DE4216078C1 - Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe und Fleischextrakt - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe und Fleischextrakt

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe durch wäßrige Extraktion von vorzugsweise klein zerteiltem Rindfleisch und zur Herstellung eines Fleischextraktes durch Konzentrierung der Fleischbrühe.
Fleischbrühe ist ein durch Kochen mit Wasser erhaltener Auszug aus vorzugsweise zerkleinertem Fleisch, das mit etwa der gleichen Menge Wasser aufgesetzt und nach kurzem Kochen wieder abgetrennt wird. Kalt angesetztes, langsam erhitztes Fleisch gibt eine besonders gute Fleischbrühe. (H. J. Teuteberg in Lebensmittelqualität: Wissenschaft und Technik, VCH-Verlag (1989), Seite 30).
Fleischextrakt ist ein zu pastenförmiger Konsistenz eingedickter, wäßriger, dunkelbrauner aromatischer Fleischauszug, der die wasserlöslichen Fleischinhaltsstoffe enthält. (Dr. Oetker Lexion Lebensmittel und Ernährung, Ceres-Verlag (1989); M. Klünder, "Die Herstellung des Liebigschen Fleischextraktes", Chem. Zeitung, Bd. 44 (1920) Nr. 135, 837-838).
Fleischextrakt wird bis heute nahezu unverändert nach dem von Liebig vorgegebenen Eigenschaftsprofil hergestellt und stellt einen bezüglich Geschmack, Zusammensetzung usw. weitgehend standardisierten Rohstoff dar.
Die Gewinnung von Fleischextrakt war seinerzeit ein wesentlicher Beitrag zur Nutzung der riesigen Fleischüberschüsse in Südamerika, da mit Hilfe dieses Verfahrens nicht verderbliche und damit transportfähige Produkte hergestellt werden konnten.
Nach Einführung des Tiefgefrierens bzw. des Kühltransportes hat die Fleischextrakt-Herstellung als Konservierungsverfahren zunehmend an Bedeutung verloren. Fleischextrakt ist heute ein Nebenprodukt, das aus den verschiedenen, bei der Verarbeitung von Fleisch anfallenden Fleischbrühen und Fleischsäften gewonnen wird.
Trotz dieser Veränderungen in der Nutzung der Fleischproduktion in Südamerika entsprechen die Herstellbedingungen für Fleischextrakt noch weitgehend den von Liebig vorgegebenen bzw. seinerzeit eingeführten Bedingungen, auch wenn sicher zahlreiche prozeßtechnische Verbesserungen (u. a. bessere Verdampfer) bei der Fleischextrakt-Herstellung eingeführt wurden.
Der Grund für die vergleichsweise geringen Veränderungen bei der Herstellung dürfte in den bereits sehr früh genau festgelegten Qualitätsmerkmalen zu suchen sein. Sowohl Geschmack als auch Zusammensetzung (u. a. Mindestgehalt und Kreatinin) sind seit langem standardisiert und mußten deshalb auch bei veränderter Technologie bzw. dem Einsatz anderer Rohware beibehalten werden. Demzufolge weichen Fleischextrakte verschiedener Herstellung nur geringfügig voneinander ab. Ein weiterer Grund, warum eigentlich nie versucht wurde, Fleischextrakte mit einem anderen Eigenschaftsprofil herzustellen, liegt in der Verfügbarkeit einer Vielzahl von nach dem Maillard-Reaktionsprinzip hergestellten Reaktionsaromen mit Fleisch bzw. Fleischextrakt ähnlicher Geschmacks- und Aromanote. Derartige Reaktionsaromen werden aus Eiweißhydrolysaten durch Umsetzung mit reaktionsfähigen Kohlehydraten ggf. unter Zusatz weiterer Ingredienzien, geschmacksgebender bzw. modifizierender Art hergestellt, sehr oft auch unter Mitverwendung von Fleischextrakt, wobei Fleischextrakt aufgrund seiner Zusammensetzung und Herstellung eigentlich auch ein Reaktionsaroma darstellt.
Bei der Konzentrierung bzw. Eindickung der zunächst anfallenden Fleischbrühe reagieren die darin enthaltenen reduzierenden Zucker mit den freien Aminosäuren unter Bildung der für Fleischextrakt typischen dunkelbraunen Farbe und eines von Fleischbrühe abweichenden, für Fleischextrakt charakteristischen Geschmacks und Aromas. Fleischextrakt, wie er in dieser Form Ende des letzten Jahrhunderts als Würzmittel eingeführt wurde, ist in diesem Sinne ein Würzmittel mit einem eigenen typischen Geschmackprofil geworden, das heute in standardisierter Qualität hergestellt wird.
Aufgrund des heutigen Trends nach natürlichen Produkten unter Vermeidung chemischer Reaktionen wie sie bei der Herstellung von Reaktionsaromen üblich sind, hat Fleischextrakt als natürliches Produkt wieder an Bedeutung gewonnen und es besteht auch Interesse an der Herstellung eines Fleischextraktes mit einem anderen als dem herkömmlichen Eigenschaftsprofil.
Bisher wurde dem Zeitpunkt der Verarbeitung des Fleisches nach der Schlachtung keine besondere Bedeutung zugemessen und es ist üblich, Fleisch erst einige Zeit nach der Schlachtung zu verarbeiten, zumal bekannt ist, daß frisch erschlachtetes Fleisch beim Kochen und Braten zäh wird und deshalb grundsätzlich erst abhängen (reifen) gelassen wird, wobei sich die zunächst eintretende Muskelstarre unter dem Einfluß fleischeigener Enzyme durch allmähliche Auflockerung des Gefüges löst. Außerdem ist frisches Fleisch wesentlich elastischer als gereiftes Fleisch und daher schwerer zu zerkleinern.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß eine direkt nach dem Schlachten aus schlachtwarmem, prärigor Fleisch hergestellte Fleischbrühe und ein daraus hergestelltes Konzentrat ein völlig anderes Eigenschaftsprofil besitzen als die bislang hergestellten Fleischextrakte und sich insbesondere durch einen vielfach erhöhten Gehalt an 5-Inosinmonophosphat auszeichnen.
Das 5-Inosinmonophosphat ist ein Nucleotid, welches als Abbauprodukt des Adenosintriphosphates (ATP) in Fleisch enthalten ist und welches eine geschmacksverstärkende Wirkung besitzt und damit eine wesentliche Komponente des Fleischgeschmacks darstellt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe und Fleischextrakt auf an sich bekannte Weise, wobei man jedoch erfindungsgemäß das Fleisch im Prärigor-Zustand verarbeitet.
Die Totenstarre, Rigor mortis, tritt etwa 2-6 Stunden nach der Schlachtung ein. Die Zeitspanne bis zu ihrem Eintritt hängt von inneren und äußeren Faktoren, insbesondere von der Temperatur ab. Je mehr Glykogen der Muskel im Zeitpunkt der Schlachtung enthält, desto später tritt die Totenstarre ein und umgekehrt. Die zur Totenstarre führende Glykolyse ist erkennbar an der kontinuierlichen Abnahme des pH-Wertes im Fleisch in Folge Anreicherung von Milchsäure. Während frisch geschlachtetes Fleisch einen pH-Wert von etwa 7 aufweist, sinkt dieser während der Glykolyse auf etwa 5,5.
Die Verarbeitung des Fleisches sollte also erfindungsgemäß möglichst schnell in schlachtwarmem Zustand erfolgen und im allgemeinen nicht länger als 5 Stunden, vorzugsweise nicht länger als 3 Stunden post mortem. Nach einem anderen Kriterium läßt sich sagen, daß das zur Verarbeitung kommende Fleisch im allgemeinen einen pH-Wert von nicht unter 6,0, vorzugsweise von nicht unter 6,25 besitzen sollte.
Man kann dem Extraktionswasser eine gewisse Menge Kochsalz, im allgemeinen 1,5-2,0 Gew.-%, zusetzen.
Das Extraktionsverfahren ist an sich bekannt und bedarf hier keiner näheren Beschreibung. Jede bekannte Verfahrensdurchführung ist geeignet, wobei man das Extraktionsverfahren auch in der Kälte vornehmen kann um so die Coagulation der genuinen Eiweißstoffe zu vermeiden.
Die für die Extraktion verwendete Wassermenge ist nicht kritisch und wird nach allgemein bekannten Kriterien bestimmt. Im allgemeinen wird eine Wassermenge vom 1,4fachen der Fleischmenge angewandt.
Die Wassermenge wird auch davon abhängen, ob man die erhaltene Fleischbrühe direkt verwerten will oder zur Herstellung eines Fleischextraktes nach der Extraktion aufkonzentrieren will.
Die Konzentration der Fleischbrühe kann z. B. an einem Dünnschichtverdampfer erfolgen. Die Aufkonzentration kann im allgemeinen bis auf einen Trockensubstanzgehalt von 70-80% erfolgen.
Erfindungsgemäß hergestellte Fleischbrühen, bzw. Konzentrate besitzen einen wesentlich höheren IMP-Gehalt als herkömmliche Produkte und damit auch veränderte Geschmackseigenschaften. Erfindungsgemäß ist es möglich einen Fleischextrakt mit einem 5-Inosinmonophosphat-Gehalt von mindestens 1,5, vorzugsweise von mindestens 2,5% (berechnet auf einen Trockensubstanzgehalt von 73%) zu erhalten.
Erfindungsgemäß erhaltene Fleischbrühen, bzw. Fleischextrakte besitzen folgende wesentliche Vorteile:
  • 1. Einen durchschnittlich etwa 3fach höheren Gehalt an 5′-IMP.
  • 2. Einen deutlich geringeren Gehalt an reduzierenden Zuckern (durchschnittlich etwa 1/2fach).
  • 3. Einen deutlich niedrigeren Gehalt an Lactat (zwischen 30-50%).
Durch die Erfindung ergeben sich folgende zusätzliche Vorteile:
  • 1. Aufgrund des höheren 5′-IMP-Gehaltes eine höhere Geschmacksintensität und insbesondere eine höhere geschmacksverstärkende Wirkung, wenn in Kombination mit anderen Ingredienzien verwendet.
  • 2. Eine solche Brühe bzw. Fleischextrakt kann besonders wirksam in Verbindung mit Glutamat eingesetzt werden, was aufgrund der bekannten synergistischen Wirkung von Glutamat und 5′-Nucleotiden erlaubt, den Glutamatgehalt in Rezepten zu reduzieren, was im Hinblick auf die zwar nicht sehr häufige aber immerhin bei einer Reihe von Menschen bekannte Glutamatempfindlichkeit (China-Restaurant-Syndrom) von entsprechender Bedeutung ist.
  • 3. Aufgrund der geringeren Konzentration an reduzierten Zuckern einer geringere Bräunungsneigung beim Konzentrieren bzw. Trocknen.
Darüber hinaus besitzt die Verwendung von schlachtwarmem Fleisch auch in bezug auf die Fleischaufbereitung eine Reihe von Vorteilen, denn
  • 1. Schlachtwarmes Fleisch läßt sich leichter entbeinen (geringerer Kraftaufwand beim Zerlegen).
  • 2. Schlachtwarme Zerlegung ergibt höhere Fleischausbeuten (kein Tropfsaftverlust und höhere Ausbeute durch besseres Ablösen von den Knochen).
  • 3. Schlachtwarme Zerlegung ermöglicht die Einhaltung einer niedrigen Keimzahl.
  • 4. Die energetisch aufwendige Kühlung nach dem Schlachten entfällt (insbesondere das Mitkühlen von Fett und Knochen).
Beispiel 1
*) ohne NaCL-Zusatz
prärigor mit NaCL-Zusatz=1,75%
postrigor mit NaCL-Zusatz=1,80%
Schlachtwarmes Rindfleisch vom Nacken (2 kg) etwa 30 Min. post mortem wurde im Fleischwolf (3 mm Lochscheibe) gewolft, mit 4 l Wasser versetzt, auf 85°C erhitzt und 1 Std. bei 85°C gehalten. Die so erhaltene Brühe besaß einen Trockensubstanzgehalt (TS) von 1,0% *), einen 5′-Inosinmonophosphatgehalt (IMP) von 340 µg/ml Brühe (Durchschnittswert aus 5 Versuchen) bzw. 3,4% bezogen auf TS und einen Lactatgehalt von 1,14 g/l. Die Brühe wurde unter Zusatz von 0,75 g Kochsalz verkostet. Sie besaß einen intensiven, fast aufdringlichen z. T. als süßlich empfundenen Fleischbrühegeschmack.
In Analogie zur Fleischextraktherstellung wurde die so erhaltene Brühe am Rotationsverdampfer auf einen Trockensubstanzgehalt von 73% aufkonzentriert. Das so hergestellte Konzentrat (Fleischextrakt) besaß einen IMP-Gehalt von 3,3% d. s. Der Geschmack nach entsprechender Rückverdünnung entspricht in etwa der frischen prärigor Brühe.
Vergleichsversuch 1
Aus gereiftem Rindfleisch vom Nacken (14 Tage p. m. bei 24 h bei 15°C, dann 0°C) wurde unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 Fleischbrühe hergestellt. Die so hergestellte Brühe besaß einen TS-Gehalt von 1,05%*) und einen IMP-Gehalt von 95 µg/ml Brühe (Durchschnittswert aus 5 Versuchen) bzw. 0,9% bezogen auf TS und einen Lactatgehalt von 1,7 g/l.
Der Geschmack war der einer üblichen Fleischbrühe. Nach entsprechender Konzentrierung am Rotationsverdampfer wurde ein Konzentrat erhalten, das in seinen Geschmackseigenschaften weitgehend kommerziellem Fleischextrakt entspricht.
Beispiel 1 zeigt, daß aus schlachtwarmen (prärigor) Fleisch hergestellte Brühe bzw. Konzentrate (Fleischextrakte) einen etwa 3-4fach höheren IMP-Gehalt und dementsprechend veränderte Geschmackseigenschaften besitzen.
Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 3
Aus verschiedenen Teilstücken eines Rindervorderviertels wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1Fleischbrühen hergestellt.
Die folgende Tabelle zeigt, daß die IMP-Gehalte in den einzelnen Muskeln sehr unterschiedlich sind, in jedem Fall jedoch bei Verwendung von schlachtwarmem Fleisch um einen Faktor zwischen 4 und 56fach höher liegen.
Tabelle 1
Beispiel 3
In gleicher Weise wie in Beispiel 2 wurden aus verschiedenen Muskeln jeweils 4 h, 24 h und 2 Wochen post mortem Brühe hergestellt.
Die folgende Tabelle zeigt, daß auch bei bis zu 24 h post mortem noch deutlich höhere IMP-Gehalte erhalten werden, allerdings sind die Unterschiede zu den post mortem Werten weniger groß als nach 1,5 h post mortem. Dieses Beispiel zeigt deshalb, daß ein möglichst kurzer Zeitraum zwischen Schlachtung und Brüheherstellung von Vorteil ist.
Tabelle 2

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe durch wäßrige Extraktion von vorzugsweise klein zerteiltem Rindfleisch, dadurch gekennzeichnet, daß man Rindfleisch im Prärigor-Zustand verarbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man schlachtwarmes Fleisch verarbeitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fleisch nicht länger als 5 Stunden, vorzugsweise nicht länger als 3 Stunden post mortem verarbeitet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Verarbeitung kommende Fleisch einen pH-Wert von nicht unter 6,0, vorzugsweise von nicht unter 6,25 besitzt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Extraktionswasser 1,5-2,0% Kochsalz zusetzt.
6. Abwandlung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines Fleischextraktes die Fleischbrühe nach der Extraktion konzentriert.
7. Fleischextrakt mit einem originären 5-Inosinmonophosphat-Gehalt von mindestens 1,5, vorzugsweise von mindestens 2,5% (berechnet auf einem Trockensubstanz-Gehalt von 73%).
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