DE2718791C2 - Starterkulturen für Fleischsubstrat, deren Herstellung und Nutzung - Google Patents

Starterkulturen für Fleischsubstrat, deren Herstellung und Nutzung

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DE2718791C2 DE19772718791 DE2718791A DE2718791C2 DE 2718791 C2 DE2718791 C2 DE 2718791C2 DE 19772718791 DE19772718791 DE 19772718791 DE 2718791 A DE2718791 A DE 2718791A DE 2718791 C2 DE2718791 C2 DE 2718791C2
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    • A23B4/12Preserving with acids; Acid fermentation
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Description

Für die Herstellung von Fleischerzeugnissen wie Rohwurst und Pökelfleischwaren sind bestimmte Mikroorganismen erforderlich, wobei es sich im wesentlichen um Laktobacillen, Mikrococcen, Pediococcen und Streptobakterien handelt. Dabei ist in zahlreichen Fleischwarenbetrieben die Entwicklung dieser erwünschten Mikroorganismen in oder auf dem Produkt zufällig und hängt von der Beimpfung des Erzeugnisses durch eine typische Hausflora ab; dabei kann durch die Wahl der Reifebedingungen für die Erzeugnisse den erwünschten Mikroorganismen ein Selektionsvorteil verschafft werden. Pökellaken können mit erwünschten Keimarten beimpft werden, in dem einer frisch angesetzten Lake etwa 10% einer gebrauchten Aufgußlake mit guten Pökeleigenschaften zugesetzt werden.
Neben den erwünschten Mikroorganismen kann eine große Zahl weiterer Bakterienstämme auf den Fleischerzeugnissen nachgewiesen werden, wobei in Abhängigkeit von deren Populationsdichte häufig Geschmacks-, Aroma- und Konsistenzänderungen auftreten. Diese unerwünschten Mikroorganismen bevölkern die Fleischerzeugnisse mehr oder weniger zufällig je nach Herkunft des verwendeten Fleisches und den Bedingungen im Verarbeitungsbetrieb.
In der Fleischwaren-Industrie weiden Starterkulturen als Reinkulturen oder kontrollierte Mischkulturen in zunehmenden Maße zur Beimpfung von Rohwurst eingesetzt. Auch gefriergetrocknete StarterkulUiren wurden bereits zu diesem Zweck verwendet. Gegenüber dem Einsatz von Starterkulturen auf Fleischsubstrat bei der Reifung von Fleischerzeugnissen bestand jedoch bisher in Fachkreisen insofern ein Vorurteil, als es zum einen für die Entwicklung der gewünschten Mikroorganismen als notwendig angesehen wurde, weitgehend keimfreies Ausgangsfleischsubstrat zu verwenden und das Problem der Bereitstellung eines derartigen Substrates in großen Mengen technisch nicht hinreichend gelöst war und zum anderen die Wirkung schockgefrorener bzw. gefriergetrockneter Starterkulturen
ίο aufgrund der subletalen Schädigung der Mikroorganismen nicht signifikant genug war. Da jedoch Fehlfabrikationen bei der Fleischverarbeitung ein schwerwiegendes wirtschaftliches und lebensmittelhygienisches Problem bilden, besteht ein dringender Bedarf für zuverlässig wirkende Starterkulturen.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, Starterkulturen für die Fleischreifung zu schaffen, mit deren Hilfe Fleischprodukte auf gleichmäßig hohem Geschmackniveau erhalten werden und das Entstehen von Fehlfabrikationen weitestgehend ausgeschlossen wird.
Zur Lösung der Aufgabe werden Starterkulturen für die Fleischreifung vorgeschlagen, welche durch Erbrüten der Mikroorganismen bei Temperaturen zwischen 10 bis 400C unter Ausschluß von Fremdkeimen und Schockgefrieren der Mikroorganismen im exponentiellen Entwicklungsstadium nach Erreichen von Keimzahlen zwischen 107 bis 1013 Keimen/g durch Abkühlen auf mindestens -5° C und gegebenenfalls Vakuumgefriertrocknen oder durch Sprühtrocknen erhältlich sind und dadurch gekennzeichnet sind, daß die Mikroorganismen auf rohem, abgekühltem und/oder rekonstituiertem, gefriergetrockneten zerkleinerten Fleisch bei Temperaturen zwischen 10 bis 400C erbrütet worden sind.
Die Starterkulturen auf Fleischsubstrat können hergestellt werden, indem man Mikroorganismen (wie Laktobacillen und/oder Mikrococcen und/oder Pediococcen und/oder Streptococcen) auf rohem abgekühlten und/oder rekonstituiertem gefriergetrockneten Fleisch (gegebenenfalls unter Zusatz von Wachstumsaktivatoren) bei Temperaturen zwischen 10 bis 400C (vorzugsweise 20 bis 35° C) erbrütet und im exponentiellen Entwicklungsstadium bei Erreichen von Keimzahlen zwischen 107 bis 10u pro g durch Abkühlen auf Temperaturen von mindestens -5° C (vorzugsweise -20 bis -700C) schockgefriert. Die Starterkulturen auf Fleischsubstrat können nach dem Schockgefrieren bzw. gegebenenfalls auch unter Umgehung der Schockgefrierstufe (bis zu einer Restfeuchte von maximal 7 Gew.-%) sprühgetrocknet oder (bis zu einer Restfeuchte von 0,3 bis 3 Gew.-%) gefriergetrocknet werden.
Die erfindungsgemäßen Starterkulturen können dem Fleischerzeugnis während der Verarbeitung in Mengen von 0,05 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Endprodukt, (gegebenenfalls unter Zusatz von Wachstumsaktivatoren, Gewürzen bzw. Gewürzextrakten und sonstigen üblichen Verarbeitungshilfsstoffen) zugegeben werden. Die erfindungsgemäßen Starterkulturen sind ferner als Impfmittel für Pökellaken geeignet.
Die erfindungsgemäßen Starterkulturen werden in der exponentiellen Wachstumsphase konserviert, indem sie entweder unmittelbar sprühgetrocknet oder nach schockgefrieren bei Temperaturen unter 50C, vorzugsweise bei -20 bis -70° C gefriergetrocknet werden. Es hat sich herausgestellt, daß diese Konservierung die Viru-
M lenz der Startcrkulturcn nicht wesentlich beeinflußt. Vielmehr wachsen die Mikroorganismen nach Einführen in den Reifevorgang in der exponentiellen Entwicklungsphasc weiter und unterdrücken das Wachstum der
unerwünschten nativen Begleitflora beim Reifeprozeß.
Unter rohem Fleisch als Substrat für die Starterkulturen wird erfindungsgemäß Fleisch im Sinne der Fleischverordnung des deutschen Lebensmittelgesetzes verstanden. Im allgemeinen wird solches Fleisch zum Einsatz gelangen, wie es in den herzustelltnden Fleischprodukten ohnehin hauptsächlich oder teilweise verwendet wird. Dabei handelt es sich um ausgekühltes Fleisch, welches in üblicher Weise zerkleinert wurde. Im allgemeinen hat sich ein Zerteilungsgrad des Substratfleisches als günstig erwiesen, wie er beispielsweise beim Zerkleinern im Fleischwolf mit einer Lochscheibe bis zu 6 mm bzw. beim Kuttern erreicht wird. Gefriergetrocknetes rekonstituiertes Fleisch des gleichen Zerteilungsgrades kann ebenfalls als Substrat verwendet werden. Dies ist insofern vorteilhaft, als die Zellstrukturen des Fleisches weitgehend aufgeschlossen sind und die gewünschten Mikroorganismenkulturen demgemäß rasch in die exponentielle Wachstumsphase gelangen. Nach dem Beimpfen mit den gewünschten Mikroorganismen wird das rohe, ausgekühlte oder rekonstituierte gefriergetrocknete Fleisch während einer Zeit von 2 bis 8 Stunden möglichst unter Ausschluß von Fremdkeimen bei Temperaturen zwischen 10 und 400C, vorzugsweise bei 20 bis 35° C bebrütet Temperatur und Bebrütungszeit sind von der Art der angesetzten Mikroflora abhängig. Sollen zur Fleischreifung Mischkulturen eingesetzt werden, so ist es vorteilhaft, bereits die Starterkultur als Mischkultur herzustellen. Die Bebrütungszeit ist dann beendet, wenn sich die Mikroorganismen aus der Anlaufphase (lag-Phase) in die exponentielle Wachstumsphase entwickelt haben.
Der Zusatz bekannter Wachstumsaktivatoren zum Fleischsubstrat kann für die Entwicklung der Mikroorganismen förderlich sein. Solche Wachstumsaktivatoren sind üblicherweise Kohlehydrate wie Dextrose, Laktose, Mannit, Oligosaccharide, Malzextrakt, Stärke, Genußsäuren, natürliche Pflanzenkonzentrate, Gelatine, Pflanzenextrakte, Agar Agar, Hydrokolloide, Peptide, Milch und Milchinhaltsstoffe, Vitamine, natürliche Wuchs- und Hemmstoffe und Spurenelemente wie beispielsweise Kupfer, Magnesium und Mangan. Die Zusatzstoffe werden der Fleischmasse im allgemeinen in Mengen von weniger 2 Gew.-% zugegeben.
Bei Beendigung der Bebrütungszeit beträgt die Keimzahl zwischen 107 und 10u Keime/g Substrat, wobei Keimzahlen zwischen 109 und 1013 pro g am besten sind. In diesem Stadium wird die Starterkultur auf Temperaturen unter -5° C abgekühlt und vorzugsweise schockgefroren. Die Virulenz der Substratkeime wird bei niedrigeren Konservierungstemperaturen besser erhalten, im allgemeinen wird daher bei Temperaturen unter -200C konserviert. Die Gefriertrocknung, beispielsweise Vakuumgefriertrocknung wird nach üblichen Verfahren durchgeführt. Dabei muß eine für die Starterkulturen schonende Verfahrensweise mit der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens abgewogen werden. Starterkulturen auf Fleischhomogenisaten mit einer Teilchengröße kleiner als 0,5 mm Maschenweite wie sie beispielsweise durch Kuttern erzeugt werden können, eignen sich besonders zur Sprühtrocknung.
Bei der Trocknung wird eine durchschnittliche Restfeuchte von 0,3 bis 7 Gew.-% angestrebt. Bei der Gefriertrocknung können in einfacher Weise unter 3 Gew.-% Restfeuchte erreicht werden. Auch höhere Feuchtigkeitsgehalte sind prinzipiell möglich, die Restfeuchte muß jedoch so gewählt sein, daß die Haltbarkeit des Substrats und der Keime gewährleistet ist und andererseits Schimmel und Hefeabfall hinreichend sicher ausgeschlossen sind.
Der Zusatz von Fleischhydrolysaten und/oder teilweise hydrolysiertem Fleisch, Fleischextrakten, Eiweißabbauprodukten aus Soja- bzw. Mehiproteinen in fester oder flüssiger Form, Fleischbrühe oder Blutplasma vor oder während dem Bebrütungsvorgang zum Fleischsubstrat soll prinzipiell nicht ausgeschlossen werden. Weiterhin können dem Substrat auch Enzyme gewünschter
ίο Mikroorganismen vor oder während dem Bebrütungsvorgang zugegeben werden.
Die Starterkulturen auf Fleischsubstrat mit hoher Keimzahl werden z. B. bei der Rohwurstherstellung direkt in die Mischvorrichtung zur Wurstmasse dosiert Im allgemeinen wird man zur Schonung der Mikroorganismen die Zugabe nach dem Zerkleinern der Wurstmasse durchführen.
Getrocknete Starterkulturen auf Fleischsubstraten bieten bei der Herstellung von Rohwurst den weiteren Vorteil, daß der Gesamtwassergehalt der Wurstmasse bereits zu Beginn niedrig gehalten wird.
Die Starterkulturen kommen in Mengen von 0,05 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Endprodukt, zur Anwendung. Natürlich können Zusatzstoffe, wie Wachstumsaktivatoren und Fleischhydrolysate der Gesamtfleischmasse zugeführt werden.
Die Starterkulturen können auch als Bestandteil von Impfmitteln in Pökellaken eingesetzt werden.
Die Verwendung der Starterkulturen auf Fleischsubstrat ermöglichen eine gezielte Reifung unter günstigen zeitlichen Bedingungen. Die gewünschten Mikroorganismen, die durch die Starterkulturen auf Fleischsubstrat in die Gesamtfleischmasse eingebracht werden, behindern eine Ausbreitung unerwünschter Mikroorganismen während der Reifung und garantieren so ein gleichmäßig hohes Qualitäts- und Geschmacksniveau der erhaltenen Erzeugnisse. Die Starterkulturen auf Fleischsubstrat können ferner mit Gewürzen bzw. Gewürzextrakten in der Menge versehen werden, daß diese in der Fertigware die gewünschte Konzentration aufweisen. Die erfindungsgemäßen Starterkulturen haben eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit. Zur Konservierung über längere Zeiträume kann ein Beaufschlagen mit inerten Gasen wie Kohlendioxid, Stickstoff, Edelgas oder deren Gemischen angebracht sein.
Mit den erfindungsgemäßen Starterkulturen wird dem Fleischverarbeiter ein Mittel in die Hand gegeben, Fehlchargen beim Reifeprozeß von Fleischerzeugnissen weitgehend auszuschließen.
so Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert.
Beispiel 1
Herstellung einer Streptococcen-Starterkultur auf Fleischsubstrat
bis 4 kg Rindfleisch wurden gut entsehnt und bis zu einem Fettgehalt von weniger als 8 Gew.-% entfettet. Das vorbereitete Fleisch wurde zunächst in kleine Stücke geschnitten und anschließend bis zu einer Korngröße von 0,5 bis 1,0 mm gewolft.
Die so erhaltene Fleischmasse wurde in einen Fermenter überführt und mit 4 Litern einer nach üblichen Verfahren frisch angezogenen Kultur von Streptococcus lactis mit einer Keimzahl von 4 χ 109 Zellen/cm3 gut
vermischt. Der Ansatz wurde unter gelegentlichem Rühren 4 Stunden bei 37° C bebrütet.
Die so erhaltene, mit Keimen angereicherte Fleischmasse wurde in Platten mit einer Schichtdicke von 30 bis 40 mm bei -400C eingefroren. Die tiefgefrorenen Platten wurden anschließend bis auf eine Korngröße von 1 bis 2 mm granuliert und das erhaltene Granulat in einem Bandvakuumtrockner bei 0,3 bis 0,4 Torr lyophilisiert.
Die Keimdichte des erhaltenen Produktes betrug 10'" bis 10" Zellen/g.
Beispiel 2
Rohwurstzubereitung unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Starterkultur
1 kg des Lyophilisats gemäß Beispiel 1 wurden in 1 kg Wasser rekonstituiert und anschließend von dem Ende des Kuttervorgangs zu 19 kg handwerksüblich zubereiteten Rohwurstbrät hinzugefügt Die Masse wurde dann bis zum Ende gekuttert.
Der Brät wurde in Portionen von jeweils etwa 600 g in Därme (Kaliber 50) abgefüllt und zur Reifung 8 Tage lang in einer Klimakammer bei ca. 20 bis 22° C gehalten. Die relative Luftfeuchtigkeit in der Klimakammer betrug zu Beginn der Reifungszeit etwa 96% und wurde bis zu deren Ende kontinuierlich auf 75% abgesenkt. Die anschließende Nachreifung wurde bei 20 bis 24°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 bis 70% durchgeführt.
Die Keimentwicklung in der Rohwurst wurde bis zum 21. Tag kontrolliert. Die Ergebnisse sind nachfolgend in Fig. 1 graphisch dargestellt.
Wie F i g. 1 zeigt, setzte sich die Streptococcen-Starterkuitur während der gesamten Reifungs- und Nachreifungszeit gegenüber der nativen Flora durch. Hierbei ist der signifikante Zellzahlanstieg der Starterkultur zu Beginn der Reifungsphase besonders bedeutungsvoll.
In Übereinstimmung mit den dargestellten Ergebnisses der Keimentwicklung wurden geschmacklich hochwenige Rohwurstprodukte erhalten und keinerlei Fehlchargen beobachtet
45
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
60

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Starterkultur für die Fleischreifung, erhältlich durch Erbrüten der Mikroorganismen bei Temperaturen zwischen 10 bis 400C unter Ausschluß von Fremdkeimen und Schockgefrieren der Mikroorganismen im exponentiellen Entwicklungstadium nach Erreichen von Keimzahlen zwischen 107 bis 1013 Keimen pro g durch Abkühlen auf mindestens -5°C und gegebenenfalls Vakuumgefriertrocknen oder durch Sprühtrocknen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroorganismen auf rohem, abgekühltem und/oder rekonstituiertem, gefriergetrocknetem zerkleinerten Fleisch bei Temperaturen zwischen 10 bis 40° C erbrütet worden sind.
2. Verfahren zur Herstellung der Starterkuliur gemäO Anspruch 1, bei dem man die Mikroorganismen bei Temperaturen zwischen 10 bis 40°C unter Ausschluß von Fremdkeimen erbrütet und im exponentiellen Entwicklungsstadium nach Erreichen von Keimzahlen zwischen 107 bis 1013 pro g durch Abkühlen auf Temperaturen von mindestens -5° C schockgefriert und gegebenenfalls vakuumgefriertrocknet oder sprühtrocknet, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mikroorganismen auf rohem, abgekühlten und/oder rekonstituiertem, gefriergetrockneten zerkleinerten Fleisch bei Temperaturen zwischen 10 bis 40° C erbrütet
3. Verwendung einer Starterkultur gemäß Anspruch 1 in schockgefrorenem oder vakuumgefriergetrockneten oder sprühgetrockneten Zustand in Mengen von 0,05 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Endprodukt, zur Reifung von Fleischerzeugnissen.
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