Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5717
Main Title: Sicherheit, Technologie und Analytik zusammengefügter Rohpökelwaren
Translated Title: Safety, technology and analytics of dry-cured formed ham
Author(s): Sadeghi-Mehr, Arash
Advisor(s): Drusch, Stephan
Lautenschläger, Ralf
Referee(s): Drusch, Stephan
Lautenschläger, Ralf
Kroh, Lothar W.
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: en
de
Abstract: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einerseits mögliche Herstellungsverfahren für zusammengefügte Rohpökelware unter Einsatz von potenziell verwendbaren Bindungssystemen zu erarbeiten. Andererseits sollten diese neuartigen Produkte physikochemisch charakterisiert sowie einer mikrobiologischen Risikoanalyse unterzogen werden, um ihre Sicherheit nach VO(EG) 2073/2005 gewährleisten zu können. Hinsichtlich einer möglichen Verbrauchertäuschung sollten Nachweismethoden entwickelt und erprobt werden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anfertigung von zusammengefügter Rohpökelware aus kleineren Muskelfleischstücken unter Einsatz von Transglutaminase (TG), Calciumalginat (AL), Glucono-δ-lacton (GdL) und Starterkulturen (MO) möglich ist. Ohne ein Bindungssystem konnte keine zusammenhängende Struktur zwischen den Fleischstücken generiert werden. Im Rahmen von rheologischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass mit AL und TG behandeltes Fleisch nach 20 h cold-setting eine zusammenhängende Struktur aufweist. Während AL-Produkte eine streichfähige Textur aufwiesen, zeigte TG-behandeltes Fleisch ein festelastisches Verhalten. Bei den mit GdL und MO behandelten Proben basierte die Bindung zwischen den Fleischstücken auf einer partiellen Denaturierung von Proteinen, die zunächst zu einer instabilen Bindung führte. Die Stabilität der Bindung dieser Proben verbesserte sich mit Zunahme des Trocknungsgrades. Im Vergleich zu dem aus einem Muskel bestehenden Rohschinken führte die Verarbeitung kleiner Muskelfleischstücke zu einer größeren Rohstoffoberfläche. Dadurch wurde nicht nur die Diffusion von NaNO2 und NaCl verbessert, sondern es führte auch zu einer Veränderung des mikrobiologischen Status. Die Keimzahlen der zusammengefügten Rohschinken waren um ca. 2 bis 4 logarithmische Einheiten höher als bei den traditionellen Schinken. Jedoch konnte im Rahmen von Challengeversuchen gezeigt werden, dass aufgrund der extrinsischen Reifungsparameter (Temperatur, Zeit, Luftfeuchte) sowie intrinsischen Eigenschaften (Salzgehalt, pH-, aw-Wert) die Reduktion bzw. Inaktivierung der relevanten pathogenen Keime sowohl während der Herstellung als auch während der Lagerung bei 4 °C für 35 Tage ermöglicht werden kann. Die mit GdL und MO hergestellten Schinken wurden als leicht sauer bewertet. Letztere hatten ein Produkt atypisches Aroma und wurden mit einem rohwurstähnlichen Produkt gleichgestellt, was zu der Schlussfolgerung führt, dass der Einsatz von Starterkulturen als Bindungssystem im Rahmen der Herstellung von zusammengefügten Rohpökelwaren stark limitiert ist. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Bindungssystem TG für die Herstellung zusammengefügter Rohpökelwaren am besten eignet. Durch visuelle bzw. optische Verfahren, wie UV-Leuchttisch oder Digital-Mikroskop, lassen sich zusammengefügte Rohpökelprodukte auch ohne zeitaufwendige Analytik in begrenztem Umfang nachweisen. Darüber hinaus konnte die TG mit einem sensitiven HPLC-MS/MS-Verfahren auf chemischem Weg im zusammengefügten Rohschinken zuverlässig nachgewiesen werden.
The aim of this study was to develop on the one hand a possible manufacturing process for dry-cured formed ham using potentially suitable cold-set binding systems. On the other hand, these new products were supposed to be subjected to physicochemical analysis as well as a microbiological risk analysis to ensure product safety. In terms of consumer fraud, detection methods have been developed and tested. The results of this study clearly showed that the cold-set binding systems microbial transglutaminase (TG), Ca-alginate (AL), glucono-δ-lacton (GdL) and starter culture (MO) may be used in the production of dry-cured formed ham. Without applying a cold-set binding system no coherent structure and binding between the meat pieces could be realized. As part of rheological studies, it could be observed that after 20 h of cold-setting, AL and TG caused a coherent structure, whereas AL provided a soft and viscous behavior with a spreadable texture, while TG showed a quasi-solid slightly elastic behavior. In GdL and MO samples, the influence of acid caused a partial denaturation of proteins, thus yielding in an intensive and an unstable aggregation with low coherent structure. The stability of the acid-denatured aggregations increased with increasing water evaporation during processing of dry-cured formed ham. The increase in surface area of raw material in dry-cured formed ham favors not only the diffusion of NaNO2 and NaCl but also affected the microbiological status of the formed hams. Their counts of mesophilic aerobic bacteria and lactic acid bacteria were 2 to 4 log cycles higher than in non-formed products. Furthermore, the combination of the extrinsic (fermentation and drying conditions) and of the intrinsic factors (pH, aw, and microflora) prevents the growth and proliferation of foodborne pathogens leading to a reduction in their counts during the manufacturing process and shelf-life period of 35 days at 4 °C. In general, GdL and MO samples were sensory rated as slightly sour, whereas the MO samples had a product atypical aroma and were compared with a salami-type product. Therefore the use of MO as a cold-set binding system is not recommendable. The sensory panel preferred TG hams because of the close similarity to the non-formed hams. In terms of consumer fraud, visual and optical methods, such as UV-light box and digital microscope, respectively, have been found to be suitable on a limited scale for detection of dry-cured formed ham without time-consuming analysis. A sensitive HPLC-MS/MS-method proofed to be suitable for TG detection in dry-cured formed ham samples by chemical analysis using five tryptic marker peptides.
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/6152
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5717
Exam Date: 9-Dec-2016
Issue Date: 2017
Date Available: 9-Feb-2017
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::660 Chemische Verfahrenstechnik::664 Lebensmitteltechnologie
Subject(s): Rohpökelwaren
Transglutaminase
Glucono-delta-Lacton
Starterkulturen
Alginat
dry-cured ham
glucono-delta-lacton
starter culture
alginate
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