DE2602321B2 - Gefrorenes bakterienkonzentrat - Google Patents
Gefrorenes bakterienkonzentratInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein gefrorenes, vorzugsweise auf unterhalb von —20° C gefrorenes Bakterienkonzentrat,
das genügend Nährmedium enthält, um das Wachstum während der Fermentation zu fördern.
Eßbare Nitrite werden in Wurst und verarbeitetem Fleisch verwendet, um das Wachstum von Clostridium
botulinum 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 Rotfärbung des Fleische auftritt Derzeit darf die Nitritkonzentration
des Endprodukts 200 ppm nicht übersteigen, jedoch sind Vorschläge gemacht worden, diese Konzentration 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 Beschränkungen
unterliegen kann. 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 Fleichsorte, z. B. Schwein, Rind, 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, Kaienwurst und Mettwurst.
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, wurde mit zugesetztem Salz, Gewürzen, eßbarem Nitrit und/oder Nitrat und gegebenenfalls mit
einem reduzierenden Endiol sowie säurebildenden Chemikalien oder Bakterien vermischt. Anschließend
wird es in Behälter eingestampft und mit Bakterien fermentiert. Das Pökeln ermöglicht die Bildung von
Stickstoffoxid aus den eßbaren Nitriten sowie den Nitraten bei der anschließenden Reduktion zu Nitrit.
Das Stickstoffoxid reagiert mit dem im Fleisch enthaltener? Pigment in Gegenwart der Säuren unter
Rotfärbung der Wurst. Die eßbaren Nitrite erzeugen somit die Rotfärbung des Fleischs und hemmen die
Bildung von Botulinum-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 Temperaturbedingungen, die von der Art des Endprodukts abhängen,
verschieden lange getrocknet. Aufgrund dieser Verarbeitung unterscheiden sich die erhaltenen Würste von
anderen Wurstsorten, z. B. Frisch-, Raucher-, Pökeloder Kochwurst.
Als Starterbakterium zur Herstellung von halbtrockener Wurst durch Fermentieren von Fleisch wird
gewöhnlich 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
35 61 977 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 NRRL-B-5461, da er auch bei niedrigeren Temperaturen
wächst (z. B. im Bereich von 10 bis 300C) und schnell
Milchsäure produziert. Bei Verwendung dieses Stamms als Konzentrat zur Herstellung von trockener oder
halbtrockener Wurst kann 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 NRRL-B-5461 ist z. B. in der US-PS 38 14 817 beschrieben.
Aus der DT-PS 16 92 174 ist die Verwendung eines nichtidentifizierten Micrococcus-Stamms zur Wurstherstellung
bekannt. Der Stamm wird mit Milchsäure produzierenden Bakterien, größeren Mengen von
Gluconsäure-O-Iacton (zur Senkung des pH-Werts)
sowie Polyphosphaten, 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 Botulinumbakterien 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. Um eine Rotfärbung zu erzeugen und das Botulinumbakterienwachstum 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 Botulinumbakterienhemmung bei etwa
50 ppm zugesetztem Nitrit einsetzt.
Aufgabe der Erfindung ist daher ein Bakterienkonzentrat, das zur Herstellung von fermentiertem Fleisch
mit gleichmäßig heller Rotfärbung und gutem Geschmack geeignet ist, das eine schnellere Rotfärbung bei
niedrigen Mengen an Nitrit und/oder Nitrat ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bakterienkonzentrat der eingangs genannten Art
gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es
a) Micrococcus sp. NRRL-B-8048 und gegebenenfalls
b) 0,01 bis 100 Teile Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461
oder Pediococcus cerevisiae NRRl-B-5627 pro 1 Teil Micrococcus sp. NRRL-ß-8048, ermittelt
durch Bakterienzählung
enthält, wobei das Konzentrat 1 · 108 bis 1 ■ 1015
Bakterienzellen pro ml aufweist.
Mit dem vorgeschlagenen Bakterienkonzentrat ist es möglich, den pH und den Geschmack des Fermentats
durch Verwendung der Bakteriengemische in verschiedenen Mischungsverhältnissen zu regeln.
Aufgrund der Anwesenheit des neuen Micrococcus-Stamms entwickelt das gegebenenfalls verwendete
Nitrit schneller und bereits in relativ geringeren Mengen, als sie üblicherweise eingesetzt werden, z. B.
unterhalb 75 ppm, eine Rotfärbung des Fleischs. Die Rotfärbung 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 Rotfärbung reagiert.
Sehr gute Bakterienkonzentrate der Erfindung enthalten pro ml mindestens etwa 1 · 109 Zellen von
Micrococcus sp. NRRL-B-8048 in einem Nährmedium und sind zur Lagerung und zum Transport bei unterhalb
etwa -20° C gefroren.
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-8048 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, Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461 und Pediococcus cerevisiae NRRL-B-5627
sind beim United States Department of Agriculture, 1815 North University Street, Peoria,
Illinois, V. St. A., hinterlegt.
Es ist zwar bekannt, daß bestimmte Stämme des Genus Micrococcus eßbares Nitrat zu Nitrit reduzieren,
das unter sauren Bedingungen Stickstoffoxid bildet, welches durch Reaktion mit dem Fleischpigment die
hellrote Färbung der Wurst ergibt. Bestimmte Spezies von Micrococcus zeigen diese Färbung auch bei Fleisch.
Die helle Rotfärbung wird jedoch mit NRRL-B-8048 viel schneller und gleichmäßiger durch das ganze
Fleischgemisch entwickelt als mit anderen Spezies des Genus Micrococcus, die unter denselben Bedingungen
mit eßbarem Nitrat oder reduzierten Mengen von eßbarem Nitrit bzw. entsprechenden Gemischen geprüft
wurden. Micrococcus sp. NRRL-B-8084 entwickelt in Gegenwart von Nitrat in 4 Stunden oder weniger eine
gleichmäßige hellrote Fleischfarbe, während der beste bekannte, zur Wurstherstellung verwendete Micrococcus
NRRL-B-8049 die Rotfärbung nur langsam in nicht weniger als 12 bis 24 Stunden entwickelt. In Gegenwart
geringerer Nitritmengen (weniger als 75 ppm) entwikkelt sich die Rotfärbung in Anwesenheit von NRRL-B-8048
weit schneller. Dieses Ergebnis hängt nicht davon ab, ob Milchsäure produzierende Bakterien oder Säuren
zugesetzt werden, da NRRL-B-8048 selbst genügende Aktivität entwickelt. Die bei Verwendung von NRRL-B-8048
in derartigen Fleischgemischen schnell entwickelte helle Rotfärbung ist daher überraschend, insbesondere,
da das erhaltene Produkt einen angenehmen Geschmack besitzt.
Aufgrund der schnellen Wirkung von NRRL-B-8048 können »Grauringe« (ein Farbdefekt, der bei voll
getrockneten Würsten auftritt) vermieden werden. Der Defekt macht sich durch einen grauen Ring an der Hülle
bemerkbar. Er wird vermutlich durch eine Ansammlung von Wasserstoffperoxid verursacht. NRRL-B-8048 kann
schneller Katalase entwickeln, die das Wasserstoffperoxid zerstört. Hier liegt auf jeden Fall ein weiterer
Vorteil der Verwendung von NRRL-B-8048.
Eßbare Nitrite in Form von Natriumnitrit wurden bisher zur Verhinderung des Wachstums von Botulinum-Toxinen
produzierenden Bakterien in Fleischprodukten verwendet. Da Micrococcus sp. NRRL-B-8048
aus eßbaren Nitraten schnell Nitrite erzeugt, kann es anstelle eines Teils oder sämtlicher dieser eßbaren
Nitrite diese Funktion übernehmen.
Geringe Mengen eßbarer Nitrite können aufgrund ihrer antimikrobiellen Anfangswirkung zur Herstellung
von Fleischprodukten verwendet werden. NRRL-B-8048 entwickelt weit schneller eine Rotfärbung 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 Botulinum-Bakterien zu inhibieren.
Die besten Bakterienkonzentrate der Erfindung, die in Fleisch eine schnelle Rotfärung hervorrufen, enthalten
Micorcoccus sp. NRRL-B-8048 sowie 0,01 bis 100 Teile pro 1 Teil Micrococcus eines Milchsäure
produzierenden Bakteriums der Stämme Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461 oder Pediococcus cerevisiae
NRRL-B-5627, das Fleisch fermentiert, wobei das Konzentrat mindestens 1 · 109 Bakterienzellen pro ml
und genügend Nährmedium enthält, um das Wachstum während der Fermentation zu fördern, und auf
unterhalb etwa -20° C abgekühlt ist. Die Bedingungen des Patentanspruchs sind dabei selbstverständlich
eingehalten.
Falls Nitrit verwendet wird, geschieht dies in einer Menge (weniger ais etwa 75 ppm), die eine schnellere
Rotfärbung in Gegenwart von NRRL-B-8048 ergibt.
Es wurde gefunden, daß der Geschmack von Fleischgemischen zur Herstellung trockener oder
halbtrockener Würste insbesondere bei Verwendung von Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461, das in der
US-PS 38 14 817 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
Entwicklung 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 NRRL-B-5627 besonders gut, da er fäulniserregende und
verunreinigende Bakterien, wie Staphylococcus aureus, inhibiert.
Bei der Verwendung des Bakterienkonzentrats 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 NRRL-B-8048 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
(am besten 50 bis 75 ppm bei alleiniger Verwendung). Das Bakterienkonzentrat wird während dem Mischen
der anderen Wurstkomponenten zugesetzt.
In günstiger Weise wird ein Kulturkonzentrat, das 0,01 bis 1,0% Micrococcus sp. NRRL-B-8048, bezogen
auf das Gewicht des Fleischs, und 108 bis 1015 Zellen pro
ml enthält, dem Fleischgemisch unmittelbar nach dem Zerkleinern zugesetzt. Am besten enthält dabei das
genannte Bakterienkonzentrat mindestens etwa 109
Zellen pro ml. Die auf diese Weise hergestellte Wurst wird in geeignete Wursthäute gestopft und etwa 6
Stunden oder mehr (je nach der Konzentration der verwendeten Kultur) bei 5 bis 52°C fermentiert.
Die Anwendung von NRRL-B-8048 entweder allein oder im Gemisch mit den genannten Milchsäure
produzierenden Mikroorganismen eignet sich insbesondere zur Herstellung halbtrockener Würste. Die
Fermentationszeit kann dabei gegenüber den gewöhnlich erforderlichen 12 bis 15 Stunden etwas verringert
werden.
Micrococcus sp. NRRL-B-8048 kann auch dazu verwendet werden, um eine wünschenswerte Rotfärbung
bei verarbeitetem Fleisch hervorzurufen. Micrococcus sp. NRRL-B-8048 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 gehallen, um die Rotfärbung zu entwickeln, und
schließlich in Abhängigkeit vom jeweiligen Produkt auf übliche Weise bei erhöhten Temperaturen verarbeitet,
wobei NRRL-B-8048 abgetötet wird.
Micrococcus sp. NRRL-B-8048 fermentiert keine Glucose unter anacroben Bedingungen (5 Tage bei
37"C). ist koagulascncgativ, unempfindlich gegenüber Lvsosliinhin und nrodu/icrl keine wärmesiabile Nuklease.
Ein charakteristisches Merkmal des Stamms besteht darin, daß er oxidasepositiv ist. Er ist: Katalase-positiv,
cytochromoxidase-positiv, reduziert Nitrat, arginindihydrolase-negativ, bildet aus Glucose Säure, jedoch kein
Gas, wächst in Gegenwart von 10% NaCI und wird durch 0,4- bzw. O,6°/oige neutrale, emulgierende,
netzende, stark schäumende, mil Seife kombinierbarc Waschmittel aus höheren, sek. Alkvlsulfaien, die durch
Sulfieren von unverzweiglen Olefinen mit endständigen Doppelbindungen gewonnen werden, inhibiert. Aus
Glucose werden unter aeroben Bedingungen Milch-, Bernstein-, Essig-, Propion-, Isovalerian- und Ameisensäure
produziert. Die ermittelten Fermentationseigenschaften sind in Tabelle I angegeben.
Substrat
Reaktion
1. Glycerin +
2. Erythrit -
3. d(-)Arabinose -
4. L( + )Arabinose +
5. Ribose -ιδ. d(+) Xylose +
7. L(-)Xylose +
8. Adonit -
9. Methyl-xylosid -
10. Galactose +
11. d( + )Glucose +
12. d(-)Fructose +
13. d( + ) Mannose +
14. L(-)Sorbose
15. Rhamnose —
16. Dulcit -
17. Meso-inosit —
18. Mannit -
19. Sorbit
20. Methyl-d-mannosid —
21. Methyl-d-glucosid —
22. N-Acetyl-glucosamin +
23. Amygdalin —
24. Arbutin-Eisencitrat +
25. Aesculin-Eisencitrat +
26. Salicin +
27. d( + )Cellobiose +
28. Maltose +
29. Lactose + 30 d( +)Melibiose -
31. Saccharose -t-
32. d( + )Trehalose +
33. Inulin —
34. d( + )Melezitose —
35. d( + )Raffinose
36. Dextrin —
37. Amylose —
38. Stärke
39. Glykogen
Kulturkonzentrate von Micrococcus sp. NRRL-B-werden auf folgende Weise hergestellt:
1. Ein Kulturmedium aus 3 Gewichtsprozent Dextrose, 2 Gewichtsprozent Hefeextrakt und 0,5
Gewichtsprozent N-Z Amin wird in einem fassenden Fermenter hergestellt. Das Medium wird
auf 121,TC erhitzt und 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Hierauf kühlt man das
Medium 'iuf 32.2°C ab und beimpft es mit 0.75
Volumenprozent einer 18 bis 20 Stunden Micrococcus
sp. NRRL-B-8048-Kultur. die bei 32,2°C inkubiert worden ist.
2. Die Kultur wird 18 Stunden bei 32,2°C inkubiert, wobei das Medium ständig mit wasserfreiem
Ammoniakgas auf einen pH von 5,8 bis 6,5 eingestellt wird. Diese ständige Neutralisation der
von Micrococcus sp. NRRL-B-8048 während der Kultivierung erzeugten Säure ist notwendig, um
eine optimale Ausbeute an Micrococcus sp. NRRL-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 Röhrchen 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 -3!°Cgelagert.
Kuiturkonzentrate der Stämme Pediococcus cerevi- >iaeund Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461 werden
nach dem in den US-PS 3561977 bzw. 38 14817 seschriebenen Verfahren hergestellt.
Die gefrorenen Konzentrate enthalten am besten ein Gefrierstabilisierungsmitlel, wie Glycerin oder andere
geeignete Verbindungen. Um ein rasches Anfangswachstum während der Fermentation im Fleisch zu
ermöglichen, werden die Bakterien zusammen mit einem Nährmedium 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
— 196°C. Die gefrorenen Konzentrate werden am besten zu Dosierungseinheiten zwischen 50 und 500 g
für die Wursthersteller abgepackt. 4η
Würste
Das Pökeln und Fermentieren des zur Wurstherstellung verwendeten Fleischgemischs erfolgt nach dem in
der US-PS 38 14 817 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 5n
gegebenenfalls zugesetztem Nitrit unter sauren Bedingungen Stickstoffoxid bildet, welches dann beim Pökeln
eine hellrote Wurstfarbc hervorruft. Das Pökeln ist zur
Herstellung von Wurst nicht erforderlich, da Micrococcus sp. NRRL-B-8048 während der Fermentation >r>
schnell eine helle Rotfärbung des fleisehgemischs
bewirkt.
Die gepökelte und mit den Bakterien vermischte Frischmasse wird dann in eine Hülle gestopft, wie sie
für die jeweilige trockene oder halblrocKene Wurst wi
üblich ist. Die erhaltene l'ertigwursl kann gegebenen falls noch geniiicherl werden.
Zur Herstellung von Trockcnwurst können die
Würste in Trockeiiräumcn aufgehängt werden, in dunen
die Fermentation im Wurstinneren erlnlgt. lim sicher- tu
zustellen, (hilf die Wurst vim innen nach nullen irocknel.
werden die Räume bei Ki bis 26,6" C und einer hohen
relativen Anfanusfcuchtiukoit oberhalb 80% ι_Ί·Ιι;ιΙκ·η.
während 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 Raum eingebracht und nach gegebenenfalls zwischengeschaltetem Temperieren auf eine Innentemperatur
von 26,6 bis 52° C erwärmt, wobei eine hohe relative Feuchtigkeit von 75 bis 95% angewandt wird.
Um die gewünschte Wasseraktivität zu erzielen, beträgt die Fermentationszeit bei Trockenwurst 2 bis 10
Tage, während die Trocknungsperiode bis zu 4 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 Raum 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. NRRL-B-8048 zeigt in Gegenwart oder Abwesenheit der Milchsäure produzierenden
Bakterien ein schnelles Wachstum (Fermentation) im Fleischgemisch. Die durch Zusatz der Bakterienkulturen
erhöhte Fermentationsgeschwindigkeit hat eine schnellere Entwicklung des Wurstgeschmacks zur Folge.
Durch Verwendung der Kulturen kann die Trocknungszeit wesentlich verkürzt werden. Micrococcus sp.
NRRL-B-8048 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 5,6. 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
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 g Knoblauchpulvcr
0,23 g Kardamom
1.44 g Natriumnitrat (45 ml einer Lösung von 3,2 g Natriumnitrat in 100 ml Wasser)
Wühlend eins Flcischgemisch bei weniger als 10"C
gehalten wird, werden die vorstehenden Bestandteile gründlich /ugemischl. Das erhaltene Gemisch wird für
die folgenden Versuche verwendet.
Versuch I (Vergleich)
55 ml einer Kultur, die 1,1 · 101· 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 gepreßt. Die Hülle wird
außen mit einer 2,5%igen Kaliumsorbatlösung gewaschen.
Hierauf wird die Wurst in ein Inkubationsgefäß gehängt und 48 Stunden bei 210C und einer relativen
Feuchtigkeit von 93% gehalten. Anschließend 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 Micrococcu: varians ATCC 15 306-K.ultur wiederholt,
die 0,6 ■ 109 Zellen pro ml enthält.
Die erhaltene Wurst ist unbrauchbar, da sie weder Geschmack noch Aroma und eine graue Farbe aufweist.
Versuch 3 (Vergleich)
Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Micrococcus sp. NRRL-B-8049-Kultur wiederholt, die
1,0 · 109 Zellen pro ml enthält. Der genannte Micrococcus-Stamm
ist ein zur Wurstherstellung verwendetes Handelsprodukt. Die Wurst ·«» 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 a5 ml einer
Micrococcus sp. NRRL-B-8048-Kultur wiederholt, die 1,4 · 109 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 H zeigt den pH-Verlauf der in den 4, Versuchen erhaltenen Würste und den einer nicht
beimpften Vergleichsprobe. Die Ergebnisse zeigen, daß Micrococcus sp. NRRL-B-8048 unter den Testbedingungen
schneller Säure produziert als die bekannten Micrococcus-Kulturen: NRRL-B-8049, M. roseus ATCC
186 und M. varians ATCC 15 306. Der Anfangs-pH beträgt 5,60.
Vergleichsprobe
Micrococcus roseus ATCC 186
Micrococcus varians ATCC 15306 Micrococcus
sp.
NRRL-B-8049
Micrococcus
sp.
NRRL-B-8048
1 | 5,60 | 5,60 |
4 | 5,60 | 5,60 |
5 | 5,60 | 5,60 |
6 | 5,60 | 5,55 |
7 | 5,60 | 5,55 |
8 | 5,60 | 5,50 |
5,60 5,60 5,60 5,60 5,55 5,50
Der End-pH und der Geschmack der Wurst kann dadurch geregelt werden, daß man Gemische aus
Micrococcus sp. NRRL-B-8048 und Lactobacillus plantarum oder Pediococcus cerevisiae in verschiedenen
Mischungsverhältnissen verwendet. Das folgende Beispiel 2 erläutert dieses Verfahren.
Beispiel 2 Hartsalami
Versuch 5
Versuch 5
Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die t Teil Micrococcus sp. NRRL-B-8048
auf 3 Teile Pediococcus cerevisiae (NRRL-B-5627) enthält (ermittelt durch Bakterienzählung). Das fermentierende
Fleisch färbt sich in weniger als etwa 4 Stunden hellrot;
Versuch 6
Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die 3 Teile Micrococcus sp.
NRRL-B-8048 auf 1 Teil Pediococcus cerevisiae NRRL-B-5627 enthält (ermittelt durch Bakterienzäh-
50
55
b0
5,50 | 5,40 |
5,40 | 5,35 |
5,40 | 5^5 |
5,30 | 5,15 |
5,30 | 5,15 |
5,30 | 5,15 |
lung). Das fermentierende Fleisch entwickelt in wenigei
als etwa 4 Stunden eine hellrote Farbe.
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 hai
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; vgl. Tabelle III. Der Anfangs-pH beträgt 5,70.
Tabelle III | Ver | 3 Teile Micrococcus | 1 Teil Micrococcus |
Tag | gleichs- | sp. NRRL-B-8048 pro | sp. NRRL-B-8048 |
probe | 1 Teil Pediococcus | pro 3 Teile Pedio | |
cerevisiae NRRL-B- | coccus cerevisiae | ||
562? | NRRL-B-5627 | ||
5,70 | 5,30 | 5,40 | |
1 | 5,70 | 5,15 | 5,20 |
2 | 5,60 | 5,00 | 4,90 |
3 | 5,50 | 4,95 | 4,75 |
5 | 5,50 | 4,95 | 4,75 |
6 |
Tag Ver- 3 Teile Microeoccus
gleichs- sp. NRRL-B-8048 pro probe 1 Teil Pediococcus
cerevisiae NRRL-B-
5627
I Teil Microeoccus sp. NRRL-B-8048 pro 3 Teile Pediococcus
cerevisiae NRRL-B-5627
7 5,50 4,95
8 5,50 4,95
9 5,50 4,95
4,75 4,75 4,75
10
20
25
Die in Tabelle III genannten Ergebnisse zeigen, daß der End-pH der Wurst durch Regulierung des Anteils an
Pediococcus cerevisiae NRRL-B-5627 und Microeoccus sp. NRRL-B-8048 kontrolliert werden kann.
Beispiel 3 Hartsalami
Versuch 7
Versuch 7
Das Verfahren von Versuch 1 wird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die 1 Teil Microeoccus sp. NRRL-B-8048
auf 3 Teile Lactobacillus plantarum NRRL-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 I wird mit 55 ml einer Kultur wiederholt, die 3 Teile Microeoccus sp.
NRRL-B-8048 auf 1 Teil Lactobacillus plantarum NRRL-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; vgl. Tabelle IV.
Der Anfangs-pH beträgt 5,70.
Tag Ver- 3 Teile Microeoccus
gleichs- sp. NRRL-B-8048 pro probe 1 Teil U plantarum
NRRL-B-5461
1 Teil Microeoccus sp. NRRL-B-8048 pro 3 Teile L plantarum NRRL-B-5461
1 | 5,70 | 5,20 | 5,20 |
2 | 5,70 | 5,05 | 5,05 |
3 | 5,60 | 4,85 | 4,85 |
4 | 5,55 | 4,85 | 4,85 |
5 | 5.50 | 435 | 4,75 |
6 | 5,50 | 4,85 | 4,75 |
7 | 5,50 | 4,85 | 4,75 |
8 | 5,50 | 4,85 | 4,70 |
9 | 550 | 4,90 | 4,70 |
50
55
Die Tabellen IM und IV zeigen den pH der in den Versuchen 5, 6, 7 und 8 erhaltenen Würste sowie den ω
einer nicht beimpften Vergleichsprobe. Die Ergebnisse zeigen, daß der End-pH der Wurst durch Regulierung
des Anteils an Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461 bzw. Pediococcus cerevisiae NRRL-B-5627 und Microeoccus sp. NRRL-B-8048 kontrolliert werden kann. Dies b5
ermöglicht die Herstellung von Wurst mit einem geeigneten pH, der den Geschmacksgewohnheiten der
Verbraucher entspricht.
Eine rasche Färbung kann bei der Wurstherstellung bereits bei Verwendung von weniger als etwa 75 ppm
Natriumnitrit in Kombination mit NRRL-B-8048 erzielt werden. Gewöhnlich sind mindestens etwa 50 ppm
Nitrit erforderlich, um das Wachstum von Botulinum-Bakterien zu inhibieren.
Verarbeitetes Fleisch
Ähnliche Färbungsergebnissc werden bei verarbeitetem
Fleisch erzielt, wenn man Nitrit allein in Mengen von weniger als etwa 75 pDtn verwendet und die
Fleischmasse 4 Stunden oder weniger bei 10 bis 400C
hält. Beispielsweise entwickelt sich die rote Farbe des Fleisches 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 Mehode, 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 Sulfanilsäure; 100 ml 5 n-Essigsäure)
und 3 Tropfen einer Lösung B (0,5 g Λ-Naphthylamin;
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 NRRL-B-8049. 300 ml einer Nitratbrühe
(3 g Rindfleischextrakt, 5 g Pepton und 1 g Natriumnitrat pro Liter) werden mit 5 ml Kulturkonzentrat
pro 300 ml Brühe beimpft. Die Inkubation erfolgt bei 350C. In Zeitabständen von V2 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.
45 Tabelle V Zeit
(Std.)
(Std.)
Kultur 8049
Kultur 8048
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,5
4,5
5,0
5,5
6,0
24,0 + H
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,5
4,5
5,0
5,5
6,0
24,0 + H
* NB = nicht bestimmt.
NB*
NB
NB
NB
NB
NB
NB
NB
Die Kultur NRRL-B-8048 ermöglicht eine weit schnellere Reduktion des Nitrats als NRRL-B-8049. Die
Kultur 8049 ergibt erst nach 24 Stunden einen positiven Nitrittest.
Claims (1)
- Patentanspruch:Gefrorenes, vorzugsweise auf unterhalb von -20°C gefrorenes Bakterienkonzentrat, das genügend Nährmedium enthält, um das Wachstum während der Fermentation zu fördern, dadurch gekennzeichnet, daß esa) Micrococcus sp. NRRL-B-8048 und gegebenenfallsb) 0,01 bis 100 Teile Lactobacillus plantarum NRRL-B-5461 oder Pediococcus cerevisiae NRRL-B-5627 pro 1 Teil Micrococcus sp. NRRL-B-8048, ermittelt durch Bakterienzählung,enthält, wobei das Konzentrat 1 · 108 bis 1 · 1013 Bakterienzellen pro ml aufweist.
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