Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3603
Main Title: Hydrostatischer Hochdruck
Subtitle: Betrachtung der Funktionalität und Produktsicherheit von mariniertem Putenfleisch
Translated Title: Hydrostatic high pressure
Translated Subtitle: Consideration of product functionality and safety of marinated turkey
Author(s): Schmidgall, Johanna
Advisor(s): Knorr, Dietrich
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Die Haltbarkeit von Geflügelfleischprodukten ist aufgrund einer artenreichen Mikroflora auf kurze Distributionszeiten begrenzt. Die Anwendung hydrostatischen Hochdrucks bietet eine Möglichkeit zur Haltbarmachung in der Endverpackung. Die Kinetik erwünschter und unerwünschter Reaktionen innerhalb von proteinreichen Produkten ist von den Prozessbedingungen sowie von den Produkteigenschaften abhängig. Ziel dieser Arbeit war es daher, neben einer hohen mikrobiologischen Sicherheit strukturelle Veränderungen, basierend auf Proteindenaturierungen, zu untersuchen. Dabei galt es herauszufinden, welchen Einfluss verschiedene Prozess- und Produktparameter besitzen. Als Modellsysteme wurden hierbei mariniertes Putenfleisch sowie als Exkurs aus Rohmilch hergestellter Camembert gewählt. Bei einem Screening von 21 fleischrelevanten Mikroorganismen wurde als einer der druckresistentesten Keime in Putenfleisch L. gelidum gefunden. Bei unteren Druckstufen bis 400 MPa ist ein linearer Anstieg der Inaktivierung mit steigender Haltezeit zu finden. Ebenfalls kann ein linearer Anstieg der Inaktivierung mit Temperaturanstieg zwischen 4 und 30 °C gezeigt werden. Lagertests zeigten, dass eine Hochdruckbehandlung von 500 MPa und 3 min Haltezeit die Haltbarkeit von sieben auf 21 Tage verlängern kann. Dabei konnte gezeigt werden, dass verschiedene Lagerbedingungen und Marinadenzusammensetzungen einen Einfluss sowohl auf die mikrobiologischen Parameter als auch auf die chemisch-physikalischen Parameter wie beispielsweise POZ besitzen. Am Modellkeim S. Thyphimurium wurden sublethale Schädigungen bei 450 MPa und 4 bzw. 20 °C Behandlungstemperatur untersucht. Bei beiden Produkten (Camembert und mariniertes Putenfleisch) zeigte sich ein schnelles Erholen der Mikroorganismen während der Lagerung bzw. Revitalisierungsphase in Peptonwasser. Neben der gemessenen Inaktivierung hängt auch der prozentuale Anteil von geschädigten MO stark von Temperatur und Medium ab. Die Zugabe von Salzen (z. B. NaCl) besitzt dabei eine protektive Wirkung auf die Inaktivierung und erhöht den Anteil geschädigter MO. Bei den Untersuchungen der physikalischen und chemischen Änderungen von mariniertem Putenfleisch konnte gezeigt werden, dass ein Aufhellen und eine Verfestigung (korrelierend mit dem Verlust an lösl. Proteinen) mit einer Druckerhöhung einhergeht. Die Aufhellung und die Verfestigung kann durch Zusatz basischer Zusätze wie Natriumcarbonat und NaOH vermindert werden. Die in dieser Arbeit untersuchten Temperaturen 4 – 40 °C zeigten hingegen kaum einen signifikanten Einfluss auf den Erhalt der Fleischfarbe oder Fleischbeschaffenheit.
Barbecue poultry products – due to different raw materials used and possible contamination during deboning, cutting, processing and packaging – show a broad range of microbial strains present. Therefore the shelf life – around ten days – is short. Application of high pressure (HP) provides a unique potential for decontamination of fresh, heat-sensitive products. The applicability in the final pack are major advantages in comparison to conventional, thermal processing. The extent and kinetics of desired and undesired reactions during processing of meat products are dependent on treatment (pressure level, holding time, initial temperature) and product (pH, added agents such as nitrite, etc.) parameters. The aim of this Dissertation was to identify the influence of process- and product parameters (e.g. salt) on the HP-induced Denaturation. Furthermore, to ascertain the most suitable step for the HP-treatment within the production process marinated poultry were chosen as model-systems. To represent the typical microbial flora in marinated turkey meat products, a pressure resistant strain was identified by a screening of 21 different microbial strains (Listeria, Salmonella, Lactobacillaceae, etc.). L. gelidum was identified as the most pressure resistant strain. At 400 MPa L.gelidum shows a linear increase of inactivation with increasing holding time (1-7 min) and increasing temperature in a range of 4 to 30 °C. The results of a storage test of untreated and treated (500 MPa) marinated meat products have shown the possibility of extending the shelf life from 7 to 21 days. A synergistic effect of modified atmosphere packaging was observed. The analyses of storage time and sublethally damaged cells of S. Thyphimurium show a high revitalization of microorganisms during storage time. In a separate experiment the influence of product and process parameters on the count of sublethally damaged cells was evaluated. In general a lower level of inactivation was observed in product- than in model-matrices, while the ratio of sublethally damaged cells increased. In Addition the matrix, temperature shows a significant influence on the count of sublethally damaged cells. The analysis of the changes in functional and technological properties of meat showed a significant interrelation between the marinade pH and product discoloration as a result. The product changes observed are a result of protein denaturation. SDS-PAGE and GPC have shown that marinades with lower pH-value result in a more pronounced protein denaturation or agglomeration under pressure. In a pressure range of 300 to 450 MPa, marinades with lower pH-value induce a more severe loss of soluble proteins than alkaline marinades.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-39871
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3900
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3603
Exam Date: 9-Apr-2013
Issue Date: 24-May-2013
Date Available: 24-May-2013
DDC Class: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
Subject(s): Funktionalität
Hydrostatischer Hochdruck
Mikroorganismen
Putenfleisch
Functionality
Hydrostatic pressure
Microorganism
Turkey
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