Erfindung betrifft Bakterienkonzentrate und deren Verwendung zum Hervorrufen einer Eotfärbung bei Fleischprodukten, insbesondere trockenen ,oder halbtrockenen Würsten sowie anderen Fleischprodukten, die gewöhnlich nicht fermentiert werden.

Eßbare Nitrite werden in Wurst und verarbeitetem Fleisch, verwendet, um das Wachstum von Clostridium botuninum und verwandten Bakterien zu verhindern, die äußerst giftige Toxine produzieren. In den Vereinigten Staaten werden sie als Natriumnitrit dem Fleisch in einer Menge von etwa 75 bis 156 ppm zugesetzt, wobei gleichzeitig eine wünschenswerte Eotfärbung des Fleischs auftritt. Derzeit darf die Nitritkonzentration des üidprodukts 200 ppm nicht übersteigen, Jedoch sind von der Food and Drug Administration Vorschläge gemacht worden, diese Konzentration

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TELEGRAMME MONAPAT

zu senken; Federal'Register, Bd. 40, S. 218 (1975)· Neben Natriumnitrit wird auch Natriumnitrat dem Fleisch als Konservierungsmittel zugesetzt, obwohl seine Verwendung in Fleischprodukten außer Würsten in den Vereinigten Staaten gewissen Beschränkungen unterliegt. Es stellt einen natürlich vorkommenden Bestandteil zahlreicher Nahrungsmittel dar. Ein Überblick über die Verwendbarkeit von Nitraten und Nitriten ist in Food Technology, November 1972, Bd. 26, Nr. 11 enthalten.

Die Herstellung von trockener und halbtrockener Wurst ist ein Beispiel für eine übliche Fermentation, bei der neben beträchtlichen Säuremengen eine Rotfärbung erzeugt wird. Trockene und halbtrockene Würste unterscheiden sich im Geschmack je nach der verwendeten Fleischsorte, z.B. Schwein, Bind, Kalb oder entsprechenden Gemischen,und dem zur Herstellung verwendeten Zucker bzw. den Gewürzen. Halbtrockene Wurstsorten sind z.B. bekannt als Sommer-, Cervelat-, Thüringer-, Schweinerollen-, Libanon- und Bolognawurst sowie in Form verschiedener italienischer Wurstsorten, wie Pepperoni und Cappicola. Trockene Würste sind z.B. Chorizos, Hartsalami, Genueser Salami, Katenwurst und Mettwurstsalami.

Trockene und halbtrockene Würste unterscheiden sich von anderen bekannten Wurstsorten im allgemeinen dadurch, daß sie fermentiert sind. Das zerkleinerte Fleischgemisch, das gegebenenfalls vorher gepökelt worden ist, wird mit zugesetztem Salz, Gewürzen, eßbarem Nitrit und/oder Nitrat und gegebenenfalls mit einem reduzierenden Endiol sowie säurebildenden Chemikalien oder Bakterien vermischt, inschließend wird es in Behälter eingestampft und mit Bakterien fermentiert. Das Pökeln (engl. curing) ermöglicht die Bildung von Stickstoffoxid aus den eßbaren Nitriten sowie den Nitraten bei der anschließenden Reduktion zu Nitrit. Das Stickstoffoxid reagiert mit dem im

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fleisch enthaltenen Pigment in Gegenwart der Säuren unter Rotfärbung der Wurst. Die eßbaren nitrite erzeugen somit die Eotfärbung des Fleische und hemmen die Bildung von Butolinu_s-Toxinen.

Die fermentierende Wurst kann gegebenenfalls leicht geräuchert werden. Die halbtrockenen Würste werden normalerweise nach der Fermentierung ohne allzu starkes Austrocknen gekocht. Die Trockenwurst wird unter bestimmten Feuchtigkeits- und Tempera— turbedingungen, die von der Art des Endprodukts abhängen,'verschieden lange getrocknet. Aufgrund dieser Verarbeitung unterscheiden sich die erhaltenen Würste von anderen Wurstsorten, z.B. Frisch-, Bäucher-, Pökel- oder Kochwurst.

Als Starterbakterium zur Herstellung von halbtrockener Wurst durch Fermentieren von Fleisch wird gei«5hnlich Pediococcus cerevisiae verwendet, da es große Mengen Milchsäure produziert, die der erhaltenen Wurst den charakteristischen Geschmack geben. Das Bakterium ist in gefrorenem Zustand als Konzentrat und auch in gefriergetrocknetem Zustand im Handel erhältlich.■Beispielsweise kann das in der US-PS 3 561 977 beschriebene Bakterium verwendet werden.

Andere geeignete Bakterien gehören der Familie Lactobacillaceae an, von denen insbesondere solche verwendet werden, die viel Milchsäure produzieren, wie z.B. Lactobacillus plantarum oder Streptococcus lactis bzw. Kombinationen dieser Bakterien. Ein zur Herstellung von trockener oder halbtrockener Wurst besonders geeigneter Lactobacillus plantarum ist der Stamm 2TRBL-B-5461, da er auch bei niedrigeren Temperaturen wächst (z.B. im Bereich von 10 bis 30°C) und schnell Milchsäure produziert. Bei Verwendung dieses Stamms als Konzentrat zur Herstellung von trockener oder halbtrockener Wurst kann

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ein breiter Fermentationstemperaturbereich angewandt werden. Der Stamm ermöglicht eine schnelle und gut reproduzierbare Herstellung von Wurstprodukten mit charakteristischem Geschmack, Außerdem wird das Wachstum unerwünschter Fremdmikroorganismen unterdrückt. Die Verwendung von NERL-B-54-61 ist z.B. in der US-PS 3 814 817 beschrieben.

Aus der DT-PS 1 692 174- ist die Verwendung eines nichtidentifizierten Micrococcus-Stamms zur Wurstherstellung bekannt. Der Stamm wird mit Milchsäure produzierenden Bakterien, größeren Mengen von Gluconsäure-Z-lactonfeur Senkung des pH-Werts) sowie Polyphosphate^ Ascorbinsäure und deren Natriumsalzen vermischt. Zur Erzeugung einer roten Wurstfarbe während der Fermentation wird der Micrococcus-Stamm mit Natriumnitrit vermengt .

Fermentiertes Fleisch wird außer für Würste auch für andere Zwecke hergestellt, z.B. für Tierfutter. Die Wurstherstellung ist jedoch wirtschaftlich am bedeutendsten. Eine appetitliche Rotfärbung und eine Hemmung von Botulismusbakterien ist jedoch auch bei Fleischprodukten wünschenswert, die gewöhnlich nicht durch Fermentation erhalten werden und die als verarbeitetes Fleisch bezeichnet werden. Zu diesen Produkten zählen z.B. Frankfurter, Bolognawurst und Frühstücksfleisch. TJm eine Rotfärbung zu erzeugen und das Botulismusbakterienwachstum zu hemmen, wird dem Fleischgemisch Natriumnitrit in einer Konzentration von etwa 75 bis 156 ppm zugesetzt, wobei die Färbung . während der Verarbeitung auftritt. Es wäre von großem Vorteil, die Verwendung von eßbarem Nitrit bei der Herstellung dieser Produkte unter gleichzeitiger Beibehaltung der Rotfärbung zu verringern, da die Botulismusbakterienhemmung bei etwa 50 zugesetztem Nitrit einsetzt.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Fleisch mit gleichmäßig heller Eotfärbung und gutem Geschmack bereitzustellen, bei dem ßßbares Nitrit in einer Menge zugesetzt wird, die eine schnellere Rotfärbung bei niedrigeren Konzentrationen unterhalb etwa 75 ppm bewirkt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, neue·Bakterienkonzentrate zum Hervorrufen dieser Eotfärbung zu schaffen. Es sollen insbesondere Bakterienkonzentrate bereitgestellt werden, die zur Herstellung von fermentiertem Fleisch geeignet sind und mit denen der pH und der Geschmack des Fer— mentats durch Verwendung von Bakteriengemischen in verschiedenen Mischungsverhältnissen geregelt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgaben gelingt nach der Erfindung durch Verwendung von Micrococcus species (NEEL-B-8O4-8), das in Gegenwart von eßbarem Nitrat und/oder Nitrit schnell eine gleichmäßige helle Eotfärbung des Fleischs ergibt. Aufgrund der Anwesenheit des neuen Micrococcus-Stamms entwickelt das gegebenenfalls verwendete Nitrit schneller und bereits in relativ geringeren Mengen, als sie üblicherweise eingesetzt werden, eine Eotfärbung des Fleischs. Die Eotfärbung entsteht aber auch sehr schnell bei alleiniger Anwesenheit von eßbarem Nitrat. Der neue Micrococcus-Stamm hat relativ gute Säurebildungseigenschaften, wodurch die Bildung von Stickstoffoxid aus dem Nitrit erleichtert wird, das dann mit bestimmten Komponenten des Fleischs unter Erzeugung der Eotfärbung reagiert.

Bevorzugte Bakterienkonzentrate der Erfindung enthalten pro ml mindestens etwa 1 χ 1Cr Zellen von Micrococcus sp. (NBEL-B-8048) in einem Nährmedium und sind zur Lagerunq und zum Transport bei unterhalb etwa -20⁰C gefroren.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein verbessertes Verfahren zum Hervorrufen einer Eotfärbung bei Fleisch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Fleisch in Gegenwart eines eß-

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•3.

baren Nitrats und/oder Nitrits mit einer Mischung behandelt, die als wirksamen Bestandteil Micrococcus sp. (NRRL-B-804-8) enthält. Das Nitrit wird dabei gegebenenfalls in einer Menge zugesetzt (weniger als etwa 75 PPm)₅ die eine schnellere Ro tfärbung in Gegenwart von NBEL-B-8048 ergibt.

Unter Rotfärbung wird die Farbe verstanden, die handelsüblichen fermentierten Würsten und verarbeitetem Fleisch eigen ist und die sich leicht von dem grauen Farbton des nichtbehandelten abgehangenen Fleischs unterscheiden läßt. Auch eßbare Nitrite entwickeln beim Vermischen mit Fleisch zunächst eine Graufärbung, die allmählich in einen roten Farbton übergeht.

Das unter alleiniger Verwendung von NRRL-B-8048 durchgeführte Verfahren eignet sich zur Herstellung von verarbeitetem Fleisch, z.B. von Frankfurtern, Bologneserwurst oder Frühstücksfleisch, wobei eine beschränkte Fermentation über einen Zeitraum von etwa 4- Stunden oder weniger erfolgt. In.diesem Fall werden geringe, aber unbedeutende Säuremengen durch die Fermentation der Zucker im Fleisch erzeugt. Unter "Fermentation" wird daher auch die Wirkung von NRRL-B-804-8 auf Zucker oder andere organische Bestandteile des Fleischs sowie die chemischen Reaktionen mit eßbarem Nitrat und/oder Nitrit verstanden, die sich nach kurzer Zeit durch die Rotfärbung bemerkbar machen, unabhängig davon, ob im Fleisch nennenswerte Säuremengen entwickelt werden.

Micrococcus sp. (NRRL-B-8048) ist hinterlegt beim United States Department of Agriculture, 1815 North University Street, Peoria, Illinois, V. St. A. Die Verwendung von NRRL-B-804-8 zur Fleischfermentation oder ähnliche Zwecke ist bisher nicht beschrieben und vorgeschlagen worden.

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AO.

Es ist zwar bekannt, daß bestimmte Stämme des Genus Micrococcus eßbares Hitrat zu Kitrit reduzieren, das unter sauren Bedingungen Stickstoffoxid bildet, welches durch Eeaktion mit dem Fleischpigment die hellrote Färbung der Wurst ergibt. Bestimmte Spezies von Micrococcus zeigen diese Färbung auch bei Fleisch. Die helle Eotfärbung wird jedoch mit UEEL-B-8048 viel schneller und gleichmäßiger durch das ganze Fleischgemisch entwickelt als mit anderen Spezies des Genus Micrococcus, die unter denselben Bedingungen mit eßbarem Eitrat oder reduzierten Mengen von eßbarem Nitrit bzw. entsprechenden Gemischen geprüft wurden. Micrococcus sp. (KEHL-B-804S) entwickelt in Gegenwart von ITitrat in 4- Stunden oder weniger eine gleichmäßige hellrote Fleischfarbe, während der beste bekannte, zur Wurstherstellung verwendete Micrococcus (17BBli-B-8O4-9) die Eotfärbung nur langsam in nicht weniger als 12 bis 24- Stunden entwickelt. In Gegenwart geringerer Hatritmengen (weniger als 75 PP¹¹O entwickelt sich die Eotfärbung in Anwesenheit von IJBEL-B-8048 weit schneller. Dieses Ergebnis hängt nicht davon ab, ob Milchsäure produzierende Bakterien oder Säuren zugesetzt werden, da NESL-B-804-8 selbst genügende Aktivität entwickelt. Die bei Verwendung von FRBL-B-8048 in derartigen Fleischgemischen schnell entwickelte helle Eotfärbung ist daher überraschend, insbesondere, da das erhaltene Produkt einen angenehmen Geschmack besitzt.

Aufgrund der schnellen Wirkung von ϊίΕΕΙι-Β-8048 können "Grauringe" (ein Farbdefekt, der bei voll getrockneten Würsten auftritt) vermieden werden. Der Defekt macht sich durch einen grauen Eing an der Hülle bemerkbar. Er wird vermutlich durch eine Ansammlung von Wasserstoffperoxid verursacht. NBBL-B-804-8 könnte schneller Katalase entwickeln, die das Wasserstoffperoxid zerstört. Hler liegt auf jeden Fall ein weiterer Vorteil der Verwendung von HERL-B-804-8.

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Eßbare Hi trite in Form von Natriumnitrat wurden bisher zur Verhinderung des Wachstums von Botulismus-Toxinen produzierenden Bakterien in Fleischprodukt en verwendet. Da Micrococcus sp. (NBEL-B-8048) aus eßbaren Nitraten schnell Nitrite erzeugt, kann es anstelle eines Teils oder sämtlicher dieser eßbaren Nitrite diese Funktion übernehmen. NEEL-B-8O4-8 kann somit äußerst schnell aus Nitraten Nitrite erzeugen, die dann das Wachstum von Fremdbakterien inhibieren.

Geringe Mengen eßbarer Nitrite können aufgrund ihrer antimikrobiellen Anfangswirkung zur e.rfindungsgemäßen Herstellung von Fleischprodukten verwendet werden. NBBL-B-8048 entwickelt weit schneller eine Botfärbung in Gegenwart derart geringer. Nitritmengen, selbst in Abwesenheit von Nitrat. Auch bei weniger als 75 ppm Nitrit ist dieses Ergebnis zu beobachten. Gewöhnlich werden mindestens etwa 50 ppm Nitrit als notwendig erachtet, um das Wachstum von Botulismus-Bakterien zu inhibieren.

Die bevorzugten Bakterienkonzentrate der Erfindung, die in Fleisch eine schnelle Botfärbung hervorrufen, enthalten Micrococcus sp. (NEEL-B-8048) sowie 0,01 bis 100 Teile pro 1 Teil Micrococcus eines Milchsäure produzierenden Bakteriums, das

in Fleisch fermentiert, wobei das Konzentrat mindestens etwa q

1 χ 10 Bakterienzellen pro ml und genügend Nährmedium enthält, um das Wachstum während der Fermentation zu fördern, und auf unterhalb etwa -20⁰C abgekühlt ist.

Die Erfindung betrifft darüberhinaus ein verbessertes Verfahren zur Herstellung trockener und halbtrockener Wurst, sowie anderer fermentierter Fleischprodukte, das dadurch gekennzeichnet ist,, daß man in dem Fleisch in Gegenwart eines eßbaren Nitrats und/ oder Nitrits ein Gemisch fermentiert, das als aktive Bestandteile Micrococcus sp. (NEBL-B-804-8) und mindestens ein Fleisch fermentierendes, Milchsäure produzierendes Bakterium enthält.

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!"alls Nitrit verwendet wird, geschieht dies in einer Menge (weniger als etwa 75 PP^) , die eine schnellere Eotfärbung in Gegenwart von NEEL-B-8O4-8 ergibt.

Es hat sich auch gezeigt, daß es bei den erfindungsgemäßen Konzentraten manchmal von Vorteil ist, Milchsäure produzierende Mikroorganismen, wie Lactobacillus plantarum, Pediococcus cerevisiae oder Streptococcus lactis, allein oder in Kombination mit Micrococcus sp. (NERL-B-8048) zu verwenden. Es wurde gefunden, daß der Geschmack von Fleischgemischen zur Herstellung trockener oder halbtrockener Würste insbesondensbei Verwendung von Lactobacillus plantarum (NESL-B-54-61), das in der US-PS 3 814 817 beschrieben ist, als Milchsäure produzierendem Bakterium verbessert werden kann. Die Verwendung dieses Bakteriums zur Herstellung von Würsten ist auch deshalb vorteilhaft, weil es die Anwendung niedriger Fermentationstemperaturen im Bereich von 10 bis 30⁰C ermöglicht, wodurch die Ent-Wicklung unerwünschter Fremdbakterien unterdrückt wird. Auch die Verwendung säureentwickelnder und regulierender Chemikalien kann auf diese Weise vermieden werden. Ferner ist der von der USDA frei beziehbare Stamm Pediococcus cerevisiae (NREL-B-5627) besonders bevorzugt, da er fäulniserregende und verunreinigende Bakterien, wie Staphylococcus aureus, inhibiert.

In dem geschilderten bevorzugten Verfahren werden die bei der Wurstherstellung üblichen Schritte durchgeführt. Eine geeignete Fleischsorte oder verschiedene Fleischsorten werden zerhackt und entweder zusammen oder getrennt vermischt. Als nächstes werden die Pökelzusätze einschließlich der eßbaren Nitrate oder eßbaren Nitrite (in Mengen, die eine rasche Rotfärbung in Gegenwart von NERL-B-8ozj-8 ermöglichen) bzw. entsprechende Gemische, Salz, Dextrose und Gewürze zugemischt. Die Auswahl der Zusätze und die relativen Mengen entsprechen der üblichen Praxis, allerdings werden geringere Nitritmengen verwendet (vorzugsweise 50 bis 75 Ppm bei alleiniger Verwendung). Das

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Bakterienkonzentrat wird während dem Mischen der anderen Wurstkomponenten zugesetzt.

In einem bevorzugten Wurstherstellungsverfahren der Erfindung wird ein Kulturkonzentrat, das etwa 0,01 bis 1,0 % (0,0001 bis 0,001 Teile) Micrococcus sp. (UEßL-B-8048),> bezogen auf das Ge-

8 15 wicht des Fleischs, und gewöhnlich etwa 10 bis 10 ^y Zellen pro ml enthält, dem Fleischgemisch unmittelbar nach dem Zerkleinern zugesetzt. Vorzugsweise enthält das genannte Bakterienkonzentrat mindestens etwa 10? Zellen pro ml. Die auf diese Weise hergestellte Wurst wird in geeignete Wursthäute gestopft und vorzugsweise etwa 6 Stunden oder mehr (je nach der Konzentration der verwendeten Kultur) bei 5 bis 52 G fermentiert. In bevorzugten Bakterienkonzentraten der Erfindung beträgt das durch Bakterienzählung ermittelte Verhältnis von Micrococcus sp. (NEHL-B-8048) zu Milchsäurebakterien 1:100 bis 100:1.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem EREL-B-804-8 entweder allein oder im Gemisch mit Milchsäure produzierenden Mikroorganismen verwendet wird, eignet sich insbesondere zur Herstellung halbtrockener Würste. Die Fermentationszeit kann dabei gegenüber den gewöhnlich erforderlichen 12 bis 15 Stunden etwas verringert werden.

Micrococcus sp. (NRBL-B-804-8) kann auch dazu verwendet werden, um eine wünschenswerte Rotfärbung bei verarbeitetem Fleisch hervorzurufen. Micrococcus sp. (NEHL-B-804-8) wird hierzu dem jeweiligen verarbeiteten Fleischgemisch zusammen mit eßbarem Nitrat und/oder eßbarem Nitrit zugesetzt. Das Produkt wird dann 4- Stunden oder weniger bei 10 bis 40°C gehalten, um die Botfärbung zu entwickeln, und schließlich in Abhängigkeit vom jeweiligen Produkt auf übliche Weise bei erhöhten Temperaturen verarbeitet, wobei NKEL-B-8048 abgetötet wird.

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Konzentrate

Micrococcus sp. (NEBL-B-804-8) fermentiert keine Glucose unter anaeroben Bedingungen (5 Sage bei 37⁰C), ist koagulasenegativ, unempfindlich gegenüber LysostapMn und produziert keine wärmestabile Euklease. Ein charakteristisches Merkmal des Stamms besteht darin, daß er oxidasepositiv ist. Er ist: Katalase-po— sitiv, cytochromoxidase-positiv, reduziert Hitrat, arginindihydrolase-negativ, bildet aus Glucose Säure, jedoch kein Gas, wächst in Gegenwart von 10 % HaCl und wird durch 0,4- bzw.. 0,6 % Teepol inhibiert. Aus Glukose werden unter aeroben Bedingungen Milch-, Bernstein-, Essig-, Propion-, Isovalerian- und Ameisensäure produziert. Die unter Verwendung eines API-Testpackungssystems ermittelten Jermentationseigenschaften sind in Tabelle I angegeben.

Tabelle I Substrat Reaktion

1. Glycerin +

2. Erythrit

3- d (-) Arabinose -

4. L (+) Arabinose +

5· Eibose +

6. d (+) Xylose +

7. L (-) Xylose +

8. Adonit 9· Methyl-xylosid -

10. Galactose +

11. d (+) Glucose +

12. d (-) Levulose-Fruetose + 13- d (+) Mannose +

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. L (-) Sorbose

15· Eiiamnose —

16. Dulcit -

17- Meso-inosit -

18. Mannit

19. Sorbit

20 Methyl-d-mannosid -

21. Methyl-d-glucosid -

22. IT-Acetyl-glucosamin + 23- Amygdalin -

24. Arbutin-Ex sencitrat +

25. Aesculin-Eisencitrat +

26. Salicin +

27. d (+) Cellobiose +

28. Maltose +

29. Lactose +

30. d (+) Melibiose

31. Saccharose (Sucrose) +

32. d (+) Trehalose +■ 33· Inulin —

34. d (+) Melezitose

35. d (+) Eaffinose

36. Dextrin 37· Amylose , -

38. Stärke

39. Glykogen

Kulturkonzentrate von Micrococcus sp. (HBEL-B-8048) werden auf folgende Weise hergestellt:

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1. Ein Kulturmedium aus 3 Gewichtsprozent'Dextrose, 2 Gewichtsprozent Hefeextrakt und 0,5 Gewichtsprozent N-Z Arain Typ B (Sheffield Chemical) wird in einem 14 1 fassenden Permenter hergestellt. Das Medium wird auf 121,1⁰C erhitzt und 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Hierauf kühlt man das Medium auf 32,2°C ab und beimpft es mit 0,75 Volumenprozent einer 18 bis 20 Stunden-Stammbrühe einer Micrococcus sp. (NEEL-B-8048)-Kultur, die bei 32,2 C inkubiert worden ist.

2. Die Kultur wird 18 Stunden bei 32,2⁰C inkubiert, wobei das Medium ständig mit wasserfreiem Ammoniakgas auf einen pH von 5₅8 bis 6,5 neutralisiert wird. Die ständige Neutralisation der von Micrococcus sp. (NEEL-B-8048) während der Kultivierung erzeugten Säure ist notwendig, um eine optimale Ausbeute an Micrococcus sp. (NEEL-B-8048) zu erzielen.

3· Die Bakterien werden aus dem Kulturmedium abgetrennt und konzentriert, indem man die Zellsuspension durch eine automatische Zentrifuge mit kontinuierlicher Strömung leitet, die das flüssige Medium abtrennt und die Bakterien in Eöhrchen sammelt. Das Bakterienkonzentrat wird dann auf ein Zehntel des ursprünglichen Volumens mit sterilem unverbrauchtem Nährmedium resuspendiert. Dem resuspendierten Bakterienkonzentrat werden schließlich 10 Gewichtsprozent steriles Glycerin zugesetzt.

4. Das Konzentrat wird schnell gefroren und bei - 31°C gelagert.

Kulturkonzentrate der Stämme Pediococcus cerevisiae und Lactobacillus plantarum (NEEL-B-5461) werden nach dem in den US-PSen 561 977 bzw. 3 814 817 beschriebenen Verfahren hergestellt.

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Konzentrate anderer Milchsäure produzierender Bakterien lassen sich auf dieselbe Weise herstellen.

Die gefrorenen Konzentrate enthalten vorzugsweise ein Gefrierstabilisierungsmittel, wie Glycerin oder andere geeignete Verbindungen. Um ein rasches Anfangswachstum während der Fermentation im Fleisch zu ermöglichen, werden die Bakterien vorzugsweise zusammen mit einem Nahrmedium angewandt, das zusammen mit den Bakterien bei der Abtrennung (z.B. beim Zentrifugieren) übergeht oder frisch zugesetzt wird. Das Gefrieren erfolgt gewöhnlich unterhalb -20⁰C und bis zu - 196⁰G. Die gefrorenen Konzentrate x^erden vorzugsweise zu Dosierungseinheiten zwischen 50 und 5OO g für die Wursthersteller abgepackt.

Würste

Das Pökeln und Fermentieren des zur Wurstherstellung verwendeten Fleischgemischs erfolgt nach dem in der US-PS 3 81A- 817 beschriebenen Verfahren. Falls das Fleischgemisch vorgepökelt werden soll, kann dies auf übliche Weise dadurch geschehen, daß man es kurze Zeit (4- Stunden oder weniger) bei Temperaturen von 2,2 bis 3,3°C hält. Hierbei werden einige der eßbaren Nitrate bakteriell zu Nitrit reduziert, das zusammen mit gegebenenfalls zugesetztem Nitrit unter sauren Bedingungen Stickstoffoxid bildet, welches dann beim Pökeln eine hellrote Wurstfarbe hervorruft. Das Pökeln ist zur Herstellung von Wurst nicht erforderlich, da Micrococcus sp. (NBBL-B-804-8) während der Fermentation schnell eine helle Rotfärbung des Fleischgemischs bewirkt.

Die gepökelte und mit den Bakterien vermischte Fleischmasse wird dann in eine Hülle gestopft, wie sie für die jeweilige trockene oder halbtrockene Wurst üblich ist. Die erhaltene Fertigwurst kann gegebenenfalls noch geräuchert werden.

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Zur Herstellung von Trockenwurst können die Würste in Trockenräumen aufgehängt werden, in denen die Fermentation im Wurstinneren erfolgt. Um sicherzustellen, daß die Wurst von innen nach außen trocknet, werden die Bäume "bei 10 bis 26,6 C und einer hohen relativen Anfangsfeuchtigkeit oberhalb 80 % gehalten, v/ährend anschließend eine relative !feuchtigkeit von 65 bis 80 % eingehalten wird.

Zur herstellung von halbtrockener Wurst werden die Würste in eine !Räucherkammer oder einen anderen geeigneten Eaum eingebracht und nach gegebenenfalls zwischengeschaltetem Temperieren auf eine Innentemperatur von 26,6 bis 52°C erwärmt,, wobei eine hohe relative Feuchtigkeit von 75 his 95 % angewandt wird.

Um die gewünschte Wasseraktivität zu erzielen, beträgt die Fermentationszeit bei Trockenwurst 2 bis 10 Tage, während die Trocknungsperiode bis zu M- Monate beträgt. Die halbtrockene Wurst kann je nach der angewandten Temperatur und dem gewünschten End-pH-Wert 6 bis 36 Stunden fermentiert werden. Nach der Fermentation wird die halbtrockene Wurst gewöhnlich in einer Räucherkammer oder einem anderen geeigneten Eaum auf eine Innentemperatur erhitzt, bei der die im Schweinefleisch eventuell vorhandenen Trichinen abgetötet und die Fleischproteine denaturiert werden. Je nach der Art der herzustellenden Wurst kann entweder überhaupt nicht geräuchert werden oder aber man räuchert während eines Teils oder der gesamten Fermentationsperiode bzw. im Anschluß an die Fermentation-der trockenen und halbtrockenen Wurst.

Micrococcus sp. (URRL-B-804-8) zeigt in Gegenwart oder Abwesenheit der Milchsäure produzierenden Bakterien ein schnelles Wachstum (Fermentation) im Fleischgemisch. Die durch Zusatz der Bakterienkulturen erhöhte Fermentationsgeschwindigkeit hat eine schnelle-

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re Entwicklung des Wurstgeschmacks zur Folge. Durch Verwendung der Kulturen kann die Trocknung sz ei t wesentlich verkürzt werden. Micrococcus sp. (iIBEL-B-804-8) ermöglicht insbesondere in Kombination mit den Milchsäure produzierenden Bakterien eine kontrollierte Entwicklung des gewünschten .Aromas, das für Trockenwurst charakteristisch ist.

Der End-pH der Wurst liegt im Bereich von etwa 4-,4- bis 5j6. Der pH richtet sich dabei nach der Art des erhaltenen Produkts und nach den Anforderungen des jeweiligen Verbraucherkreises. Der pH der Wurst kann dadurch geregelt werden, daß man bestimmte Bakteriengemische in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen verwendet.

Die Beispiele erläutern die Erfindung

Beispiel 1, Hartsalami

Ein für Trockenwurst geeignetes Fleischgemisch wird auf übliche Weise hergestellt. Für 2270 g zerkleinertes Fleisch wird folgende Formulierung angewandt:

60 g Natriumchlorid

6,8 g Dextrose

6,8 g weißer Pfeffer (gemahlen)

1,14- g Natriumerythorbat

0,23 S Knoblauchpulver

0,23 S Cardamon

1,4-4- g Natriumnitrat (4-5 ml einer Lösung von* 3,2 g Natriumnitrat in 100 ml Wasser)

Während das Fleischgemisch bei weniger als 10°C gehalten wird,. werden die vorstehenden Bestandteile gründlich zugemischt. Das erhaltene Gemisch wird für die folgenden Versuche verwendet.

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Versuch 1 (Vergleich)

55 ml einer Kultur, die 1,1 χ 10 Zellen von Micrococcus roseus (ATCC 186) pro ml enthält, werden gründlich mit dem Gemisch vermengt. Die erhaltene Masse wird mit Hilfe einer Vogt-Stopf- und Einfüllvorrichtung sofort in eine "braune Faserhülle (Union Carbide 2 χ 30 DS.. ) gepreßt. Die Hülle wird außen mit einer 2,5 %igen Kaliumsorbatlösung gewaschen.

Hierauf wird die Wurst in ein Inkubationsgefäß gehängt und 48 Stunden bei 2·1°0 und einer relativen Feuchtigkeit von 93 % gehalten, inschließend wird die relative Feuchtigkeit für weitere 48 Stunden auf 90 % gesenkt. Schließlich senkt man die Temperatur auf 17°C und die relative Feuchtigkeit auf 86 %. Diese Bedingungen werden 48 Stunden beibehalten, worauf man die relative Feuchtigkeit für den Rest der Trockenzeit auf 72 % senkt.

Nach 28 Tagen wird die Wurst auf Geschmack, Farbe und Aroma geprüft. Der pH wird dadurch bestimmt, daß man etwa 30 g Fleisch aus der Hülle entnimmt und mit 60 g destilliertem Wasser versetzt. Nach 15 Sekunden dauerndem Mischen bei maximaler Geschwindigkeit wird der pH elektrometrisch gemessen.

Das Produkt erweist sich als unbrauchbar, da es weder Geschmack noch Aroma und eine schlechte Färbung (grau) aufweist.

Versuch 2 (Vergleich)

Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Micrococcus varians (ATCC 15306)-Kultur wiederholt, die 0,6 χ 10^ Zellen pro ml enthält.

Die erhaltene Wurst ist unbrauchbar, da sie weder Geschmack noch Aroma und eine graue Farbe aufweist.

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Versuch 5 (Vergleich)

Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Micrococcus sp. (NBBL-B-804-9)-Kultur wiederholt, die 1,0 χ 10^ Zellen pro ml enthält. 33er genannte Micrococcus-Stamm ist ein zur Wurstherstellung verwendetes Handelsprodukt. Die Wurst ist anfangs grau gefärbt und wird nach etwa 12 bis 24- Stunden langsam hellrot.

Die Wurst hat das für Hartsalami typische gute Aroma, jedoch relativ wenig Geschmack.

Versuch 4-

Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Micrococcus sp. (irRBL-B-804-8) - Kultur wiederholt, die 1,4 χ 10^ Zellen pro ml enthält. Das Fleisch nimmt innerhalb 4- Stunden eine gleichmäßige hellrote Färbung an und behält diese während der Fermentation bei. Die erhaltene Wurst hat das für Hartsalami charakteristische gute Aroma, einen leichten Beigeschmack und eine hellrote Farbe.

Tabelle II zeigt den pH-Verlauf der in den 4- Versuchen erhaltenen Würste und den einer nicht beimpften Vergleichsprobe. Die Ergebnisse zeigen, daß Micrococcus sp. (NERL-B-804-8) unter den Testbedingungen schneller Säure produziert als die b ekannten Micrococcus-Kulturen: ΪΓΒΕΙ*-Β-804·9, M. roseus ATCC 186 und M. varians ATCC 153Ο6. Der Anfangs-pH beträgt 5,60.

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Tabelle II

Tag Vergleiclis- Microeoccus Micrococcus Micrococeus Micrococcus probe roseus varians sp. sp.

ATGC 186 ATCC 153O6 NREL-B-8049 KBRIi-B-8048

1	5,60	5,60	5,60	5,50	5,40
4	5,60	5,60	5,60	5,40	5,35
5	5,60,	5,60	. 5,60	5,40	5,35
6	5,60	5,55	5,60	5,30	5,15
7	5,60	5,55	5,55	5,30	5,15
8	5,60	5,50	5,50	5,30	5,15

Der Ead-pH und der Geschmack der Wurst kann, dadurch geregelt werden, daß man Gemische aus Micrococcus sp. (NREL-B-8048) und anderen Säure produzierenden Bakterien, wie Lactobacillus plantarum und Pediococcus cerevisiae,in verschiedenen Mischungsverhältnissen verwendet. Das folgende Beispiel 2 erläutert dieses Verfahren.

Beispiel 2, Hartsalami Versuch 5

Das Verfahren von Versuch I.rwird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die 1 Teil Micrococcus sp. (NREL-B-8048) auf 3 Teile Pediococcus cerevisiae (HBEL-B-5627) enthält (ermittelt durch Bakterienzählung). Das fermentierende Fleisch färbt sich in weniger als &wa 4 Stunden hellrot.

Versuch 6

Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die 3 Teile Micrococcus sp. (ΜΉΕΕ-Β-8048) auf 1¹ Teil Pediococcus cerevisiae (NBEL-B-t5627) enthält (ermittelt durch Bakterienzählung). Das fermentierende Heisch entwickelt in weniger als etwa 4 Stunden eine hellrote Farbe.

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Die in den Versuchen 5 und 6 erhaltenen Würste werden organoleptisch untersucht. Beide Würste haben eine ausgezeichnete hellrote Farbe und ein gutes Aroma, das für Hartsalami typisch ist. Die Wurst 5 kat mehr Beigeschmack als die Wurst 6. Dies beruht darauf, daß die Wurst 5 einen niedrigeren pH (4,75) als die Wurst 6 (4,95) hat; vergl. Tabelle III. Der Anfangs-pH beträgt 5,70.

Tabelle III

Tag Vergleichsprobe

3 Teile Micrococcus 1 Teil Micrococcus sp. (NEEL-B-8048) pro sp. (NEBL-B-8048) 1 Teil Pediococcus pro 3 Teile Pediocerevisiae (NBEL-B- coccus cerevisiae 5627) (NEEL-B-5627)

1	5,70
2	5,70
3	5,60
VJI	5,50
6	5,50
7	5,50
β'	5,50
9	5,50

5,30 5,15 5,00

4,95 4,95 4,95

4,95

5,40 5,20 4,90 4,75 4,75 4,75 4,75 4,75

Die in Tabelle III genannten Ergebnisse zeigen, daß der Bad-pH der Wurst durch Eegulierung des Anteils an Säure produzierenden Bakterien, wie Pediococcus cerevisiae (NEBL-B-5627) und Micrococcus sp. (NEEL-B-8048), kontrolliert werden kann.

Beispiel 3% Hartsälami Versuch 7

Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die 1 Teil Micrococcus sp. (NEBL-B=-8048) auf 3 Teile

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Lactobacillus plantarum (NEEL-B-5461) enthält (ermittelt durch Bakterienzählung). Das fermentierende Fleisch entwickelt in weniger als etwa 4 Stunden eine hellrote Farbe.

Versuch 8

Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Kultur· wiederholt, die 3 Teile Hicrococcus sp. (NEEL-B-8048) auf 1 Teil Lactobacillus plantarum (NBBL-B-5461) enthält (ermittelt durch Bakterienzählung). Das fermentierende Fleisch entwickelt in weniger als etwa 4 Stunden eine hellrote Farbe.

Die in den Versuchen 7 und 8 erhaltenen Würste werden organoleptisch untersucht. Beide Würste haben ein gutes .Aroma, das für Hartsalami typisch ist. Die Wurst 7 hat jedoch mehr Beigeschmack als die Wurst 8. Dies beruht darauf, daß die Wurst 7 einen niedrigeren pH (4,7)als die Wurst 8 (4,9) aufweist; vergl. Tabelle IV. Der Anfangs-pH beträgt 5,70.

Tabelle IY

Tag Vergleichsprobe 3 Teile Micrococcus sp. 1 Teil Micrococcus

(UEEL-B-8048) pro 1 sp. (NEEL-B-8048) Teil L. Plantarum pro 3 Teile L.planta-(NEEL-B-5461) rum (NEEL-B-5461)

5,20 5,20

5,05 5,05

4,85 4,85

4,85 4,75-

4,85 4,75

4,85 4,70

4,90 4,70

1	5,70
2	5,70
3	5,60
4	^^
-5	5,50
6	5,50
7	5,50
8	5,50
9	5,50

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Die Tabellen III und IV zeigen den pH der in den Versuchen 5> 6, 7 und 8 erhaltenen Würste sowie den einer nicht beimpften Vergleichsprobe. Die Ergebnisse zeigen, daß der End-pH der Wurst durch Regulierung des Anteils an Säure produzierenden Bakterien, wie Lactobacillus plantarum (NERL-B-54-61) bzw. Pediococcus cerevisiae (NREL-B-5627) und Micrococcus sp. (ITRRL-B-8048) kontrolliert werden kann. Dies ermöglicht die Herstellung von Wurst mit einem geeigneten pH, der den Geschmacks gewohnheiten der Verbraucher entspricht.

Eine rasche Färbung kann bei der Wurstherstellung bereits bei Verwendung von weniger als etwa 75 PP^ Natriumnitrit in Kombination mit NRRL-B-8048 erzielt werden. Gewöhnlich sind mindestens etwa 50 ppm Nitrit erforderlich, um das Wachstum von Botulismus-Bakterien zu inhibieren.

Verarbeitetes Fleisch

Ähnliche Färbungsergebnisse v/erden bei verarbeitetem Fleisch erzielt, wenn man Nitrit allein in Mengen von weniger als etwa 75 ppm verwendet und die Fleischmasse 4 Stunden oder weniger bei 10 bis 40⁰C hält. Beispielsweise entwickelt sich die rote Farbe des Fleischs bei der kombinierten Verwendung von 50 ppm Nitrit und NRRL-B-8048 schneller als mit Nitrit allein, wobei die Farbe gleichzeitig attraktiver ist. Auch Gemische von 50 ppm Nitrit und 156 ppm Nitrat mit NRRL-B-8048 ergeben eine ausgezeichnete Färbung.

In einem Versuch wurde die Reduktionszeit von Nitrat -zu Nitrit durch NRRL-B-8048 und NRRL-B-8049 in Abwesenheit von Fleisch ermittelt. Der Nitrittest entspricht der klassischen Methode, die bei R. Gordon, The Ecology of Soil Bacteria, S. 293-321, Liverpool Press (1967) beschrieben ist. 1 ml einer Kulturbrühe wird abgezogen und mit 3 Tropfen einer Lösung A (0,8 g SuIfanilsäure; 100 ml 5 π Essigsäure) und 3 Tropfen einer Lösung B

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(0,5 g cL-Naphthyiamin; 100 ml 5 η Essigsäure) vermischt. Beim positiven Test entwickelt sich innerhalb weniger Minuten eine Rotfärbung. Negative Tests auf Nitrit können dadurch bestätigt werden, daß man eine geringe Menge Zinkstaub zugibt. Das Entstehen einer Rotfärbung weist auf die Anwesenheit von nicht reduziertem Nitrat hin.

Es werden die folgenden beiden Kulturen verwendet: NRRL-B-8048 und lTPJtL-B-8049. 300 ml einer Nitratbrühe (3 g Rindfleischextrakt, 5 g Pepton und 1 g Natriumnitrat pro Liter) werden mit 5 nil Kulturkonzentrat pro 300 ml Brühe beimpft. Die Inkubation erfolgt bei 35 G. In Zeitabständen von 1/2 Stunde werden Proben abgezogen und auf Nitrit geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben, wobei die Zeichen folgende Bedeutung haben: + = positiv für Nitrit (rosa); ++ = rot; +++ » dunkelrot.

Tabelle T

Zeit (Std.) Kultur Kultur

8049 8048

0,5 - NB*

1,0 - +

2,5 - NB

3,5 - NB

4,5 - NB

5,0 - NB

^^ - NB

6,0 - NB

24,0 +++ NB

*NB = nicht bestimm? 09825/0973

Die Kultur HBEL-B-8048 ermöglicht eine weit schnellere Reduktion des Nitrats als NBEL-B-804-9. Die Kultur 8049 ergibt erst nach 24- Stunden einen positiven Nitrittest.

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Claims

Pat entansprüche

Bakterienkonzentrate,, gekennz e i c h η e t durch

a) Microeoecus sp. (NBEL-B-804-8) und gegebenenfalls

b) etwa 0,01 bis "EOO Teile mindestens eines Milchsäure produzierenden^in Fleisch fermentierenden Bakteriums pro 1/Peil Mcrococcus sp. (HEBE-B-8048), ermittelt durch Bakterienzählung,

wobei die Konzentrate mindestens etwa 1 r 10 , -vorzugsweise etwa 1 χ 10 bis 1 χ 10 ^ bzw. mindestens etwa 1 χ 10 ^ Bakterienzellen pro ml und genügend Nährmedium enthält,. um das Wachstum während der Fermentation zu fördern und die Konzentrate gefroren, vorzugsweise auf unterhalb etwa -20⁰C, sind»

2. Konzentrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gefrierstabilisierungsmittel enthalten»

3v Konzentrate nach Anspruch Λ oder 2_T dadurch g e k en n ■* zeichnet , daß sie in Bosi er ung s einheit ei τοη etwa 50 bis 500 g -vorliegen.

4·. Konzentrate nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t _Tdaß das Milchsäure produzierende Bakterium ein Lactobacillus plantarum ist.

5. Konzentrate nach Anspruch 4-, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sie den Stamm Lactobacillus plantarum

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(liESL-B-5461) enthalten.

6. Konzentrate nach mindestens einem der Ansprüche 1 his dadurch gekennzeichnet , daß das Milchsäure produzierende Bakterium ein Pediococcus cerevisiae ist.

.Konzentrate nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie den Stamm Pediococcus cerevisiae (1TEEL-B-5627) enthalten.

8. Verfahren zur Herstellung von Fleischprodukt en, insbesondere trockener und halbtrockener Wurst, dadurch g e k e η n- % e i c hn e t , daß man in dem Fleisch in Gegenwart eines eßbaren ITitrats und/oder Hltrits ein Gemisch fermentiert, das als aktive Bestandteile Micrococcus sp.(hhEL-B-8048)und-gegebenenfalls mindestens ein Milchsäure produzierendes Bakterium enthält, das in Fleisch fermentiert, wobei das ffitrit gegebenenfalls in einer Menge zugesetzt wird, die eine schnellere fiot— färbung in Gegenwart von Micrococcus sp. (EffiBL-B-8Q4-8} ergibt.

9· Verfahren nach Inspruch 8, dadurch gekenn zeic h— net, daß man die Fermentation bei einer Fleischinnentemperatur von weniger als etvfa 52°C und einem pH durchführt, der anfangs etwa 6,8 beträgt und dann auf oberhalb etwa 4-,4 absinkt.

AO. "Verfahren nach inspruch 8 oder 9, dadurch g e k e η η — zeic hn et, daß man als Milchsäure produzierendes Bakterium Lactobacillus plantarum verwendet.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet , daß man Lactobacillus plantarum(lTRRL-B-546i) verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 8. oder 9} dadurch gekennzeichnet , daß man als Milchsäure produzierendes Bakterium Pediococcus cerevisiae verwendet.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man Pediococcus erevisiae (UBJRL-B-5627) verwendet.

14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß man die Bakterien

in Form eines Konzentrats verwendet, das mindestens etwa 1 χ Zellen pro ml enthält.

15· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß man die Bakterien in Poim eines gefrorenen Konzentrats verwendet, das mindestens etwa 1 χ 10" Zellen pro ml enthält und zur Verwendung aufgetaut wird, wobei 0,0001 bis 0,01 Gewichtsteile Konzentrat pro 1 Gewichtsteil Fleisch eingesetzt werden.

16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 1 dadurch gekennzeichnet , daß man das Fleisch weniger als etwa 4 Stunden bei einer Temperatur von 10 bis 40⁰C hält und dann bei höheren Temperaturen verarbeitet, so daß der Micrococcus sp.(NEBL-B-8048) abgetötet wird.

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