Rosmarinextrakt in Fleischprodukten

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98 Forschung und Entwicklung
Rosmarinextrakt in Fleischprodukten
Wirkung auf die Eigenschaften der Erzeugnisse
Von Bo-Anne Rohlík und Petr Pipek
Die visuelle Beurteilung von Fleisch und Fleischprodukten ist ausschlaggebend für die Kaufentscheidungen des Verbrauchers, da
hierbei Farbe mit Frische assoziiert wird. Eine geeignete Methode,
die Menge der chemischen Zusätze in Fleischprodukten zu verringern, besteht in der Verwendung natürlicher Substanzen (wie
Gewürzen und Pflanzenextrakten), die nicht nur die Farbe der
Fleischprodukte, sondern auch ihre Haltbarkeitsdauer positiv beeinflussen können. Darüber hinaus sind sie ein natürlicher Bestandteil
von Fleischprodukten und können auch deren organoleptische
Merkmale verbessern. Die Farbe der untersuchten Fleischprodukte
wurde mit der Videobildanalyse (VIA) beurteilt. Die Bilder der
Fleischprodukte wurden mit einem Scanner (HP Scanjet 5470c)
aufgenommen und mit spezieller Software (NIS-Elements 2.30)
ausgewertet. Die Studie konzentrierte sich auf die Möglichkeit, neue
Gewürze und Pflanzenextrakte als Antioxidantien in Fleischprodukten einzusetzen. Unter den getesteten Antioxidantien erwiesen
sich der Rosmarinextrakt und besonders seine leichte Fraktion als
am wirksamsten. Die positive Wirkung des Rosmarinextrakts wird
noch verstärkt durch die Zugabe von Lycopin, das nicht nur ein Antioxidans, sondern auch ein Farbstoff ist. Die Wirkung des Rosmarinantioxidans wurde untersucht an Trocken-/Kochwürsten, Schinken, fermentierter Salami mit Paprika, Hackfleisch und Knochen
(Knochenmark).
D
ie Oxidation von Hämopigmenten und Lipiden ist die Ursache
für verschlechtertes Aussehen und Farbveränderungen bei
Fleisch und Fleischprodukten, was für die Kaufentscheidung
der Verbraucher eine wichtige Rolle spielt, da sie Farbe mit Frische
assoziieren. Die intensive Rotfärbung der Fleischprodukte hängt
nicht nur von der Konzentration von Hämopigmenten ab, sondern
wird auch beeinflusst durch intrinsische Faktoren wie Geschlecht,
Alter, Tierrasse, Anteil an endogenen Antioxidantien und pH-Wert
nach der Schlachtung und extrinsischen Faktoren wie Temperatur,
Sauerstoff, Licht, Verpackungsart, Mikroorganismen sowie deren
Art und Wachstum (BEKHIT, 2005).
Eine ebenso wichtige Rolle spielen bei Fleischprodukten die Lagerbedingungen, wo viele chemische Reaktionen ablaufen können,
die die Farbe von Fleisch und Fleischprodukten beeinflussen. Die
wichtigste chemische Reaktion, die sich auf die Oxidation der Hämopigmente auswirkt, ist die Oxidation von Lipiden. Primärprodukte
der Lipidoxidation einschließlich chemischer Spezies, die sich während der Anfangs- und frühen Propagationsphasen (Alkyl, Alkoxyund Peroxyradikale) zusammen mit den sekundären Oxidationsprodukten (Aldehyde, Ketone, Epoxidhexanal, Propanal, Malondialdehyd und 4-Hydroxynonenal – HNE) bilden, können leicht mit
Myoglobin reagieren und unerwünschte Farbprodukte entstehen
lassen (FAUSTMAN, 2010).
Produkte und chemische Spezies, die durch Lipidoxidation entstehen, können leicht mit Myoglobin reagieren und grüne Pigmente
wie Choleglobin, Verdoglobin und Verdohäm bilden.
Ein besonderer Fall scheint die Autooxidation von Myoglobin zu
sein. Zuvor gebildetes rotes Oxymyoglobin (MbO2) verwandelt sich
unter sehr geringem (aber vorhandenem) Sauerstoffpartialdruck in
braunes Metmyoglobin (MetMb), besonders bei vakuumverpacktem
Fleisch (FAUSTMAN, 2010).
Schlüsselwörter
,Rosmarin
,Antioxidantien
,VIA
,Fleischprodukte
,Farbe
,Lipid
Diese chemischen Reaktionen hängen ab von verschiedenen
Faktoren wie der Umgebungstemperatur, dem Sauerstoffpartialdruck, der Zugabe von Antioxidantien (im vorliegenden Fall Gewürze), Räuchern, der Hämopigmentkonzentration und anderen.
Farbveränderungen bei Trockenwurst, verursacht durch die Oxidation von Hämopigmenten, sind festzustellen in Scheiben, die
mehrere Stunden dem Licht ausgesetzt waren. Diese Reaktionen
werden durch die Lipidoxidation beschleunigt und können verringert
werden durch die Verwendung bestimmter Gewürze mit oxidationshemmenden Eigenschaften, meistens Salbei, Oregano, Rosmarin
und andere (SUHAJ, 2006).
Die Wirksamkeit von Gewürzextrakten ist oft höher bei synthetischen Antioxidantien in Abhängigkeit vom Medium, in dem sie wirken
sollen (Wasser, Öl, etc.) (YANISHLIEVA et al., 2006). Rosmarinextrakte
erweisen sich als wirksames Antioxidans für Rohwurst (DRAGOJEV et
al., 2007). Diese Antioxidantien unterdrücken die lipolytischen Prozesse während der Rohwurstproduktion (DRAGOJEV et al., 2006).
Rosmarinextrakte enthalten spezifische phenolische Bestandteile
wie Rosmarinsäure, Carnosol, andere Kaffeesäurederivate usw.
Diese Bestandteile reagieren mit vorhandenen Metallionen, sodass
sich Chelate bilden; sie reagieren daraufhin mit Peroxidradikalen,
stabilisieren so diese freien Radikalen und unterbrechen die Oxidationskette.
Die komplizierte Struktur von Rohwurst (ein Produkt aus grob
zerkleinertem Fleisch) mit unterschiedlicher Kinetik bei den Farbveränderungen in unterschiedlichen Gewebepartikeln der Wurst
macht eine Bewertung dieser Veränderungen mittels klassischer
Reflexionsspektrofotometrie sehr schwierig. Ein sehr ähnliches
Problem ergibt sich bei der Bewertung von Hackfleisch. Deshalb
wird die Videobildanalyse eingesetzt, um die Wurst beziehungsweise das Hackfleisch in präzise Teile zu zerlegen und die Farbe der
roten Muskelpartikel mit einem angemessenen Schwellenwert zu
messen und zu bewerten (PIPEK et al., 2007). Zweck der Arbeit war
es, neue oxidationshemmende Extrakte zu testen und bei häufig
vertriebenen Fleischprodukten wie Roh-Kochwurst, fermentierter
Rohwurst und Hackfleisch anzuwenden. Die Studie betrachtete
besonders die Verwendung der drei Rosmarinextrakte Oleoresin
und seiner leichten und schweren Fraktion, wobei sich die leichte
Fraktion als am wirksamsten erwies.
Versuch
In Zusammenarbeit mit der Firma Trumf International s.r.o. (Tschechien), die natürliche, oxidationshemmende Extrakte entwickelt,
Erhalten: 16. Mai 2011 | geprüft: 28. November 2011 | überarbeitet: 29. November 2011 | akzeptiert: 6. Dezember 2011 | übersetzt: 19. Oktober 2012
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Forschung und Entwicklung 99
Quelle: ROHLIK und PIPEK
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Abb. 1: Veränderungen des Rotwertes a* in bei 4 °C gelagerten
Proben
Fig. 1: Changes of redness a* in samples stored at 4 °C
wurde die Wirkung dieser Antioxidantien auf Farbveränderungen
und Lipidoxidation untersucht. Zum Zweck dieser Studie wurden
spezifische Extrakte typischen Fleischprodukten wie Koch-/Trockenwurst, fermentierter Rohwurst und Hackfleisch zugesetzt und
die Produkte während der Lagerung untersucht. Darüber hinaus
wurden auch die Farbveränderungen in intakten Proben, die Auswirkung der Lagerbedingungen wie Licht- und Sauerstoffexposition
und Lagertemperatur auf die Farbveränderungen bewertet.
Farbveränderungen durch Hämopigmentoxidation wurden in den
Scheiben getrockneter und fermentierter Wurst und auf der Oberfläche von Hackfleisch in MA-Verpackung bewertet. Um diese unerwünschten Farbveränderungen zu verlangsamen, wurden der
Trockenwurst zuerst verschiedene Farbstoffe und Extrakte aus
Gewürzen (Rosmarin, Piment, Muskat, schwarzer Pfeffer, Gewürznelke, Sandelholz) zugegeben. Fermentierte Wurst und Hackfleisch
wurden mit Rosmarinextrakt angereichert, der zuvor an Trockenwurst getestet worden war.
Materialien und Methoden
Materialien
K Aus Rind- und Schweinefleisch, Schweinespeck, Salz, einer Nitritsalzmischung (E 250, 0,5 – 0,6%) und Wasser (in Form von Eis –
zur Senkung der Produktionstemperatur) wurde (Standardproduktion) hergestellt. Der Versuch mit den zugesetzten Gewürzen/
Antioxidantien wurde in zwei verschiedene Schritte unterteilt. Zum
einen mit der Zugabe unterschiedlicher Gewürze (Muskat, Piment,
Rosmarinextrakt – Bordantix) mit den erwarteten antioxidativen
Eigenschaften und zum anderen mit der Zugabe von kommerziell
hergestelltem Rosmarinextrakt (Trumf-Rosmarinextrakt). Der
Rosmarinextrakt von Trumf ist in drei verschiedenen Versionen
erhältlich: als erste Version das nicht fraktionierte Oleoresin und
zwei unterschiedlich fraktionierte Oleoresinzubereitungen, die
Trumf als leichte beziehungsweise schwere Fraktion des Rosmarinoleoresinextrakts deklariert hat. Die genaue Zusammensetzung
der Fraktionen ist ein Betriebsgeheimnis. Die Gewürze, der Rosmarinextrakt und seine Fraktionen wurden jedoch in verschiedenen
Konzentrationen den Wurstproben zugemischt, wie aus Tabelle 1
und 2 ersichtlich. Nach der Herstellung und dem notwendigen
Trocknungsprozess (aw<0,93) wurden die intakten Würste in Raumtemperatur gelagert und in bestimmten Abständen analysiert. Zur
Bewertung der Farbstabilität der Trockenwürste wurden sie in
Quelle: ROHLIK und PIPEK
FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Abb. 2: Wirkung unterschiedlicher Konzentrationen von
Rosmarinextrakt auf die Farbe von Trockenwurst bei Luft- und
Lichtexposition
Fig. 2: Effect different concentrations of rosemary extract on dry
sausage colour during exposition to air and light
Scheiben geschnitten und dem Sauerstoff der Umgebungsluft im
Dunkeln oder unter dem Licht von zwei Leuchtstoffröhren (11 W,
4100 K) ausgesetzt.
K Fermentierte Paprikawurst (Standardproduktion) wurde ebenfalls
aus denselben Rohmaterialien wie bei den Trocken-/Kochwürsten
hergestellt mit dem Unterschied, dass hier Paprika, Starter und ein
kommerziell hergestellter Rosmarinextrakt zugefügt wurden. Zur
Verstärkung der antioxidativen Wirkung des Rosmarinextrakts wurde noch Lycopin in bestimmten Kombinationen zugefügt (Tab. 3).
Nach der Herstellung und dem notwendigen Trocknungsprozess
(aw<0,93) wurden die intakten Würste in Raumtemperatur gelagert
und in bestimmten Abständen analysiert, wie bei den Trocken-/
Kochwürsten.
Frisches Rind- und Schweinefleisch wurde in einem industriellen
Wolfer zerkleinert und dann in einen Mixer gegeben, wo Rosmarin in
unterschiedlichen Konzentrationen (0 g/kg, 0,5 g/kg, 1 g/kg) zu-
Tab. 1: Zugesetzte Gewürze mit antioxidativer
Wirkung – unterschiedliche Konzentrationen
Tab. 1: Added spices with antioxidant effects – different
concentrations
Probe
Inhalt
Zugabe [g/kg]
B6
0,6
Rosmarin Bordantix
B3
0,3
M6
0,6
Muskat
M3
0,3
NK6
0,6
Piment
NK3
0,3
R6
0,6
Rosmarin Trumf
R3
0,3
Kontrollprobe
Kontrollprobe
–
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100 Forschung und Entwicklung
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Rosmarinextrakt in Fleischprodukten
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Abb. 3: Lipidoxidation bei Trocken-/Kochwurst mit
unterschiedlichen Konzentrationen des Antioxidans
Rosmarinextrakt
Fig. 3: Lipid oxidation of dried/cooked sausages with different
concentrations of the antioxidant rosemary extract
Abb. 4: Rotwert der Fleischpartikel in intakten Würsten während
der Lagerung in der Klimakammer
Fig. 4: Redness of meat particles in intact sausages during their
storage in a climate chamber
gesetzt und mit dem zerkleinerten Fleisch vermischt wurde. Diese
Proben wurden in Polypropylen-Trays verpackt. Die Packungen
wurden mit modifizierter Atmosphäre gefüllt (80% Sauerstoff und
20% Kohlendioxid), mit einer Verbundfolie verschlossen und bei 4 °C
gelagert. Der Fettgehalt im Rinderhack betrug 13% und im Schweinehack 25%.
rot r = R/(R+G+B) und Farbtönung h = arctg (a*/b*) errechnet. Dasselbe Verfahren wurde auch bei den Fettpartikeln angewendet.
Methoden
Farbe
Die Farbanalyse erfolgte mittels Reflexionsspektrofotometer (Minolta CM2600d) und Videobildanalyse (VIA) (NIS Elements 2.30) durch
Ermitteln der Werte L*, a*, b*, mittelrot (R), grün (G) und blau (B).
Die Oberfläche des Hackfleischs und der Wurstscheiben wurde mit
einem Scanner HP Scanjet 5470c gescannt. Der Farbwert rot wurde
bestimmt als r = R/ (R+G+B). Bezüglich der VIA-Methode war es
zuerst erforderlich, den Hintergrund und andere störende Elemente
zu entfernen. Danach wurde der Schwellenwert der Muskelpartikelfarbe gemessen und in Helligkeit L*, rot a*, gelb b*, mittelrot (R),
mittelgrün (G) und mittelblau (B) angegeben; es wurden die Werte
Tab. 2: Unterschiedliche Konzentration des
zugegebenen Rosmarinextrakts und Fraktionen
des Rosmarinextrakt
Tab. 2: Different concentration of added rosemary extract
and fractions of the rosemary extract
Probe
Antioxidans
Zugabe [g/kg]
R1
0,6
R2
0,4
R3
0,3
Standard Rosmarin Oleoresin
R4
0,2
R5
0,1
R6
Schwere Fraktion
0,3
R7
Leichte Fraktion
0,3
Kontrollprobe
–
–
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FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Lipidoxidation
Das Ausmaß der Lipidoxidation wurde bestimmt durch den Thiobarbitursäurewert (TBARS), bei dem sich die Konzentration von 1,3Propandiol in mg/kg des Fleisches ergab, wie von TARLADGIS et al.
beschrieben (1960).
Trocken-/Kochwurst
Die Videobildanalyse (VIA) hat sich als Methode zur Feststellung von
Farbveränderungen in Trockenwurst bewährt. Sie ermöglicht im
Gegensatz zur klassischen Reflexionsspektrofotometrie die Analyse
einzelner Teile des Fleischprodukts. Scanner-Abbildungen der Trockenwürste wurden in unterschiedliche Interessengebiete aufgeteilt,
ohne dass dabei die Probe beschädigt wurde. Dank VIA können Farbveränderungen in verschiedenen Ebenen der Trockenwurst durch
Anwendung eines angemessenen Schwellenwertes detailliert betrachtet und Muskelpartikel können von Fettanteilen unterschieden
werden. Es ist auch möglich, hiermit Farbveränderungen des
Fleischprodukts durch spezielle Rezepturen (Zusätze verschiedener
Gewürze mit antioxidativen Eigenschaften) und spezielle Lagerbedingungen festzustellen.
Hämopigmente in Fleischprodukten wie Trockenwurst oxidieren
aufgrund der Wärmebehandlung und setzen Eisen frei, das leicht mit
niedermolekularen Substanzen reagieren kann. Sich bildende Chelate bringen die Oxidation von Lipiden in Gang, was sich auf die sensorischen Eigenschaften der Fleischprodukte negativ auswirkt (MORISSEY et al., 1998; MONAHAN et al., 1993).
Es wurden Farbveränderungen in verschiedenen Ebenen von
Trockenwürsten untersucht, um herauszufinden, ob sich die einzelnen Ebenen voneinander unterscheiden. An Probe B6 (als Beispiel)
ist festzustellen, dass die äußere Ebene (>45 mm) der Trockenwurst
dunkler als der Innenteil (<45 mm) ist. Dies hängt offensichtlich mit
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Forschung und Entwicklung 101
der
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Abb. 6: Rotwert der Fleischpartikel in Wurstscheiben, die bei 4 °C
dem Licht ausgesetzt waren; 11 Tage nach der Produktion
Fig. 6: Redness of meat particles of sausage slices exposed to light at
4 °C; 11 days after production
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Abb. 5: Rotwert der Fettpartikel in intakten Würsten während der
Lagerung in der Klimakammer
Fig. 5: Redness of fat particles in intact sausages during their storage
in a climate chamber
höheren Konzentration von Hämopigmenten aufgrund des Trocknungsprozesses zusammen. Die Substanzen des Räuchermediums
können in die Wurst eindringen und ihre Farbe beeinflussen.
Wegen eines höheren Wassergehalts und des Fehlens von Räucherbestandteilen ist der Innenteil der Trockenwurst heller als die
äußere Ebene. Beide Faktoren (höherer Wassergehalt und geringere
Rauchdiffusion) können auch die Wirkung von Antioxidantien beeinflussen.
Den Trockenwürsten wurden unterschiedliche Gewürze und ihre
Extrakte mit antioxidativen Eigenschaften zugesetzt (Tab. 2), um
oxidative Reaktionen, die zu Verfärbungen führen, zu vermeiden. Um
die antioxidativen Eigenschaften der zugesetzten Extrakte zu prüfen,
wurden die Farbveränderungen der Proben untersucht.
Aufgrund der Messwerte lässt sich feststellen, dass jeder Zusatzstoff (Gewürzextrakt) die Farbveränderungen in der Trockenwurst
anders beeinflusste. Proben, die bei 4 °C dem Licht und der Dunkelheit ausgesetzt wurden, tendierten zu abnehmender Helligkeit. Der
höchste Wert wurde bei der Probe mit Trumf-Rosmarin (R6) und der
niedrigste Wert bei der Probe mit Rosmarin Bordantix B3 festgestellt. Nach 48-stündiger Lagerung unter denselben Bedingungen
erwies sich wieder die Probe R6 als hellste Probe.
Bei Betrachtung des Rotwertes a* wiesen die Proben mit den
Rosmarinextrakten Bordantix (B6 und B3) und Trumf (R3) die höchsten a*-Werte auf (Abb. 1). Nach 48-stündiger Lichtexposition bei 4 °C
waren jedoch nur noch die Proben B6 und B3 am rötesten. Beim
Rotwert wurde dieselbe Feststellung gemacht. Die Proben B6 und
B3 hatten bei einer Lagerung bei 4 °C und unter Licht im Vergleich
zur Blindprobe den geringsten Verlust an roter Farbe (Abb. 2).
Diese Daten deuten an, dass bei Zugabe von Rosmarinextrakten
zu Trockenwurst (Bordantix und Trumf) die Oxidationsreaktionen der
Hämopigmente verlangsamt und so die Farbverluste reduziert werden können. Die nächsten Schritte dienten dazu, die ideale Konzentration des Extrakts, der der Trockenwurst zuzugeben ist, festzustellen; und weiter herauszufinden, ob unterschiedliche Fraktionen des
Rosmarinextrakts noch bessere antioxidative Eigenschaften besitzen.
Die Lagerdauer bei ganzen, intakten Würsten hatte keinen großen
Einfluss auf die Farbe, meist aufgrund der Wasserverdunstung und
Hämopigmentkonzentration, was zu einer dunkleren Farbe führte
(Abnahme der Helligkeit L*). Der Zusatz von Rosmarinextrakt hatte
nur minimalen Einfluss auf diese Farbveränderung zum Dunkleren.
Bei Wurstaufschnitten, die bei 4 °C gelagert wurden, veränderte
sich die Farbe der Proben, wenn sie der Luft und dem Licht ausgesetzt wurden.
Die Abnahme des Rotwertes a* ist am offensichtlichsten innerhalb
der ersten 48 Stunden nach dem Aufschneiden. Die Zugabe von
Rosmarinextrakt (0,2 – 0,3 g/kg) beeinflusste die Abnahme des
Rotwertes a* am effektivsten (Abb. 2). Beim Vergleich einzelner
Fraktionen scheint die leichte Fraktion am wirksamsten die Abnahme des Rotwertes unterdrücken zu können (Abb. 2), wohingegen
die schwere Fraktion des Oleoresins keinerlei Wirkung zeigte bei der
Vermeidung oxidativer Reaktionen von Hämopigmenten. Nahezu
dieselben Ergebnisse gab es beim Rotwert r.
Das Antioxidans, das den Farbverlust bei Trockenwürsten, die bei
niedrigen Temperaturen gelagert und dem Licht ausgesetzt wurden,
am besten verhindern kann, scheint die leichte Fraktion von Oleoresin (Rosmarinextrakt) zu sein.
Die Lipidoxidation wurde durch Bestimmung des Thiobarbitursäurewertes ermittelt. Innerhalb der ersten zwei Wochen nahm die
Konzentration der Oxidationsprodukte (1,3-Propandiol und andere)
zu, besonders bei Proben mit höherer Konzentration des Rosmarinoleoresins, wahrscheinlich aufgrund des Carry-through-Effekts
(Überdosierung von Antioxidantien verursacht die Umwandlung der
antioxidativen in prooxidative Eigenschaften). Diese Zunahme war
höher bei Standardoleoresin und der leichten Fraktion (Abb. 3). Im
Gegensatz dazu war die Oxidation der Kontrollproben verlangsamt,
was sich in der zweiten und dritten Woche deutlicher zeigte. Auf die
schnelle Zunahme bei Proben, denen Rosmarinantioxidantien zugegeben wurden, folgte eine Abnahme unter die ursprünglichen
Tab. 3: Übersicht über Antioxidantien
in fermentierter Paprikawurst
Tab. 3: Overview of antioxidants in fermented paprika sausage
Antioxidans
PA1
PA2
PA3
PA
Rosmarin0
0,5
0,5
0
extrakt [g/kg]
Lycopin [g/kg]
0
0
0,05
0,05
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102 Forschung und Entwicklung
Quelle: ROHLIK und PIPEK
FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Rosmarinextrakt in Fleischprodukten
Quelle: ROHLIK und PIPEK
FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Abb. 7: Rotwert der Fleischpartikel in Wurstscheiben, die bei 4 °C
der Dunkelheit ausgesetzt waren; 11 Tage nach der Produktion
Fig. 7: Redness of meat particles of sausage slices exposed to dark at
4 °C; 11 days after production
Abb. 8: Die Wirkung unterschiedlicher Konzentrationen von
Rosmarinextrakt auf die Farbe von Schweinehackfleisch (Rotwert a*)
Fig. 8: The effect of different concentrations rosemary extract on the
colour of minced pork (redness a*)
Werte. Die Veränderungen des TBARS-Wertes sind detailliert beschrieben in der Abhandlung von PIPEK et al. (2008). Es ist davon
auszugehen, dass die Vorgänge durch die erneute Kombination von
Oxidationsprodukten mit anderen Wurstbestandteilen ausgelöst
wurden. Diese Veränderungen müssen detailliert untersucht werden.
nahmen viel schneller ab als bei Proben ohne Antioxidantien. Dies
könnte zurückzuführen sein auf die erschöpfte Antioxidationsfähigkeit, die zur Unterdrückung der oxidativen Reaktionen in
Fettpartikeln der Wurst eingesetzt wurde (siehe oxidative Stabilität), oder auf die überdosierte Konzentration dieser Antioxidantien,
was zu prooxidativen Reaktionen führen kann. Die genaue Ursache
für dieses Phänomen ist noch zu untersuchen.
Fermentierte Paprikawurst
Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Wirkung natürlicher Antioxidantien, nämlich Lycopin und Rosmarinextrakt, auf die
Oxidation von Häm und Paprikapigmenten und die Lipidoxidation,
was der Sensorik- und Ernährungsqualität dieses speziellen
Fleischprodukts abträglich sein könnte.
In der Paprikasalami wurde teilweise ranziges Fett verwendet, um
die Oxidationsprozesse zu beschleunigen und die Kinetik dieser
Prozesse zu untersuchen.
Farbstabilität
Der Rotwert a* von Paprikawurstscheiben stieg während der Lagerung aufgrund des Trocknungsprozesses an, was die Konzentration der Hämopigmente beeinflusste (Abb. 4). Es ist auch offensichtlich, dass die Rötung größer ist bei Proben mit Rosmarinextrakt, weil dieses Antioxidans oxidative Reaktionen hemmen
kann, was sich auf das Paprikapigment auswirkt. Dieses Phänomen ist deutlich zu erkennen bei den Fettpartikeln, wo die Farbe
vom Paprikapigment herrührt (Abb. 5). Der Rotwert zeigte bei
Proben, denen Rosmarinextrakt zugegeben wurde, eher als bei
der Kontrollprobe (ohne jegliche Antioxidantien) zunehmende
Tendenz.
Bei den Fleischpartikeln in der intakten Wurst ist es komplexer,
wo sowohl Hämo- als auch Paprikapigmente die Farbe der
Fleischpartikel bestimmen. Darüber hinaus ist der Anteil an Fettpartikeln, in denen die Oxidation stattfindet (Radikale und Hydroperoxide), viel geringer.
Andererseits wurde festgestellt, dass die Farbe von Scheiben,
die für 48 Stunden dem Licht und der Luft ausgesetzt wurden,
aufgrund des Abbaus der Farbpigmente beträchtlich nachließ
(Abb. 6). Während die Farbe bei Proben, die dem Licht ausgesetzt
waren, beachtlich nachließ, war die Farbe von Proben, die der
Dunkelheit ausgesetzt waren, relativ stabil (Abb. 7). Die Rotwerte
von Proben (mit Rosmarinextrakt und Lycopin) mit Lichtexposition
Oxidative Stabilität
Die TBARS-Werte zeigen eine positive Wirkung des Rosmarinextrakts als Antioxidans auf die Fettoxidation in der fermentierten
Paprikasalami, was unsere früheren Studien bestätigt hat (BELKOVA
et al., 2009). Bei Proben ohne Antioxidantien war die Oxidation der
Fettpartikel besser zu sehen. Lycopin hatte ebenfalls eine positive
Wirkung auf die Reduzierung der Fettoxidation. Die höchsten
TBARS-Werte wurden bei der Kontrollprobe (PA1) ohne Antioxidantien (Rosmarinextrakt, Lycopin) gemessen. Die Probe mit 0,5 g/kg
(PA2) Rosmarinextrakt zeigt niedrigere TBARS-Werte als die restlichen der getesteten Antioxidantien; der Rosmarinextrakt reduzierte
die Lipidoxidation erfolgreich. Ein ähnlicher Prozess ist bei Proben
mit Lycopinzusatz (PA3) zu beobachten. Hier waren die Werte aufgrund der antioxidativen Fähigkeit des Lycopins ebenfalls niedriger
als bei der Kontrollprobe (ohne jegliche Antioxidantien). Noch befriedigendere TBARS-Werte wurden bei der Probe mit Rosmarinextrakt und Lycopin erzielt (PA4). Der TBARS-Wert war während der
Lagerung am niedrigsten. Das zeigt, dass die Kombination von Rosmarinextrakt und Lycopin noch wirksamer ist, als wenn diese Antioxidantien einzeln zugesetzt werden.
Hackfleisch
Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Wirkung kommerziell
hergestellten Rosmarinextrakts als Antioxidans auf die Oxidation
von Hämopigmenten und die Lipidoxidation in Hackfleisch in MAVerpackung aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff, der diese
Prozesse beschleunigt.
Farbstabilität
Die Farbe des Hackfleisches wurde nicht nur durch den Rosmarinextrakt (Antioxidans), sondern auch durch die Nebenprodukte der
Lipidoxidation beeinflusst. Zur Bewertung der Farbveränderungen
in Hackfleisch werden die a*-Werte (Rötung) der Proben erörtert.
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Forschung und Entwicklung 103
Quelle: ROHLIK und PIPEK
FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Abb. 9: Die Wirkung unterschiedlicher Konzentrationen von
Rosmarinextrakt auf die Farbe von Rinderhackfleisch (Rotwert a*)
Fig. 9: The effect of different concentrations rosemary extract on the
colour of minced beef (redness a*)
Während Rosmarinextrakt mit geringerer Konzentration (0,5 g/kg)
die Senkung der Rotwerte (a*) wirkungsvoll verlangsamte, führte die
Überdosierung (1 g/kg) des Extrakts zum Farbverlust, obwohl die
Lipidoxidation auf niedrigem Niveau gehalten wurde (Abb. 8). Die
Wirkung des Rosmarinextrakts auf die Farbstabilität war bei den
Rindfleischproben besser zu beobachten als bei den Schweinefleischproben (Abb. 8 und 9), was aufgrund der dunkleren und intensiveren roten Färbung des Rindfleischs erwartet worden war.
Oxidative Stabilität
Beim Schweinehackfleisch beeinflusste der Rosmarinextrakt die
Lipidoxidation während der Lagerung (3 Wochen) positiv. Fast am
Ende der Lagerzeit stieg der TBARS-Wert der Probe P1 mit 1 g/kg
Rosmarinextrakt gegenüber der Probe P05 (0,5 g/kg) leicht an. Die
Konzentration der Thiobarbitursäure in der Probe ohne Rosmarinextrakt war aufgrund der beschleunigten Lipidoxidation am Ende der
Lagerzeit am höchsten (Abb.10). Die Lipidoxidation in Rinderhackfleisch konnte durch die Zugabe des Rosmarinextrakts ebenfalls
erfolgreich unterdrückt werden. Die Konzentration des Extrakts von
0,5 g/kg verlangsamte die Lipidoxidation wirksam (Abb. 11). Eine
Quelle: ROHLIK und PIPEK
Abb. 11: TBARS-Wert von Rinderhackfleisch
Fig. 11: TBARS of beef minced meat
FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Quelle: ROHLIK und PIPEK
FLEISCHWIRTSCHAFT 1/2013
Abb. 10: TBARS-Wert von Schweinehackfleisch
Fig. 10: TBARS of pork minced meat
höhere Konzentration (1,0 g/kg) erwies sich aufgrund der Abnahme
des TBARS-Wertes und demzufolge der Beschleunigung der Lipidoxidation als kontraproduktiv.
Schlussfolgerungen
Die getesteten Extrakte, besonders der Rosmarinextrakt von Trumf
International, waren in dieser Studie nicht der Qualität der getesteten Fleischprodukte abträglich. Der Zusatz von Antioxidantien wirkte
sich positiv auf die Farbstabilität aus und verhinderte einen Farbverlust in unterschiedlichen Teilen der Trocken-/Kochwurst. Farbveränderungen (Abnahme des Rotwertes a*) an Trockenwurstaufschnitten, die der Luft und dem Licht ausgesetzt waren, werden
beeinflusst durch die Konzentration des Rosmarinoleoresins; und
zwar am meisten durch seine leichte Fraktion, aber bei einer höheren Oleoresinkonzentration wird der Carry-through-Effekt angenommen. Entsprechend der fermentierten Paprikasalami erwies
sich Rosmarin auch bei der Oxidation von Häm und Paprikapigment
sowie bei der Fettoxidation als wirksames Antioxidans. Lycopin hat
ähnliche oxidationshemmende Eigenschaften, ist aber nicht so
wirksam. Der Rosmarinextrakt (0,5 g/kg) hat eine positive Wirkung
bei der Unterdrückung nicht nur der Hämopigmentoxidation, sondern auch bei der Lipidoxidation, und zwar sowohl in Schweine- als
auch in Rinderhackfleisch. Die höhere Konzentration des Extrakts
scheint eine prooxidative Wirkung zu haben und stabilisierte bei dem
untersuchten Hackfleisch die Farbe der Lipidoxidation nicht.
Literatur
1. ANON (2003): Evesa extractos vegetales,s.a: Bordantix liquid C-5, Technical
sheet, Spain, 2 pp. – 2. BALENTINE,C.W., P.G. CRANDALL, C.A. O’BRYAN, D.Q.
DUGONG und F.W. POHLMAN (2006): The pre- and post-grinding application of
rosemary and its effects on lipid oxidation and colour during storage of
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User: FWBU**FONT**
Time: 12-20-2012 18:11 Product: FLWX PubDate: 001 Zone: 1 Edition: 1 Page: X104 Color: C
YK
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104 Forschung und Entwicklung
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3B17.
Danksagung
Diese Forschungsarbeit wurde unterstützt durch das MPO-Projekt FT-TA3/
059.
Rosmarinextrakt in Fleischprodukten
Anschrift der Verfasser
Bo-Anne Rohlik (Korrespondenzautor: [email protected]) und
Petr Pipek, Institute of Chemical Technology, Technická 3, 166 28 Praha,
Czech Republic
Summary
Rosemary extract and its affect on meat products’ properties
B.A Rohlik and P. Pipek – Prague/Czech Republic
Rosemary | Antioxidants | VIA | Meat products | Colour | Lipid
The visual appraisal of meat and meat products is critical for the
consumer’s purchasing decisions as they relate colour to freshness. A
suitable method to lower the amount of used chemical additives,
added to meat products, is to use natural substances (e.g. spices and
plant extracts), which can positively affect not only the colour but also
the shelf-life of meat products. Besides they are a natural part of
meat products and can also pleasantly affect their organoleptic characteristics. The colour of the studied meat products was evaluated by
using video image analysis (VIA). Pictures of the meat products were
taken by a scanner (HP Scanjet 5470c) and were evaluated using
specialized soft-ware (NISElements 2.30). The study focused on the
possibility of using new spice and plant extracts as antioxidants in
meat products. Among the tested antioxidants the rosemary extract
showed to be the most effective, especially its light fraction. The
positive effect of the rosemary extract is multiplied by adding lycopene, which is not only an antioxidant but also a colorant. The effect of
the rosemary antioxidant was studied on dried-cooked sausages,
hams, fermented salami with paprika, minced meat, and bones (bone
marrow).