DE60217355T2

DE60217355T2 - Konservierungszusammensetzungen und -verfahren für pilze

Info

Publication number: DE60217355T2
Application number: DE60217355T
Authority: DE
Inventors: T. Stefan Flourtown MARTIN; S. Howard Wayne KRAVITZ; R. William Morristown ROMIG
Original assignee: Monterey Mushrooms Inc Watsonville; Monterey Mushrooms Inc
Current assignee: Monterey Mushrooms Inc Watsonville; Monterey Mushrooms Inc
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2022-07-02
Also published as: WO2003001923A1; MXPA04000160A; EP1411777A1; EP1411777B1; ES2278935T3; EP1411777A4; CA2452013A1; CA2452013C; DE60217355D1; US6500476B1; ATE349899T1; AU2002320237B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Halbfertiges Obst und Gemüse, das minimal verarbeitet und verzehrfertig ist, stellt das am raschesten wachsende Segment des Warenmarkts dar. Sulfitlösungen wurden historisch zum Waschen von Obst, Gemüse und Speisepilzen eingesetzt. Aufgrund der schädlichen Wirkung von Wasser und der unerwünschten Wirkungen von Sulfiten konnten bisher keine minimal verarbeiteten oder verzehrfertigen Speisepilze mit annehmbarer Qualität und Haltbarkeit auf kommerziell tragbarer Basis für den Einzelhandel bereitgestellt werden.
Industrielle Produktionsweisen zum Züchten von Pilzen in Pferdedüngerkompost auf Stroh, die mit einer dünnen Schicht aus Tort oder einem anderen "Umhüllungsmaterial" bedeckt sind, ergeben Erntepilze mit unerwünschtem Erscheinungsbild und machen das Waschen der Speisepilze vor Gebrauch durch den Konsumenten erforderlich. Speisepilze werden üblicherweise handgeerntet, was zur Einführung und Ausbreitung von fluoreszierenden Pseudomonaden und anderen Verderbungsorganismen führt, wodurch die Speisepilze rascher verderben und entfärbt werden.
Konsumenten sehen Weiße und Sauberkeit frischer Speisepilze (Agaricus bisporus) als Hauptqualitätsfaktoren. Wenn ein wirtschaftliches Verfahren zur Entfernung des Umhüllungsmaterials und Komposts von der Oberfläche der Speisepilze unter gleichzeitiger Minimierung bakterieller Angriffe entwickelt werden könnte, gelänge es den Herstellern, neue Märkte zu schaffen und den Verkauf von Speisepilzen anzukurbeln. Der Konsument würde es bevorzugen, gebrauchsfertige Speisepilze zu kaufen, die frei von solchen Kontaminanten sind, und hätte die Möglichkeit, diese gebrauchsfertig mit anderen Nahrungsmitteln zu mischen. Aus der Sicht des Züchters/Verarbeiters und des Endkonsumenten würden Speisepilze somit in die Kategorie minimal verarbeiteter oder halbfertiger Waren fallen und einen Platz bei den Fertigprodukten im Warengang einnehmen.
Die Entfärbung von Speisepilzen ist hauptsächlich auf die enzymatische Braunverfärbung zurückzuführen, welche einsetzt, wenn Substrat und Enzym (Tyrosinase o der Polyphenoloxidase) vermischt werden. Tyrosinase, die in hohen Konzentrationen in der Oberhaut des Speisepilzhutes oder der Speisepilzoberfläche natürlich auftritt, tritt mit einer Reihe von phenolischen Substanzen in Wechselwirkung, die auch im Hut enthalten sind. In gesundem Gewebe werden Enzym und Substrat in separate subzelluläre Kompartimente getrennt. Bei mechanischer, bakteriologischer oder physiologischer Schädigung des Speisepilzes kommt es zur Vermischung von Enzym und Substrat und in der Folge zu Entfärbungen. Aufgrund der zarten Beschaffenheit von Speisepilzen und ihrer Anfälligkeit gegenüber bakteriellen Angriffen wäre es höchst wünschenswert, eine industriell tragbare Arbeitsvorschrift zu entwickeln, um mechanische und bakterielle Schädigungen des Speisepilzgewebes zu minimieren und somit die enzymatische Braunverfärbung indirekt zu hemmen. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dies mit einem Konservierungsschritt zu kombinieren, wodurch die enzymatische Braunverfärbung direkt gehemmt werden würde. Am wirksamsten wäre es, wenn solche Behandlungen Teil eines Waschprozesses bilden könnten, bei dem auch ungewünschte partikuläre Stoffe, die nach dem Ernten am Speisepilzhut hängen bleiben, entfernt werden.
Herkömmlich wurden die Oberflächen von Speisepilzen bisher mit Sulfitlösungen gewaschen, um unerwünschte Reste zu entfernen und die Speisepilze auf einen gewünschten Weißegrad zu bleichen. 1986 verbot die US-amerikanische Arzneimittelzulassungsbehörde (FDA) das Aufbringen von Sulfitverbindungen auf Speisepilze aufgrund allergischer Reaktionen, die bei asthmatischen Konsumenten bei Ausgesetztsein gegenüber solchen Verbindungen festgestellt wurden. Nach dem Verbot wurden zahlreiche Versuche unternommen, alternative Behandlungsverbindungen zu den Sulfiten zu identifizieren. Obwohl Speisepilze, die mit Sulfitlösungen behandelt wurden, am Tag 1 (nach Behandlung) eine sehr wünschenswerte Farbe aufweisen, kommt es zu sehr geringer Reduktion der mikrobiellen Population auf der Oberfläche. Folglich ist die günstige Wirkung von Sulfitlösungen auf die Qualität lediglich von kurzer Dauer. Nach nur zwei oder drei Tagen im kühl gelagerten Zustand ist der bakterielle Zerfall der mit Sulfit behandelten Speisepilze klar ersichtlich. Züchter nahmen diesen Kompromiss in Kauf, da Sulfite sehr kostengünstig sind und das gebleichte Erscheinungsbild zusammen mit der Entfernung unerwünschter Reste kurzfristig ein annehmbares Produkt ergibt. Die kurze Haltbarkeit ergibt jedoch keine dauerhaften Ergebnisse und ist für den Einzelhandelsvertrieb ungeeignet.
Das Verbot für Sulfitwaschungen regte Wissenschafter dazu an, alternative Systeme zu identifizieren und die Haltbarkeit zu verlängern, um den Erfordernissen des Einzelhandelsvertriebs zu entsprechen. McConnell (1991) entwickelte eine wässrige Konservierungswaschlösung, die 10.000 ppm Wasserstoffperoxid und 1.000 ppm Calciumdinatrium-EDTA enthält. Wasserstoffperoxid fungiert aufgrund von Oxidationsschädigung von DNA und anderen Zellkomponenten als Bakterizid. Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) verstärkt die antimikrobielle Aktivität von Wasserstoffperoxid und reduziert die Braunverfärbung durch Maskieren von Kupfer, einem von der Tyrosinase erforderten Cofaktor. 1994 änderte Sapers McConnells Arbeitsvorschrift in ein Zweischrittverfahren ab, bei dem 10.000 ppm Wasserstoffperoxid in Schritt 1 und eine Kombination aus Natriumerythorbat, Cystein und EDTA in Schritt 2 verwendet wurden. Obwohl diese Arbeitsvorschriften eine Verbesserung gegenüber den Sulfitbehandlungen darstellten, stellten sie sich als kostspielig heraus.
Von Lösungen mit hohem pH-Gehalt weiß man, dass sie als antimikrobielle Behandlungen für Speisepilze wirksam sind. Catalano und Knabel (1994) stellten fest, dass das Erhöhen des pH einer Waschlösung auf einen pH von 11,0 eine zumindest 3-log-10-Reduktion der Anzahl an lebensfähigen Salmonellen-Zellen innerhalb einer Stunde nach der Inokulation bewirkte. Höhere pH-Werte sind insbesondere gegen gram-negative Organismen, wie z.B. Pseudomonas, der Hauptgattung auf Speisepilzen, wirksam (Aubrey). 1999 führten Beelman und Duncan die Verwendung einer Waschlösung mit hohem pH und einer Antibraunverfärbungslösung in Form eines Zweischrittverfahrens ein (US-Patent Nr. 5.919.507). Im Beelman-Duncan-Verfahren wird ein erster Schritt mit hohem pH als antimikrobielle Behandlung und ein zweiter Schritt aus Natriumerythorbat, Calcium und EDTA eingesetzt, um die enzymatische Braunverfärbung zu minimieren. Während in diesem Verfahren die Lehren von Mc-Connell und Sapers kombiniert und verbessert wurden, lag der Schwerpunkt stark auf einer Zweistufensequenz mit beschränkter chemischer Selektion in jedem der Verfahrensschritte. Insbesondere wurde im Beelman-Duncan-Verfahren der pH- Neutralisationsschritt beschränkt, um Erythorbinsäure- und Natriumerythorbatlösungen einzubringen. Ferner brachte Beelman die Erythorbinsäurelösung unmittelbar nach dem antimikrobiellen Kontaktierungsschritt auf. Diese restriktive Abfolge führte zu einer raschen Zersetzung der Natriumerythorbatlösung im Neutralisationsschritt und dem Bedarf an erhöhten Mengen des Antibraunfärbungsmaterials. Folglich nahm das Beelman-Verfahren nicht auf die Variabilität des Rohmaterials Rücksicht und erwies sich als zu kostspielig, um von den Vorgängern übernommen zu werden, und war nicht industriell tragbar.
Während sich die Forschung auf dem Gebiet der Konservierung frischer Speisepilze seit den Sulfitwaschlösungen weiterentwickelt hat, besteht nach wie vor ein Bedarf an einem wirksamen und wirtschaftlichen Verfahren zur Behandlung von Speisepilzen, bei dem Kompost und Umhüllungsmaterialien entfernt, die mikrobiologische Aktivität reduziert, die enzymatische Braunverfärbung minimiert und dadurch das Erscheinungsbild verbessert und die Haltbarkeit von frischen ganzen und kleingeschnittenen Speisepilzen erhöht wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Konservierung von Speisepilzen bereit, das kostengünstig ist und eine entsprechende Haltbarkeit für die Einzelhandelsverteilung des Produkts bereitstellt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Kontaktierens des Speisepilzes mit einer antimikrobiellen Lösung; des Spülens der Speisepilze mit einer Neutralisationspufferlösung; und des Behandelns der Speisepilze mit einem Braunverfärbungshemmstoff und einem Chelatbildner.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Konservierung von Speisepilzen bereit, das folgende Schritte umfasst: das Kontaktieren des Speisepilzes mit einer antimikrobiellen Lösung mit einem pH von 10,5 bis 11,5; das zumindest einmalige Spülen der Speisepilze mit einer wässrigen pH-Neutralisationslösung, die eine organische Säure und zumindest ein Salz einer organischen Säure umfasst und im Wesentlichen frei von Erythorbinsäure und Natriumerythorbat ist; und das zumin dest einmalige Kontaktieren der Speisepilze mit zumindest einer Lösung, die einen Braunverfärbungshemmstoff und einen Chelatbildner umfasst.
Die Erfindung stellt ferner ein Dreistufenverfahren bereit, das Calcium und EDTA umfasst, um die enzymatische Braunverfärbung im dritten Schritt zu minimieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 und 2 sind graphische Darstellungen der Testergebnisse, die während der Verwendung des Dreistufenverfahrens der vorliegenden Erfindung erlangt wurden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Entdeckung, dass ein Dreistufenkonservierungsverfahren für Speisepilze verbesserte Effizienz und Wirksamkeit bei der Reinigung und Konservierung von Speisepilzen im Industriemaßstab bereitstellt.
In vorliegender Erfindung wird eine Lösung mit hohem pH als antimikrobielle Behandlung für frische ganze oder zerkleinerte Speisepilze eingesetzt. Dies führt zu einer signifikanten Reduzierung der mikrobiellen Last und verringert den bakteriellen Zerfall des Speisepilzgewebes und das darauf folgende Braunverfärben. Das Speisepilzhutgewebe ist jedoch bei Ausgesetztsein gegenüber der Lösung mit hohem pH anfällig für Beschädigungen. Daher umfasst das vorliegende Verfahren eine rasche Neutralisation nach dem Waschen mit hohem pH. Die rasche Neutralisation minimiert den Gewebsschaden. Die rasche Neutralisation ist für die Qualität des fertigen Produkts wichtig, und die Zeit des Ausgesetztseins sollte sorgfältig geregelt werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch einen Antibraunverfärbungsschritt, um die enzymatische Braunverfärbung zu behandeln. Der Antibraunverfärbungsschritt wendet eine Lösung an, die ein Antioxidans oder einen Braunverfärbungshemmer und vorzugsweise Calcium umfasst, um Zellgewebe aufrechtzuerhalten und die Braun verfärbungshemmung zu verstärken. EDTA wird ebenfalls vorzugsweise eingesetzt, um die Braunverfärbungshemmung zu verstärken. Durch Trennen des Neutralisationsschritts vom Antibraunverfärbungsschritt wird das Verfahren aufgrund des reduzierten Aufbrauchens der relativ teuren Antibraunverfärbungslösung kostengünstiger gemacht. Somit besteht die vorliegende Erfindung aus drei einzelnen funktionellen Stufen: einer antimikrobiellen Stufe, einer Neutralisationsstufe und einer Antibraunverfärbungsstufe.
Der erste Schritt des vorliegenden Verfahrens sieht das Kontaktieren der Speisepilze mit einer antimikrobiellen Pufferlösung mit einem pH von 10,5 bis 11,5 vor. In dieser Lösung kann zur Erzielung des gewünschten pH-Werts eine Reihe von Verbindungen, einschließlich beispielsweise Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat und Natriumhydroxid, eingesetzt werden. Die Pufferverbindungen können alleine oder in Kombination verwendet werden. Von den Pufferverbindungen ist die Kombination aus Natriumbicarbonat und Natriumcarbonat bevorzugt. Eine Menge von 0,3 bis 0,5 Gew.-% Natriumbicarbonat und 0,05 bis 0,10 Gew.-% Natriumbicarbonat wurde für besonders zufrieden stellend befunden. Im Allgemeinen wird das Kontaktieren mit der antimikrobiellen Pufferlösung anfänglich 20 bis 40 s bei Umgebungstemperaturen von etwa 25°C durchgeführt. Etwas erhöhte Temperaturen können eine größere antimikrobielle Wirkung bereitstellen, was geringere Verweilzeiten in der Lösung ermöglicht.
Die Speisepilze werden anschließend zumindest einmal mit zumindest einer wässrigen pH-Neutralisationspufferlösung, die eine organische Säure und zumindest ein Salz einer organischen Säure umfasst und im Wesentlichen frei von Erythorbinsäure und Natriumerythorbat ist, kontaktiert. Dies kann durchgeführt werden, indem die Pufferlösung durch beliebige herkömmliche Mittel, einschließlich beispielsweise Eintauchen, Sprühen und Kaskadieren, aufgebracht wird. Im Allgemeinen weist diese Neutralisationslösung einen pH von 3,0 bis 5,0 auf. Die für die Herstellung der Salze verwendeten Säuren und Basen sind vorzugsweise schwache Säuren und Basen. Als Beispiele für die im vorliegenden Verfahren verwendbaren organischen Säuren und Salze von organischen Säuren dienen Zitronensäure bzw. Natriumcitrat. Bei spielsweise kann eine 0,1 N Lösung von Zitronensäure mit einem pH von etwa 3,5 wirksam verwendet werden. Die Kombination aus Zitronensäure und Natriumcitrat wird bevorzugt, wobei andere Säuren, Salze und Kombinationen Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung klar sind. Beispielsweise umfassen andere verwendbare Säuren Apfelsäure, Essigsäure, Phosphorsäure und Milchsäure.
Der Spülungsschritt wird durchgeführt, um den pH der Speisepilze auf im Wesentlichen den natürlichen pH-Wert zu reduzieren. In diesem Zusammenhang wird das Spülen geeigneterweise mit einer wässrigen Pufferlösung bei einem pH von 3,0 bis 5,0 durchgeführt. Die Kontaktierungszeit variiert je nach beispielsweise pH der Speisepilze nach der Behandlung mit der antimikrobiellen Lösung und je nach Volumen der Spüllösung, wobei sie üblicherweise 10 bis 30 s dauert.
Der dritte Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die zumindest einmalige Behandlung der Speisepilze mit zumindest einer Lösung, die einen Braunverfärbungshemmer und einen Chelatbildner umfasst, vor. Dabei kann eine auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Reihe verschiedener Braunverfärbungshemmer verwendet werden, die die Tyrosinasewirkung verzögern. Solche sind üblicherweise Reduktionsmittel, wobei als Beispiele dafür Natriumerythorbat, Erythorbinsäure, Ascorbinsäure und Calciumascorbat gelten und bevorzugt werden. Eine ähnlich umfassende Reihe an bekannten Chelatbildnern mit hoher Kupferaffinität kann verwendet werden. Solche umfassen gegebenenfalls beispielsweise Polyphosphate, wie z.B. Natriumhexametaphosphat, und andere, die gegenwärtig zur Verwendung auf Früchten und Gemüse zugelassen und von der FDA als GRAS (Generally Recognized as Safe = allgemein als sicher anerkannt) kategorisiert sind. Calciumdinatrium-EDTA ist für besonders zufrieden stellend befunden worden und wird demnach bevorzugt.
Der pH einzelner Lösungen kann zum Zweck der Beibehaltung des optimalen pH-Werts beobachtet werden, und die Natriumerythorbatkonzentration kann beobachtet werden, um die Hemmung der enzymatischen Braunverfärbung von Speisepilzen zu maximieren. In einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens umfasst die im dritten Behandlungsschritt verwendete Lösung zudem Calciumchlorid.
Der pH einzelner Lösungen wird zum Zweck der Beibehaltung des optimalen pH-Werts beobachtet, und die Natriumerythorbatkonzentration wird beobachtet, um die Hemmung der enzymatischen Braunverfärbung von Speisepilzen zu maximieren.
Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber anderen Mehrstufenverfahren umfassen den Einsatz von Lösungen mit höherem pH im ersten Schritt, was zu einer verbesserten Mikrobenabtötung führt, einen raschen Neutralisierungsschritt, wodurch Schäden im Gewebe minimiert werden, weniger Verschleppung und eine Verringerung der Aufbrauchrate der teuren Antibraunverfärbungschemikalien, eine bessere Schmutzentfernung, weniger Lösungsaufnahme (hohe Lösungsaufnahmen bewirken eine hellgraue Verfärbung, die herkömmlich als "Fensterscheibe" bezeichnet wird), reduzierte Tankbeladungskosten, reduziertes Aufbrauchen der Bestandteile und weniger Schaum im Endtank.
Das vorliegende Verfahren umfasst vorzugsweise die Aufnahme zumindest einer Schaumverhütungszusammensetzung in zumindest einen Behandlungsschritt. Eine Reihe verschiedener bekannter Entschäumungs- oder Schaumverhütungszusammensetzungen oder -tenside kann verwendet werden, wobei sich Siliconemulsionen als besonders zufrieden stellend erwiesen haben und somit bevorzugt werden. Für die maximale Wirksamkeit wird diese Komponente vorzugsweise zu den ersten oder zweiten Schritten des vorliegenden Verfahrens zugesetzt. Die spezifische Menge hängt von dem gewählten Tensid und dem Volumen der Behandlungsbäder ab, was ohne weiteres von Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung bestimmt werden kann.
Das Verfahren ist gegebenenfalls und vorzugsweise ein kontinuierliches Verfahren, mit welchem die Speisepilze einem ersten Tank zugeführt und mit minimaler mechanischer Beschädigung durch jeden Schritt geführt werden. Starke mechanische Beschädigung führt zu überschüssiger Braunverfärbung und zur Verarmung der aktiven Bestandteile. Lösungen von Natriumbicarbonat und Natriumcarbonat werden mit Natriumhydroxid auf den höheren pH eingestellt, um den hohen pH-Wert-Zustand in der ersten Stufe zu erzielen, und bei einer Temperatur von zumindest etwa 25°C gehalten. Im Allgemeinen verbessern etwas erhöhte Temperaturen die Mikrobenab tötung. Um Gewebeschäden zu verhindern, ist die Zeit des Ausgesetztseins im Allgemeinen auf etwa 20 bis 40 s beschränkt. Nach dem antimikrobiellen Schritt wird der pH-Wert der Speisepilze vorzugsweise rasch auf annähernd 6,5 eingestellt, was für die Speisepilze physiologisch annehmbarer ist. Die rasche Reduktion des pH-Werts wird in der zweiten Stufe des Verfahrens oder im Spülungsschritt erreicht. Das Spülen kann in einem Tank erfolgen, der einen Citratpuffer enthält, der aus einer organischen Säure und einem Salz einer organischen Säure besteht, und sich bei Raumtemperatur befindet. Um die Lösungsaufnahme zu minimieren, bleiben die Speisepilze vorzugsweise nur etwa 10 bis 30 s in der zweiten Stufe. Sie werden dann vorzugsweise mittels Förderer, der die Eintauchtiefe minimiert, um erneut die Lösungsaufnahme zu minimieren, zur dritten Stufe (Verhinderung der Braunverfärbung) transportiert. Die Speisepilze können etwa 20 bis 40 s in dieser Lösung bleiben. Die Gesamteintauchzeit oder die Zeit des Ausgesetztseins gegenüber der Lösung während des Dreistufenverfahrens wird vorzugsweise auf etwa 50 bis 110 s beschränkt.
Verglichen mit anderen Behandlungsarbeitsvorschriften, wie z.B. einem Natriummetabisulfit- oder dem Beelman-Duncan-Zweistufen-Verfahren, sind Speisepilze, die aus dem erfindungsgemäßen Verfahren hervorgehen, in vielerlei Hinsicht überlegen. Obwohl Speisepilze, die mit Sulfiten behandelt wurden, anfangs gegebenenfalls eine bessere Weiße als Speisepilze, die mittels vorliegender Erfindung behandelt wurden, aufweisen, verfügen jene der erfindungsgemäßen Erfindung später über ein besseres Erscheinungsbild in Bezug auf die Haltbarkeit und zeigen eine längere Haltbarkeit mit annehmbarer Farbe. Mit diesem Verfahren kommt es zu einer signifikanten Reduktion der mikrobiellen Last, während Sulfite dazu neigen, wenig oder keine bakterizide Wirkungen zu zeigen. Verglichen mit dem Beelman-Duncan-Zweistufenverfahren nehmen Speisepilze aus dem vorliegenden Dreistufenverfahren weniger Lösung auf; weisen eine größere Reduktion der mikrobiellen Last auf und zeigen eine geringere enzymatische Braunverfärbung. Die drei einzelnen Schritte ermöglichen die Optimierung jeder funktionellen Komponente des Verfahrens und die Minimierung der Verarmung aktiver Komponenten im Antibraunverfärbungsschritt. Dies führt zu einer signifikanten Kostenreduktion des Verfahrens pro Gewichtseinheit der behandelten Speisepilze.
Die vorliegende Erfindung wird ferner anhand folgender spezifischer Beispiele unter Einsatz der beschriebenen Materialien, Geräte und Testverfahren veranschaulicht.
Rohmaterial
Zum Testen wurden weißgraue Hybridzuchtpilze (Agaricus bisporus) verwendet. Aufgrund der inhärenten Variabilität von industriell gefertigten Speisepilzen wurden sämtliche anschließend angeführten Studien mit ähnlichen Speisepilzen durchgeführt, die jedoch unter Industrieherstellungsbedingungen in Südost-Pennsylvania gezüchtet und geerntet wurden. Es wurde keine über normale industrielle Arbeitsvorschriften hinausführende Klassierung vorgenommen. Es wurden herkömmlicher Pferdedüngerkompost und herkömmliche Herstellungspraktiken eingesetzt. Die Speisepilze wurden im Allgemeinen am Tag der Verarbeitung früh morgens geerntet. Es wurde eine Erntemischung verwendet, wobei der alleinige Unterschied in der Ernte oder, wie herkömmlich in der Industrie bezeichnet, im „Flush" bestand. Da die Lehre der vorliegenden Erfindung ein industriell tragbares Verfahren ist, wurde die Verwendung von Speisepilzen durchschnittlicher Qualität als äußerst wichtig erachtet. Erst- und Zweiternte-Speisepilze, die den Großteil der kommerziell verkauften Speisepilze ausmachen, wurden für die Pilotmodelltests verwendet, und in einem vorbestimmten Test wurden entweder die Erst- oder Zweiternte-Speisepilze verwendet. Die geernteten Speisepilze wurden vor der Verarbeitung bei 2 bis 4°C gelagert. Es wurden Versuche mit ganzen und zerkleinerten Speisepilzen durchgeführt.
Behandlungslösungen
Behandlungslösungen wurden im Allgemeinen unter Verwendung verfügbaren Leitungs- oder Brunnenwassers erstellt. Das Wasser wurde jedoch analysiert, um den pH und jegliche ungewöhnliche Konzentrationen spezifischer Elemente zu bestimmen.
In anfänglichen Studien und frühen Pilotmodelltests wurden das Zweistufenverfahren von Beelman et al. und das vorliegende Dreistufenverfahren miteinander verglichen. Alle darauf folgenden Waschbehandlungen, bei denen industriell gezüchtete Speisepilze verwendet wurden, bestanden aus drei einzelnen Stufen: die erste Stufe ist ein antimikrobielles Waschen mit einem hohen pH-Wert (pH 10,5 bis 11,5, Natriumbicarbonat, Natriumcarbonatpuffer), die zweite Stufe ist ein Neutralisationsschritt, um die Speisepilze so rasch wie möglich auf einen physiologisch normalen pH zurückzuversetzen, die dritte Stufe ist ein Konservierungsschritt (üblicherweise ein Gemisch aus Natriumerythorbat, Calciumchlorid und EDTA). Es ist ungemein wichtig, die Lösung mit dem hohen pH-Wert rasch zu neutralisieren, um Gewebsschaden und anschließendes beschleunigtes enzymatisches Braunverfärben und mikrobielles Wachstum zu verhindern.
In der ersten Stufe (in Tabelle 1 dargelegt) wird eine Kombination aus 0,04 M Natriumcarbonat und 0,01 M Natriumbicarbonat, eingestellt auf einen pH von 11,2 mit 10 N Natriumhydroxid, verwendet. Es wird ein Tensid zugesetzt, um Schaumbildung im Tank und anschließendes Verschleppen in den zweiten Tank zu verhindern. Die Temperatur der Lösung wird bei 25°C gehalten.
Die Neutralisationslösung in der zweiten Stufe ist ein 0,05 M Citratpuffer aus Zitronensäure und Natriumcitrat, um einen pH-Bereich von 2,5 bis 4,0 zu erzielen, wobei ein pH von 3,6 beabsichtigt ist. Die Temperatur der Lösung ist Umgebungstemperatur.
In der dritten Stufe, dem Antibraunverfärbungsschritt, wurde eine Lösung aus Natriumerythorbat (2,0 bis 3,0 Gew.-%), Calciumdinatrium-EDTA (0,1 Gew.-%) und wasserfreies Calciumchlorid (0,1 bis 0,2 Gew.-%) angewandt. Die Temperatur im dritten Schritt ist Umgebungstemperatur.
Der pH der einzelnen Lösungen wird zum Zweck des Beibehaltens des optimalen pH-Werts beobachtet und die Konzentration von Natriumerythorbat beobachtet, um die Hemmung der enzymatischen Braunverfärbung der Speisepilze zu maximieren.
Waschverfahren
Drei Tanks in Industriegröße (1) wurden mit einer Lösung befüllt, die mit Fabrikwasser hergestellt worden war. Die Temperatur von Tank 1 wird bei 25°C gehalten, während die Temperatur von Tank 2 und Tank 3 auf Umgebungsbedingungen ausgeglichen wurden. Chemische Lösungen und Bedingungen, die in den einzelnen Tanks verwendet wurden, sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Einstufenverfahren stellt die gegenwärtige Praxis in der Verwendung von Sulfitlösungen zum Bleichen und Erhalten der Speisepilze dar. Das Zweistufenverfahren ist das von Beelman und Duncan entwickelte Verfahren.
Speisepilze werden sanft in Tank 1 geworfen und mittels Schaufeln bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit vorsichtig durch den Tank bewegt. Die Verfahrensreihe ist ein kontinuierliches Verfahren mit einer Überführung von Tank zu Tank, die so sanft wie möglich und mit minimalem Eintauchen erfolgen soll, um die Lösungsaufnahme und die Beschädigung der Speisepilze zu minimieren. Überschüssige Feuchtigkeit wurde während der Überführung von Tank 1 auf Tank 2 abgeleitet, was half, die Verschleppung in Tank 2 zu minimieren.
Qualitätsmessungen
Die Wirksamkeit der einzelnen Behandlungen zur Beibehaltung der Weiße und zur Hemmung der nach der Verarbeitung einsetzenden Braunverfärbung wurde bestimmt, indem die Speisepilzhutfarbe an den vorbestimmten Lagerungstagen gemessen wurden. Die Farbe wurde an drei Stellen auf der Oberfläche jeder der Speisepilzhüte entweder durch Beobachtung durch Menschen oder mittels eines Tristimuluscolorimeters. Das Colorimeter wurde unter Einsatz einer mit dem Instrument mitgelieferten Standardplatte kalibriert, und für sämtliche Messungen wurden L*a*b-Farbkoordinaten verwendet. Eine Zielfarbe von L = 97,00, a = 2,00 und b = 0,00 wurde als Referenzstandard für die interne Berechnung der Gesamtfarbabweichung (Delta E) von dem "idealen weißen Speisepilz" verwendet (Solomon, 1991).
In den meisten Studien wurden Hut (visuell), Stielfarbe und Reife auf einer Skala von 1 bis 5 bewertet, wobei 1 die beste Wertung darstellt. Anmerkung wurden bezüglich des Aromas und des Ausmaßes des sichtbaren mikrobiellen Abbaus gemacht.
TABELLE 1
Beispiel 1:
Die Reduktion der Lösungsaufnahme und Minimieren des Aufbrauchens der Konservierungslösung in Tank 3
Es wurden Behandlungslösungen mit entionisiertem Wasser hergestellt. Stufe 1 wurde bei 25°C für Mehrstufenwaschverfahren gehalten, während die Sulfitkontrolle bei Umgebungstemperatur stattfand. Das Ziel war die Identifizierung eines Verfahrens, das die wirtschaftlichen Ziele des Herstellers erfüllte und Ergebnisse (Qualität und Haltbarkeit) erbrachte, die so gut wie oder besser als das Zweistufen-Verfahren von Beelman und Duncan waren. Die Speisepilze wurden bei 10°C gehalten. Dreistufenverfahren (Behandlungen 5, 7, 9) erzielten Ergebnisse, die hinsichtlich Gesamtqualität und Haltbarkeit so gut wie oder besser als das beste 2-Stufenverfahren waren. Behandlung 7 war die beste hinsichtlich Erscheinungsbild, teils aufgrund der reduzierten Zeit des Ausgesetztseins und der verringerten Lösungsaufnahme.
TABELLE II
Beispiel 1, Fortsetzung Auswirkung des Waschens auf die Qualitätsparameter von Speisepilzen. Tag 6. (1 = die Beste, 5 = die Schlechteste)
Beispiel 2:
Das Dreistufenverfahren (Behandlung 7) ergab Speisepilze mit gleicher oder besserer Qualität als das Standard-Zweistufenverfahren, wie die L*-Werte (Weiße-Ablesungen) verdeutlichen. Die reduzierte Zeit des Ausgesetztseins minimierte auch die Lösungsaufnahme, was sich negativ auf die Qualität und Haltbarkeit auswirkt.
Beispiel 3:
Dreistufenbehandlung, die eine gleiche oder bessere Leistung mit reduzierten Zeiten des Ausgesetztseins und einer reduzierten Konzentration an Erythorbat zeigte, was zu annehmbaren Herstellungskosten führte. Dreistufenbehandlungen 2, 3, 5 und 6 übertrafen alle das Zweistufenverfahren über die Dauer der Haltbarkeit hinweg, wie durch die höheren L*-Wertablesungen gezeigt wird. Der Vorteil des Dreistufenverfahrens ist am Tag 6, wenn der Einzelhandelkonsument üblicherweise das Produkt sieht.
Beispiel 4:
Vergleich des Beelman-Duncan-Verfahrens mit dem vorliegenden Dreistufenverfahren unter Verwendung von Speisepilzen, die bei herkömmlichen Herstellungsarbeitsvorschriften gezüchtet und unter Verwendung einer industriellen Herstellungsreihe gewaschen wurden.
Speisepilze der ersten Ernte wurden mit verschiedenen Variationen des Dreistufenverfahrens sowie dem Standard-Zweistufenverfahren von Beelman und Duncan behandelt. Die Kontrolle waren industriell hergestellte, mit Sulfit gewaschene Speisepilze. Tank 1: 0,42 % Natriumcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonatpuffer (0,05 M), pH = 10,5, Temperatur 25°C; Tank 2: 0,49 % Zitronensäure, 0,72 % Natriumcitratpuffer, pH 4,5, Temperatur 14°C; Tank 3: 3,0 % Natriumerythorbat (Monohydrat), 1.000 ppm Calciumdinatrium-EDTA, 1.000 ppm Calciumchlorid (Dihydrat), pH 7,2-7,4. Nach dem Waschen wurden die Speisepilze vor dem Vakuumabkühlen kalt gelagert. Die Speisepilze wurden 18 min lang auf eine interne Temperatur von 2-3°C vakuumgekühlt. Die Speisepilze wurden in herkömmliche belüftete gewellte Behälter mit 10 lb (4,5 kg) Fassungsvermögen verpackt. Speisepilze, die mit den verschiedenen Dreistufenbehandlungen behandelt wurden, behielten die Haltbarkeit bei, wie dies auch bei jenen der Fall war, die mit industriellen Sulfitlösungen behandelt wurden. Zwischen den verschiedenen Dreistufenbehandlungen gab es keine wesentlichen Unterschiede, und die Speisepilze wiesen eine Qualität auf, dass sie zusätzliche 2 bis 3 Tage länger verkauft werden konnten. Die Dreistufenbehandlungen waren dem Standard-Zweistufenverfahren überlegen. Eine Gesamtbewertungsskala (1 = das beste) wurde herangezogen, um die Verfahren zu vergleichen.
Die Tatsache, dass das 3-Stufenverfahren hinsichtlich Erscheinungsbild genauso gut funktionierte wie das industrielle Waschen mit Sulfit (von der FDA verboten) und längere Haltbarkeit bereitstellte, war ein Hinweis darauf, dass dieses Verfahren für den industriellen Gebrauch geeignet ist. Ergebnisse sind insofern besonders signifikant, dass das Ausgangsrohmaterial Speisepilze der ersten Ernte waren, die im Allgemeinen eine geringere Qualität als Speisepilze der zweiten Ernte aufweisen.
Bewertung von verarbeiteten und unter industriellen Bedingungen 3 Tage bei 2-4°C gelagerten Speisepilzen. Die Bewertung erfolgte durch den Fabrikleiter. Es wurde ein Gesamtbewertungsskala (1 = das beste) verwendet, um die Verfahren zu vergleichen.
Beispiel 5:
Speisepilze der ersten und zweiten Ernte, die mit Calciumchlorid bespült wurden, wurden im Standard-Dreistufenverfahren, einem abgeänderten Zweistufenverfahren, bei dem die zweiten und dritten Schritte kombiniert wurden, und einem Eimertest gewaschen, um die Signifikanz des mechanischen Schadens zu bewerten. Im Eimertest des Dreistufenverfahrens gewaschene Speisepilze wurden als "ausgezeichnet" und fast so gut wie mit Sulfit gewaschene Speisepilze bewertet. Solche, die mit dem Standard-Dreistufenverfahren gewaschen waren, wurden am Ende von Tag als "gut" bewertet und waren am Ende von Tag 6 nach wie vor annehmbar bis grenzwertig, jedoch nicht so hell wie jene aus dem Eimertest. Speisepilze, die jedoch mit einem Dreistufenverfahren behandelt wurden, waren durchgehend heller als solche, die mit dem Zweistufenverfahren gewaschen wurden, was den Bedarf an Trennung der Funktionalitäten der Bestandteile in einzelne Tanks bestätigt.
Standard-Dreistufenverfahren:

Stufe 1 – 40 s (Ziel: 30 s) in 0,424 % Natriumcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonat bei etwa 25°C, pH 10,5
Stufe 2 – 45 s (Zielzeit: 15 s) in 0,49 % Zitronensäure, 0,72 % Natriumcitrat bei etwa 16°C, pH 4,6
Stufe 3 – 16 s (Zielzeit 15 s) in 3,0 % Natriumerythorbat, 0,1 % Calciumdinatrium-EDTA, 0,1 % Calciumchlorid bei etwa 16°C, pH 7,3
Nachbehandlungsspülung – 1 oz/lb (62 g/kg)

Abgeändertes Zweistufenverfahren:
Um die Wichtigkeit der Trennung der funktionellen Schritte des Waschverfahrens weiter zu bestätigen, wurde ein abgeändertes Zweistufenverfahren getestet, in dem die Schritte 2 und 3 des Dreistufenverfahrens kombiniert wurden.

Stufe 1 – 45 s (Ziel: 30-45 s) in 0,424 % Natriumcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonat bei etwa 25°C, pH 10,5
Stufe 2 – 16 s (Zielzeit: 15 s) in 3,0 % Natriumerythorbat, 0,1 % Calciumchlorid, 0,1 % Calciumdinatrium-EDTA und mit Zitronensäure auf einen pH von 4,8 eingestellt.
Nachbehandlungsspülung – 1 oz/lb (62 g/kg)

Tag 6 – Bewertung durch Forscher und Techniker eines industriellen Speisepilzerzeugers
Beispiel 6:
Ein Dreistufenverfahren unter Verwendung eher von Sprühverfahren für Stufe 2 und 3 als Eintauchverfahren.
Speisepilze mit unterschiedlichen Qualitätsgraden wurden mittels Dreistufenverfahren gewaschen, wobei für die Tanks 2 und 3 ein Sprühverfahren angewandt wurde. Das fertige Produkt wurde bei 35°F gelagert und mit den ungewaschenen Kontrollen und den mit Sulfit gewaschenen Speisepilzen verglichen.
Qualität der Speisepilze (Ausgangsrohmaterialien)

Gruppe 1: mittelgroße Speisepilze der zweiten Welle (beste Qualität der vier Gruppen), am gleichen Tag geerntet und gewaschen
Gruppe 2: mittelgroße Speisepilze der zweiten Welle, am gleichen Tag in ½ lb (227 g) großen Kassetten geerntet, vakuumgekühlt (zweitbeste Qualität)
Gruppe 3: mittelgroße kalifornische Speisepilze der ersten Welle, geerntet am zuvorigen Tag, in Holzkisten, vakuumgekühlt (schlechteste Qualität der vier Kategorien)
Gruppe 4: mittelgroße Speisepilze der ersten Welle, am gleichen Tag geerntet, in Holzkisten, nicht vakuumgekühlt

Versuchsparameter

Stufe 1 – 15-30 s bei 25°C in 0,424 % Natriumcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonat (pH 10,4)
Stufe 2 – 20 s bei 13°C in 0,72 % Natriumcitrat, 0,49 % Zitronensäure
Stufe 3 – 10 s bei 13°C in 3,5 % Natriumerythorbat, 0,2 % Calciumchlorid und 0,1 Calciumdinatrium-EDTA

Die Speisepilze wurden vom technischen Personal eines industriellen Speisepilzerzeugers bewertet.
Speisepilze wurden etwa 30 min lang nach dem Waschen bei Raumtemperatur gehalten, anschließend in den Kühler platziert, der auf 35°F (1,7°C) eingestellt war. Die Kontrolle (ungewaschene und sulfitierte Speisepilze) wurde neben das unbehandelte Material platziert.
Ergebnisse an Tag 3

Gruppe 1: Das gewaschene Produkt wies ein gutes Erscheinungsbild auf, die Hüte waren auf ihren Oberseiten weiß, um die Ränder herum leicht grau. Etwas besser als die am gleichen Tag mit Sulfit gewaschenen; die mit Sulfit gewaschenen waren leicht gelb. Stielansätze waren annehmbar, leicht bis mäßig braun.
Gruppe 2: Das Dreistufenwaschprodukt wies ein gutes Erscheinungsbild auf, einige Flecken, ansonsten gleich gut wie Gruppe 1.
Gruppe 3: Dreistufenverfahren; ähnlich grenzwertiges Erscheinungsbild wie an Tag 0. Zur Zerkleinerung annehmbar.
Gruppe 4: Dreistufenverfahren; annehmbares bis grenzwertiges Erscheinungsbild; starke Flecken, insgesamt nicht so hell wie Gruppen 1 und 2.

Obwohl es zu deutlichen mechanischen Beschädigungen kam, waren die mittels Dreistufenverfahren behandelten Speisepilze annehmbar und wurden für besser als die sulfitierte Kontrolle befunden.
Tag 5
Die mit dem Dreistufenverfahren behandelten Speisepilze wiesen nach wie vor ein gutes Erscheinungsbild mit geringen Unterschieden von Tag 3 auf. Das behandelte Produkt war etwas besser als die ungewaschenen Kontrollen und signifikant besser als das mit Sulfit gewaschene Produkt, das sich weiterhin gelb verfärbte.
Tag 7
Das behandelte Produkt wies nach wie vor ein gutes Erscheinungsbild auf. Das Dreistufenwaschprodukt wies ein deutlich besseres Erscheinungsbild als die ungewaschenen Kontrollen und ein viel besseres Erscheinungsbild als die mit Sulfit gewaschenen Speisepilze auf. Auf den ungewaschenen Kontrollen waren einige Flecken erkennbar, während die gewaschenen Pilze keine Flecken aufwiesen.
Beispiel 7 – Dreistufenbehandlungsversuch, bei dem in Stufen 2 und 3 statt Eintauchen ein Sprühverfahren angewandt wird
Die Behandlungen waren gleich wie in Beispiel 6.
Dies war ein ähnlicher wie in Beispiel 5 beschriebener Versuch, wobei das Ausgangsrohmaterial eine geringere Qualität aufwies. Speisepilze wurden auf ein Metallgitter (der zum Tank 1 hin schräg abfällt) gelegt, um Reste zu entfernen. Die Speisepilze blieben 15 bis 30 s in der Trommelwaschvorrichtung. Stufe 2 bestand aus Sprühdüsen, die über einem Beförderer befestigt waren und von einem Tank mit 50 Gallonen (0,19 m³) versorgt wurden. Die Gesamtzeit für Stufe 2 betrug 20 s. Stufe 3 bestand ebenfalls aus Sprühdüsen, die über einem zweiten Beförderer befestigt waren und von einem Tank mit 50 Gallonen (0,19 m³) versorgt wurden. Die Speisepilze wurden trocknen gelassen und hinsichtlich Mängel und Größe aussortiert.
Im Allgemeinen waren die Ergebnisse aufgrund der schlechteren Qualität der Ausgangsrohmaterialien weniger gut. Keiner der Speisepilze in diesem Versuch wies eine herausragende Qualität auf, und einige waren zum Zeitpunkt des Waschens qualitativ klar grenzwertig. Drei der sechs getesteten Gruppen wurden am Tag zuvor geerntet.
Tag 7 – Ergebnisse
Palette 1 (groß, zweite Welle, am Tag vor dem Waschen geerntet, ausreichende Qualität vor dem Waschen)

Zerkleinert – ausgezeichnete Qualität (Wertung von 8 bis 9 auf einer Skala von 1 bis 10, wobei 10 am besten ist)
Ganz – gute Qualität; das größte Problem waren braune Flecken aufgrund von mechanischen Beschädigungen (Wertung 7)

Palette 2 (mittelgroß, zweite Welle, am Tag vor dem Waschen geerntet, relativ gute Qualität vor dem Waschen)

Zerkleinert- ausgezeichnete Qualität (Wertung 9)
Ganz – gute Qualität; das größte Problem waren braune Flecken aufgrund von mechanischen Beschädigungen (Wertung 7)
Ungewaschene Kontrollen – durchwegs braun (Wertung 3)

Palette 3 (mittelgroß, erste Welle, am Tag vor dem Waschen geerntet, geringe Qualität vor dem Waschen)
Zerkleinert – gute Qualität (Wertung 7 auf einer Skala von 1 bis 10)
Ganz – ausreichende Qualität (Wertung 6 auf einer Skala von 1 bis 10)
Ungewaschene Kontrollen – durchwegs etwas braun (Wertung 4)
Palette 4 (mittelgroß, erste Welle, am Tag des Waschens geerntet, ausreichende Qualität vor dem Waschen)

Zerkleinert – sehr gute Qualität (Wertung 8)
Ganz – gute Qualität – Braunverfärbungen an Stellen mechanischer Beschädigung (Wertung 7)
Ungewaschene Kontrollen – durchwegs ein bisschen braun (Wertung 5)

Palette 5 (knopfgroß, am Tag des Waschens geerntet, geringe Qualität vor dem Waschen)

Ganz – grenzwertige Qualität (Wertung 5)

Palette 6 (mittelgroß, erste Welle, am Tag des Waschens geerntet, gute Qualität vor dem Waschen)

Zerkleinert – grenzwertig – nicht annehmbare Qualität, starke Grauverfärbung (Wertung 4)
Ganz – ausreichende Qualität (Wertung 6)

Beispiel 8: Wirkung des Dreistufenverfahrens auf die Verarmung der aktiven Bestandteile
Der größte Kostenfaktor im Zweistufenverfahren ist Erythorbat, das als Natriumerythorbat und Erythorbinsäure zugesetzt wird. Der größte Kostenfaktor im Dreistufenverfahren ist Natriumerythorbat. Die Konzentration von Erythorbat muss zwischen etwa 2 und 3 % gehalten werden, um das Erscheinungsbild der gewaschenen Speisepilze wirksam zu erhalten. Daher kommt das Aufbrauchen und die Erhaltung von Erythorbat eine entscheidende Funktion bei sowohl der Wirksamkeit als auch der Wirtschaftlichkeit beider Waschverfahren zu.
Speisepilze wurden in getrennten Versuchen im Industriemaßstab des Zweistufen- und Dreistufenverfahrens gewaschen. Die Veränderungen bezüglich Konzentration von Erythorbat wurden in Tank 2 des Zweistufenverfahrens und in Tank 3 des Dreistufenverfahrens beobachtet. Das Erhalten von Erythorbat wurde bezogen auf die gemessene Konzentration von Erythorbat und auf das Tankvolumen berechnet.
Die Bedingungen für das Zweistufenverfahren waren wie folgt: Tankbedingungen in Stufe 1 waren 400 Gallonen (1,55 m³) von 0,43 % Natriumbicarbonat, 0,18 % Natriumhydroxid, pH 10,4, 24,2°C, 23 s Verweilzeit. Die Tankbedingungen für die Stufe 2 waren 550 Gallonen (2,08 m³) von 2,4 % Natriumerythorbat, 0,6 % Erythorbinsäure, 0,1 % Calciumchlorid, 0,1 % EDTA, pH 4,7 15,8°C, 60 s Verweilzeit.
Die Bedingungen für das Dreistufenverfahren waren wie folgt: Tankbedingungen in Stufe 1 waren 400 Gallonen (1,55 m³) von 0,43 % Natruimcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonat, pH 10,4, 21,7°C, 30 s Verweilzeit. Tankbedingungen in Stufe 2 waren 550 Gallonen (2,08 m³) von 0,49 % Zitronensäure, 0,72 % Natriumcitrat, pH 4,5, 18°C, 35 s Verweilzeit. Tankbedingungen für Stufe 3 waren 190 Gallonen (0,72 m³) von 3 % Natriumerythorbat, 0,1 % Calciumchlorid, 0,1 % EDTA, 15 s Verweilzeit.
Die Verarmung von Erythorbat ist im Zweistufenverfahren zwei- bis dreimal stärker als im Dreistufenverfahren. Etwa das 3fache des Gewichts der Speisepilze, verglichen mit dem Zweistufenverfahren, kann pro lb Natriumerythorbat unter Einsatz des Dreistufenverfahrens verarbeitet werden.
Beispiel 9:
Zweistufenverfahren im Vergleich mit dem Dreistufenverfahren: Wirkung auf die Befüllungskosten einer Speisepilzwaschanlage im Industriemaßstab
Die Kosten zur Befüllung von Tanks im Industriemaßstab für das Zweistufenverfahren wurden mit jenen des Dreistufenverfahrens verglichen. Die Kosten werden als indizierte Kosten dargestellt, wobei die Kosten für Calciumdinatrium-EDTA willkürlich auf 100 gesetzt wurden. Die Kosten der anderen jeweiligen Inhaltsstoffe sind relativ zu EDTA dargestellt.
Die Bedingungen für das Zweistufenverfahren waren wie folgt: Die Tankbedingungen in Stufe 1 waren 400 Gallonen von 0,43 % Natriumbicarbonat, 0,18 % Natriumhydroxid, pH 10,4, 24,2°C, 23 s Verweilzeit. Die Bedingungen in Stufe 2 waren 550 Gallo nen bei 2,4 % Natriumerythorbat, 0,6 % Erythorbinsäure, 0,1 % Calciumchlorid, 0,1 % EDTA, pH 4,7, 15,8°C, 60 s Verweilzeit.
Die Bedingungen für das Dreistufenverfahren waren wie folgt: Die Tankbedingungen in Stufe 1 waren 400 Gallonen (1,55 m³) von 0,43 % Natriumcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonat, pH 10,4, 21,7°C, 30 s Verweilzeit. Die Tankbedingungen in Stufe 2 waren 550 Gallonen (2,08 m³) bei 0,49 % Zitronensäure, 0,72 % Natriumcitrat, pH 4,5, 18°C, 35 s Verweilzeit. Die Tankbedingungen in Stufe 3 waren 190 Gallonen (0,72 m³) bei 3 % Natriumerythorbat, 0,1 % Calciumchlorid, 0,1 % EDTA, 15 s Verweilzeit.
Die Zugabe eines dritten Behandlungstanks sowie die Trennung der Neutralisierungsbehandlung und der Braunverfärbungshemmbehandlung, wie dies im Dreistufenverfahren durchgeführt wurde, ergibt signifikant geringere Kosten für die Befüllung von Behandlungstanks im Industriemaßstab, wie aus nachstehender Analyse hervorgeht. Die anfänglichen Kosten zur Befüllung der drei Tanks im Dreistufenverfahren beträgt 60 % weniger als die Kosten zur Befüllung der zwei Tanks im Zweistufenverfahren.
Zweistufenverfahren
Tank Stufe 1

400 Gallonen (1.55 m³)

Tank Stufe 2

550 Gallonen (2,08 m³)

Indizierte Gesamtkosten zur Befüllung der Tanks des Zweistufenverfahrens: 11.319,51
¹Indizierte Bestandteilskosten (IC/lb): Die tatsächlichen Bestandteilskosten pro Pfund von 1998 wurden durch die tatsächlichen Calciumdinatrium-EDTA-Kosten pro Pfund von 1998 geteilt und mal 100 multipliziert.
²Indizierte Anfangsbefüllungskosten (IC): (IC/lb) × Anfangsbefüllung (lb)

Dreistufenverfahren
Tank Stufe 1

400 Gallonen (1.55 m³)

Tank Stufe 2

550 Gallonen (2,08 m³)

Tank Stufe 3

190 Gallonen (0,72 m³)

Indizierte Gesamtkosten zur Befüllung der Tanks: 4.568,34
Beispiel 10:
Reduktion der mikrobiellen Populationen auf Speisepilzen, die mittels Dreistufenverfahren gewaschen wurden
Speisepilze wurden in einem Versuch im Industriemaßstab mit dem Dreistufenverfahren gewaschen. Die Bedingungen für das Dreistufenverfahren waren wie folgt: Tankbedingungen für Stufe 1 waren 0,43 % Natriumcarbonat, 0,084 % Natriumbicarbonat, pH 11,1, 25,0°C, 30 s Verweilzeit. Tankbedingungen für Stufe 2 waren 0,49 % Zitronensäure, 0,72 % Natriumcitrat, pH 4,5, 15 s Verweilzeit. Tankbedingungen für Stufe 3 waren 3 % Natriumerythorbat, 0,2 % Calciumchlorid, 0,1 % EDTA, 35 s Verweilzeit.
Proben in dreifacher Ausfertigung wurden an jedem Probenziehungspunkt gesammelt. Sämtliche Proben wurden auf aerobe und fluoreszierende Pseudomonaden analysiert.
Wie in 1 gezeigt ergab das Dreistufenverfahren eine mittlere aerobe Populationsreduktion der gewaschenen Speisepilze um das 17fache. Bei Pseudomonas-Populationen kam es zu einer 11fachen Reduktion, wie sich in 2 zeigt.

Claims

Verfahren zur Konservierung von Speisepilzen, folgende Schritte umfassend: (i) das Kontaktieren der Speisepilze mit einer antimikrobiellen Lösung mit einem pH von 10,5 bis 11,5; (ii) das zumindest einmalige Spülen der Speisepilze mit zumindest einer wässrigen pH-Neutralisationspufferlösung, die eine organische Säure und zumindest ein Salz einer organischen Säure umfasst und im Wesentlichen frei von Erythorbinsäure und Natriumerythorbat ist; und (iii) das zumindest einmalige Kontaktieren der Speisepilze mit zumindest einer Lösung, die einen Braunverfärbungshemmstoff und einen Chelatbildner umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die antimikrobielle Lösung zumindest eines aus Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat und Natriumhydroxid umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, worin die antimikrobielle Lösung 0,3 bis 0,5 Gew.-% Natriumcarbonat und 0,05 bis 0,10 Gew.-% Natriumbicarbonat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Braunverfärbungshemmstoff aus der aus Natriumerythorbat, Erythorbinsäure, Ascorbinsäure, Calciumascorbat und L-Cystein bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die organische Säure und das Salz einer organischen Säure Citronensäure bzw. Natriumcitrat umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, worin der Spülschritt (ii) bei einem pH von 3,0 bis 5,0 10 bis 30 Sekunden lang durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, worin der Braunverfärbungshemmstoff und der Chelatbildner Natriumerythorbat bzw. Calciumdinatrium-EDTA umfassen.
Verfahren nach Anspruch 7, worin die im Schritt (iii) zur Verhinderung einer Braunverfärbung eingesetzte Lösung weiters Calciumchlorid umfasst und das Kontaktieren 20 bis 40 Sekunden lang durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, worin die in Schritt (iii) eingesetzte Lösung weiters Calciumchlorid umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, worin die organische Säure 0,4 bis 0,6 Gew.-% Citronensäure umfasst und das Salz der organischen Säure 0,6 bis 0,8 Gew.-% Natriumcitrat mit einem pH von 3,0 bis 5,0 umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Chelatbildner Calciumdinatrium-EDTA umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die im Schritt (iii) zur Verhinderung einer Braunverfärbung eingesetzte Lösung einen pH von 6,5 bis 7,5 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Kontaktieren mit einer antimikrobiellen Lösung (Schritt (i)) 20 bis 40 Sekunden lang bei einer Temperatur von 25°C durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Lösung in zumindest einem Kontaktierungsschritt weiters eine Schaumverhütungs- oder Entschäumungslösung enthält.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die Schaumverhütungslösung zumindest einen Siliconemulsionsentschäumer oder -schaumverhüter umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, worin der Braunverfärbungshemmstoff und der Chelatbildner Natriumerythorbat bzw. Calciumdinatrium-EDTA mit einem pH von 6,8 bis 7,5 umfassen.