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Main Title: Bewertung von Strukturbildungssystemen zur Rekonstitution von Geflügelfleisch
Translated Title: Evaluation of structure formation system for the reconstitution of poultry meat
Author(s): Haj Ahmad, Hasan
Advisor(s): Drusch, Stephan
Referee(s): Flöter, Eckhard
Lautenschläger, Ralf
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: In this study, structure formation processes during reconstitution of minced poultry meat in microstructure level were assessed material scientifically using lactic acid cultures, acidifying Glucon-delta-Lactone (GdL), and binding systems based on alginate and enzyme Transglutaminase (TG) by rheological methods. The measurements were used to the analysis of the structure formation during the reconstitution process and enabled the evaluation of the binding properties of the reconstitution system. Applying the obtained knowledge can give rise to new market potentials for previously poor marketable meat products such as wing meat. By doing oscillatory measurements in time sweep mode and linear viscoelastic region, the complex structure formation mechanisms driven by different reconstitution technologies were studied in different pH gradients, temperatures, times and other influential factors. Based on the storage modulus G` and the loss factor (tanδ), different structure formation intervals or stages were determined for the reconstitution processes driven by different applied technologies, raw materials and additives. According to our findings, the reconstitution resulted from lactic acid culture in breast fillets meat compared to poultry led to a higher structure level, however, the resulted reconstitution by applying binding systems based on alginate from Raps company indicated an opposite result. The chicken wings meat has been selected as main raw material, while the chicken breast was used for comparison purposes. As another source of raw materials, the reconstitution of turkey breast meat has been examined and evaluated. In the study of fermentative poultry reconstitution, the effect of the different concentration of starter culture, as well as, dextrose, and the variation of water addition was investigated. Duplicating the amount of starter culture led only to a slight improvement in the structure formation. Duplication of dextrose content resulted in a relatively weak structure formation. Addition of up to 20% added water did not impair the structure formation. Upon reconstitution of wing meat using GdL, structure formation level increased linearly by increasing GdL concentration. However, an addition of 2% GdL weakened the structure formation, compared to 1,5% GdL. For wing meat reconstitution by using binding systems based on alginate and the enzyme transglutaminase, the influence of temperature and the binding system focusing on the structure formation processes was analysed. It could be found a change in the structure formation of bind systems and TG depending on temperature and concentration. The texture of the reconstituted meat samples as technological effect could be analysed with the help of compression tests. Using force-distance curves can clear differences in terms of breaking force and compression strength be determined dependent on raw materials and the applied technologies.
In Rahmen dieser Arbeit wurden die ablaufenden Strukturbildungsvorgänge in der Mikrostrukturebene während der Rekonstitution von zerkleinertem Geflügelfleisch beim Einsatz von Milchsäurekulturen, des Säuerungsmittels Glucono-delta-Lacton (GdL), der Bindesysteme auf Alginatbasis sowie Enzym Transglutaminase (TG) mittels rheologischer Methoden materialwissenschaftlich untersucht und diskutiert. Die Messungen dienten zur Analyse der Strukturausbildung während des Rekonstitutionsprozesses und ermöglichten die Bewertung der Bindungseigenschaften der eingesetzten Rekonstitutionssysteme. Bei Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse ergeben sich neue Absatzmöglichkeiten für bisher schlecht vermarktbare Fleischstücke, z. B. Flügelfleisch. Durch Oszillationsmessungen im Timesweep-Modus im linear viskoelastischen Bereich (LvB) wurden die komplexen Strukturbildungsmechanismen der unterschiedlichen Rekonstitutionstechnologien in Abhängigkeit vom pH-Wert-Verlauf, Temperatur, Zeit und weiteren Einflussfaktoren detektiert. Anhand des Speichermoduls G` und des Verlustfaktors tanδ konnten je nach Technologieführung und eingesetzten Roh- sowie Zusatzstoffen verschiedene Abschnitte der Strukturausbildung ermittelt und zugeordnet werden. So zeigten die Messdaten, dass die Rekonstitution durch den Einsatz von Milchsäurebakterien beim Brustfiletfleisch im Vergleich zum Flügelfleisch zu höheren Strukturlevel führte, während sich beim Einsatz des Bindesystems auf Alginatbasis der Firma Raps ein entgegengesetztes Bild zeigte. Als Hauptrohstoff wurde das Hähnchenflügelfleisch ausgewählt, während das Hähnchenbrustfilet zum Vergleichszweck verwendet wurde. Als weitere Rohstoffquelle wurde die Rekonstitution von Putenbrustfleisch untersucht und bewertet. Am Beispiel der fermentativen Rekonstitution von Flügelfleisch mittels Milchsäurebakterien wurde die Wirkung der Einsatzkonzentration an Starterkultur und Dextrose sowie die Variation der Fremdwasserzugabe untersucht. Die Verdoppelung der Starterkulturmenge bedingt nur eine geringe Verbesserung der Strukturausbildung. Eine Verdoppelung der Dextrosemenge führte zu einer relativ schwachen Strukturausbildung. Eine Zugabe von bis zu 20 % Fremdwasser beeinträchtigt die Strukturausbildung nicht. Bei der Rekonstitution von Flügelfleisch mittels GdL wurde deutlich, dass mit zunehmender GdL-Konzentration der Strukturbildungslevel linear zunimmt. Hingegen führte eine Zugabe von 2 % GdL zur Schwächung der Strukturausbildung im Vergleich zur Zugabe von 1,5 % GdL. Anhand der Flügelfleisch-Rekonstitution mittels Bindesystemen auf Alginatbasis sowie des Enzyms Transglutaminase TG wird der Einfluss der Temperaturführung sowie der Bindesystem-Konzentration auf die Strukturausbildungsprozesse analysiert. Es konnte eine Veränderung im Strukturlevel der Bindesysteme und TG in Abhängigkeit von der Temperatur sowie der Konzentration ermittelt werden. Die Textur der rekonstituierten Fleischproben als technologischer Effekt konnte mit Hilfe von Druckversuchen analysiert werden. Anhand von Kraft-Weg-Kurven konnten deutliche Unterschiede in Form von Bruchkraft und Druckfestigkeit in Abhängigkeit von Rohstoffen je nach Technologieführung festgestellt werden.
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/6023
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5607
Exam Date: 15-Sep-2016
Issue Date: 2016
Date Available: 9-Dec-2016
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften::629 Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften
Subject(s): Strukturbildung
Rekonstitution
Geflügelfleisch
structure formation
reconstitution
poultry meat
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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