DE2338032B2 - Verfahren zum Haltbarmachen von Lebensmitteln und Getränken - Google Patents
Verfahren zum Haltbarmachen von Lebensmitteln und GetränkenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Haltbarmachen von Lebensmitteln und Getränken unter Auskeimen
von darin enthaltenen sporentragenden Mikroorganismen und anschließendem Erhitzen.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art zum Sterilisieren von Milch (das große Molkerei-Lexikon, Milchwirtschaft
von AZ, Kempten 1965, Band II, Seite 1187)
wird die Milch durch mehrmaliges Erhitzen auf Temperaturen bis zu 1000C entkeimt, in dem zwischen den
einzelnen Erhitzungsphasen den Sporen Gelegenheit zum Auskeimen gegeben wird, und zwar durch mehrstündige
Aufbewahrung bei 30 bis 370C. Die Nachteile dieses Verfahrens sind in der Länge der Behandlungsdauer sowie dem Erfordernis nach mehrfacher Erhitzung
auf Sterilisierungstemperatur zu sehen. Außerdem stört, daß die angegebene Sterilisierungstemperatur
bei anderen Lebensmitteln und Getränken oftmals zu Geschmacksverschlechterung Anlaß gibt. Zwar ist
es auch bekannt (US-PS 36 72 957), daß man das Auskeimen bestimmter sporentragender Mikroorganismen
durch Kontaktieren der Mikroorganismen mit einem Amylase-Enzym-Präparat beschleunigen kann, zu einer
Beseitigung aller dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren anhaftenden Nachteile hat das bisher jedoch
nicht geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß mit einer
wesentlich verkürzten Behandlungszeit eine einwandfreie Haltbarmachung der Lebensmittel und Getränke
ohne deren Geschmacksverschlechterung erzielt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Lebensmittel und Getränke zunächst mit 0,05 bis
10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lebensmittel, eines Enzympräparates, welches im wesentlichen Zellulase
und geringe Mengen an Glukanase, Xylanase, Pektinase, Dextranase, Amylase und Protease enthält,
bei einer Reaktionstemperatur von 35 bis 55°C sowie einem pH-Wert von 3,5 bis 8 Tür die Dauer von 30 bis
120 Min. in Kontakt gebracht werden und anschließend auf eine unter 1000C liegende Temperatur für die
Dauer von 10 bis 60 Min. erhitzt werden.
Das erfindungsgemäß einzusetzende handelsübliche Enzympräparat, welches noch geringe Mengen an Substanzen
mit mazerierender Wirkung enthält, bewirkt unter den angegebenen Bedingungen ein schnelles vollständiges
Auskeimen der sporentragenden Mikroorganismen und damit einen Verlust ihrer Hitzebeständigkeit,
so daß in der einzigen nachfolgenden Hitzebe-
Mengen an Glukanase, Xylanase, PeUtinase, Dextranase,
Amylase und Protease enthält, bei einer Reaktionstemperatur
von 35 bis 55°C sowie einem pH-Wert von 3,5 bis 8,0 für die Dauer von 30 bis 120Min.
in Kontakt gebracht werden und anschließend auf eine unter 1000C liegende Temperatur für die Dauei
von 10 bis 60 Min. erhitzt werden.
handlungsstufe bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen entkeimt werden kann, ohne das es zu nachteiligen
Geschmacksveränderungen und Qualitätseinbußen der Lebensmittel und Getränke kommt.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß man Lebensmittel und Getränke sehr schnell und einfach
für lange Zeit haltbar machen kann.
Die Verfahrensparameter für die enzymatische Behandlung, wie z.B. die Menge des einzusetzenden
Enzympräparate, hängen von der Art der zu behandelnden Nahrungsmittel bzw. Getränke und der Art der
sporentragenden Mikroorganismen ab. Das Enzympräparat wird in einer Menge von 0,05 bis 10%, vorzugsweise
jedoch von 0,1 bis 0,5%, eingesetzt. Kontaktzeiten von 60 bis 90 Min. reichen gewöhnlich aus. In
allen Fällen schreitet die enzymatische Reaktion sehr schnell voran, und zwar auch dann, wenn die Enzymbehandlung
in Wasser oder in einer Pufferlösung ohne Nährmittel durchgeführt wird. Die anschließende Erhitzung
wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 75 bis 95°C bzw. für die Dauer bis zu 20 Min. vorgenommen.
Die Sterilisierungswirkung des erfindungsgemäß einzusetzenden Enzympräparates verwirktlicht folgender
Versuch:
Sporen von Bacillus subtilis ATCC 6633 wurden in einer Phosphat-Pufferlösung suspendiert, welche dann
filtriert wurde, um eine Sporensuspension herzustellen, welche 106 Sporen/ml enthielt. 10 ml einer 0,5%igen
so Lösung einer handelsüblichen mikrobiologischen Enzymmischung, bestehend aus Zellulase, Glukanase,
Xylanase, Pektinase, Dextranase, Amylase, Protease und Substanzen mit mazerisierender Wirkung, wurden
20 ml der Sporensuspension zugesetzt. Anschließend wurde bei 37°C 60 Min. lang die enzymatische Reaktion
durchgeführt.
Die Keimungsrate der Sporen in der Reaktionsmischung wurde periodisch durch mikroskopische Beobachtungen
unter Verwendung der Methylenblau-Farbmethode festgestellt. Die erzielten Resultate sind
in nachstehender Tabelle A niedergelegt, aus welcher ersichtlich ist, daß nach 60 Min. etwa 99% aller Sporen
gekeimt haben. Jede periodisch bestimmte Reaktionsmischung wurde 10 Min. lang auf 95°C erhitzt und dann
b5 die Anzahl der in der Reaktionsmischung noch lebenden
Zellen gezählt. Wie nachstehende Tabelle A zeigt, nehmen die lebenden Zellen nach der Erhitzung um so
stärker ab, je stärker die Zunahme der Keimungsrate
ist. Nach einer Enzymbehandlung von 60 Min. wurde die Sterilisierung bei 95°C über eine Zeit von 10 Min.
hindurch durchgeführt.
Dauer der
Enzymhandlung
Enzymhandlung
Keimungsrate
Anzahl der lebenden Zellen nach Erhitzung
(Zellen/ml)
0
18
68
99
99
18
68
99
99
5,4 X 103
3,2 X 103
2,8 X 102
0
0
3,2 X 103
2,8 X 102
0
0
Bei den Sporen von Bacillus subtilis, welche hitzebeständig sind, ist es normalerweise erforderlich, die
Sporen zwecks Sterilisierung 20 Min. lang auf 120rC
zu erhitzen. Da jedoch bei Anwendung des erfmdungsgemäßen Verfahrens die Sporen, wenn sie mit dem
genannten Enzympräparat behandelt werden, keimen und infolgedessen ihre Hitzebeständigkeit verlieren,
läßt sich nunmehr die Sterilisierung innerhalb von 10 Min. bei 95°C durchführen. Derartige Sterilisierungsbedingungen,
d.h. eine Sterilisierung bei 95°C, helfen mit, die Qualität und Frische der sterilisierten
Nahrungsmittel oder Getränke zu bewahren.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert werden.
Einer Fleisch- und Gemüssesuppe wurden 0,3 Gew.-% eines handelsüblichen Enzympräparates, welches im
wesentlichen Zellulase und geringe Mengen an GIukanase, Xylanase, Pektinase, Dextranase, Amylase und
Protease enthält, zugesetzt. Das Ganze wurde dann einwandfrei gemischt. Jeweils 100 g dieser Mischung
wurden dann in Schläuche aus einer metallisierten Kunststoffolie eingefüllt und die Schläuche alsdann in
vacuo versiegelt. Nach einer Lagerzeit von 30 Min. bei einer Temperatur von 30cC wurden diese Proben dann
20 Min. lang in einem Autoklav auf 120°C bzw. 70"C erhitzt Nachstehende Tabelle B zeigt die Anzahl der
Zellen, welche in den einzelnen Proben nach der enzymatischen und der Wärmebehandlung noch am Leben
waren.
Probe
Sterilisie- Anzahl der lebenden Zellen
rungstem-
peratur ohne Enzym- mit Enzym-
(nach der zusatz zusatz
enzym. Beh.)
(0O
(Zellen/ml)
(Zellen/ml)
120
90
70
90
70
1,4 X 102
1,2 X 106
0
0
3,3 X 104
0
3,3 X 104
Wie obige Tabelle zeigt, wurde die Suppe bei 1200C
mit und ohne Enzymzusatz sterilisiert. Ohne Enzymbehandlung der Suppe waren nach einer Erhitzung
auf eine Temperatur unter 900C noch lebende Zellen in der Suppe vorhanden, und diese Suppe schimmelte
nach 2 bis 3 Tagen, wenn sie bei Raumtemperatur gelagert wurde.
Nach einer Behandlung der Suppe entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren (Probe B) und anschließender
Sterilisierung durch Erhitzung auf 90°C ergab sich keine Schimmelbildung oder Gärung, und
zwar nicht einmal nach einer Lagerung von über 6 Monaten. Außerdem war der Geschmack der Suppe der
Probe B, welche auf 900C erhitzt wurde, besser als der Geschmack der Probe A, welche auf 1200C erhitzt
jo worden war.
Aus 8 kg Schweinefleisch, 4 kg Rindfleisch und 1 kg Hammelfleisch wurden in der üblichen Weise
J5 Würste hergestellt, indem das Fleisch gekocht, geschnitten,
geknetet, in Därme eingefüllt und 40 Min. lang bei 800C geräuchert, dann in Wasser 20 Min. lang
bei 75°C gesiedet und abgekühlt wurde. Beim Kneten wurde dem zerkleinerten Fleisch eine wäßrige Lösung
zugesetzt, welche das handelsübliche Enzympräparat gemäß Beispiel ί in den in nachstehender Tabelle
C angegebenen Menge enthielt, woraufhin zunächst die enzymatische Reaktion bei 37°C für die Dauer von
60 Min. erfolgte. Die fertigen Würste wurden dann in einem Behälter aufgehängt, dessen Temperatur auf
3O0C bei einer relativen Feuchtigkeit von 90% eingestellt
wurde, wobei das Ausmaß der Fäulnis dieser Würste nach Ablauf der in nachstehender Tabelle
angegebenen Lagerzeit festgestellt wurde.
Menge des
Enzym-Zusatzes
(Gew.-%, bezogen auf
Fleisch)
Enzym-Zusatzes
(Gew.-%, bezogen auf
Fleisch)
Festgestellter
Schaden
Schaden
Lagerzeit (Tage)
0,5
10
- Ohne
10
- Ohne
schleimig
fauliger Geruch
schleimig
fauliger Geruch
fauliger Geruch
schleimig
fauliger Geruch
schleimig
fauliger Geruch
fauliger Geruch
+ vorhanden
Wie vorstehende Tabelle zeigt, lassen sich durch Zusatz des Enzympräparates Würste herstellen, welche
im Vergleich zu Würsten ohne Enzymzusatz sehr lange ohne jeglichen Schaden gelagert werd;n können.
Eine Sporensuspension mit 105 Sporen/ml wurde
unter Verwendung von Bacillus subtilis ATCC 6633 in gleicher Weise wie oben beschrieben hergestellt.
1 ml dieser Sporensuspension wurde jeweils zu 10 cm3 Milch und Bananensaft bzw. zu 10 g Rüben zugesetzt
und dann die Proben jeweils in Teströhrchen eingefüllt. Alsdann wurden 0,5 Gew.-% des handelsüblichen Enzympräparates
gemäß Beispiel 1 jeder Probe zugesetzt und bei 37°C für die Dauer von 1 h die enzymatische
Reaktion durchgeführt. Anschließend wurden die Proben für die Dauer von jeweils 10 Mir bei 700C bzw.
900C bzw. 120°C sterilisiert und schließlich abgekühlt,
um die Zahl der noch lebenden Zellen zu bestimmen. In gleicher Weise wie vorstehend, jedoch ohne Zusatz
des Enzympräparates, wurden außerdem Kontrollproben hergestellt.
Nachstehende Tabelle zeigt das Ergebnis der Zellzählung.
Probe | Anzahl | noch | lebender Zellen/ml | 102 | 120"C |
70 C | 90'C | ||||
Rüben | 0 | ||||
ohne Enzymzusatz | 4,32 X | 104 | l,0X | 102 | 0 |
mit Enzymzusatz | 2,66 X | 104 | 0 | 102 | |
Milch | 0 | ||||
ohne Enzymzusatz | 6,08 X | 104 | 8,9 X | 102 | 0 |
mit Enzymzusatz | 1,61 X | 104 | 6,4 X | ||
Bananensaft | 0 | ||||
ohne Enzymzusatz | 9,2OX | 104 | 4,OX | 0 | |
mit Enzymzusatz | 6,0OX | 104 | 0 | ||
Die Tabelle belegt den Erfolg des Enzympräparates bei der Sterilisierung von Lebensmittel und Getränken.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Haltbarmachen von Lebensmitteln und Getränken unter Auskeimen von darin enthaltenen sporentragenden Mikroorganismen und anschließendem Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittel und Getränke zunächst mit 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lebensmittel, eines Enzympräparates, welches im wesentlichen Zellulase und geringe
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Family Applications (1)
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