Lebensmittelchemisches Praktikum (Fach) / Fleisch (Lektion)

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  • Rechtliche Grundlagen 4 Gruppen -BasisVO, LMIV, LM- und Futtermittelgesetzbuch -EG Hygienepaket VO 852-4/2008 -mikrobiologische Kriterien, LM-Hygiene VO, Tier LMHV -Leitsätze Fleisch und Fleischerzeugnisse
  • rechtliche Reglung der Zutaten in Fleischwurst -Majorkomponenten: in Leitsätzen -Minorkomponenten: Zusatzstoff-VO 
  • Was regeln die Leitsätze für Fleisch und Fleischerzeugnisse in Bezug auf die Zusammensetzung? mind 8,5 % bindegewebseiweißfreies Fleischeiweiß  mind   70 % bindegewebsfreies Fleischeiweiß im Fleischeiweiß  => dadurch werden Fett und Wasser auch limitiert
  • Def Fleisch alle Teile von geschlachteten und warmblütigen Tieren, die zum Genuss für Menschen bestimmt sind  => Skelettmuskulatur mit anhaftenen Fett, Bindegewebe, Lympknoten etc. Nerven, Gefäße
  • durchschnittliche Fleischzusammensetzung Schwamkungsbreite -76 % Wasser -21,5 % Stickstoff -1,5 % Fett -1% Mineralstoffe -wnig Glykogen =>unterschiedliche Wassergehalte je nach Körperstelle und Art
  • Skelettmuskel parallel angeordnete lange Zellen, gruppiert zu Bündeln, von Bindegewebsschicht umgeben -Myofibrillen: Myosin und Actin
  • Myosin und Actin -Actin: filamentös, Aufreihung kugelförmiger -Myosin: fadenförmiges Globulin
  • Sakomer Bereich zwischen Z-LInien Actin daran gebunden
  • Veränderungen nach Schachtung -sofort ist Muskel erst weich, schlaff, trocken, reversibel dehnbar -nach einigen Stunden: Verfestigung Fleisch rigor mortis => schwer dehnbar, feucht, nass
  • Was passiert mit Actin und Myosin bei Rigor mortis? Actin und Myosin gleiten zum Actinomyosin ineinander 
  • Prozesse bei Rigor Mortis -Energiestoffw 3 -Fleischveränderungen 2 -ATP zu IMP -kein Blutfluss => kein Sauerstoff -Glykolyse anaerob => Milchsäure ph Abstieg -Muskel verliert Dehnbarkeit -Abnahme Wasserbindungsvermögen
  • Wann Rigor mortis Einfluss Temp Rind 10-25 h Schwein 4-18 h Huhn 2-4 15-20 langsam, kühle Temperatur: kältekontraktion
  • Prozesse bei Fleischreifung 5 -Proteolyse: Aufbruch Z-Scheiben -Abbau einiger Proteine (nicht Actin, Myosin) -Lockerung Totenstarre -Zartwerden Fleisch, enzymatischer Abbau -Aromabildung AS
  • DFD-Fleisch vor, nach Schlachtung, Eigenschaften -vor Schlachtung: schneller, anaerober Abbau => MS Blut -nach Schlachtung: kaum Säuerung, weing Glykogen => hoher pH, gute Safthaltung, geringe Haltbarkeit 
  • PSE Fleisch stressbedingter Glykogenabbau während und nach Schlachtung Fleisch säuert zu schnell keine Abgabe MS an Blut, Teildenaturierung EW tiefer Ph, geringe Wasserbindung weich, wasserlastig
  • Gesamteiweiß Summe Stickstoffverbindungen
  • Fleischeiweiß die vom Fleisch der Schlachttiere stammenden Stickstoffverbindungen
  • Fremdeiweiß Eiweiß, das nicht von Schlachttieren stammt z.B. Eiklar, Milcheiweiß
  • Bindegewebseiweiß Eiweißstoffe in BG (siehe Hydroxyprolin)
  • BEFFE bindegewebsfreies Fleischeiweiß, Maß Anteil reines Muskelfleisch
  • Woraus setzt sich Gesamteiweiß zusammen? -Fleischeiweiß -Bindegewebseiweiß -Fremdeiweiß -andere Stickstoffverbindungen (werden hier als EW berechnet Kjedahl)
  • Grundprinzip Gesamteiweiß nach Kjehldahl Fehlerquellen Gesamtprotein über Stickstoffgehalt Protein 15-18% Stickstoff Fehlerquellen: Nichtproteinstickstoff wie Aroma, Farbe
  • Durchführung Bestimmung Proteingehalt Kjedahl -Wasserstoff -Wasserdampfdestillation -Berechnung Proteingehalt aus Stickstoff mal 6,25
  • Aufschluss mit Schwefelsäure, Schritt danach H2So3 wird unter Hitze zu So3 und H20 So3 reagiert mit gebundener AS zu Amidosulfonsäure dann Ammoniumsulfat danach: Neutralisation Ammoniumsulfat mit Natronlauge
  • Fehler bei Bestimmung Gesamtprotein nach Kjedahl Folge für Bezeichnung auch andere Verbindungen können Stickstoff enthalten : Nukleinsäuren, Ammoniumsalze, Aromastoffe, Vitamine  => Gesamtstickstoff, berechnet als Protein Fehler vernachlässigbar und gering
  • Anteil an Bindegewebe Bedeutung Qualitätsmerkmal Je höher BG, desto schlechter Qualität 
  • Woran kann man BG identifizieren? Elastin und Kollagen haben im Vergleich zu Fleischproteinen eine stark abweichende AS-Zusammensetzung => Glycin, Prolin, Hydroxyprolin, Hydroxylysin Hydroxyprolin 12,5 % Indikator
  • Hydroxyprolin zeichnen, Eigenschaft nicht-kanonisch 20 der proteinogenen Aminosäuren werden durch Codons des genetischen Materials kodiert. Sie werden daher als kanonische Aminosäuren
  • Schritte Hydroxyprolinbestimmung nach Stegmann -saure Hydrolyse BG-Eiweiß => Freisetzung AS -Oxidation Hydroxyprolin mit Chloramin-T -Oxidationsprodukt mit  p-Dimethylaminobenzaldehyd rote Verbindungen -Photometrie: Extinktion und Hydroxyprolinkonzentration proportional zueinander
  • Berechnung BG-Abteil aus Hydroxyprolin BG % = HP in % * 100 *8 / % ONF ONF % = 100 - (%H20 + % Asche + %Fett)
  • Bestimmung BEFFE BEFFE = Gesamtew - (Fremdeiweiß + Nichteiweißstickstoff + BG-Eiweiß)
  • Fett im Fleisch und Bestimmung Auflage, inter und intramuskulär nach Weibull-Stodlt 
  • Wassergehalt, Vorliegensform, Fremdwasser mager RF: ca 75 % Wasser myofibrilläre Proteine immobilisiert, Hydratw Proteine 5 % Fremdwasser ist relevant als Beurteilungsgrundlage
  • Bestimmung Wassergehalt Gravimetrie -TM Trocknen 103 °C -Verreiben mit Seersand zur Oberflächenvergrößerung
  • Federzahl Formel FZ = %H20 / %ONF
  • Durchschnittsfederzahl DFZ = %EW / %ONF normal 3,8 Ausn. 4
  • Berechnung Fremdwasseranteil % Fremdwasser = % Gesamtwasser - (DFZ * %ONF)
  • Zusatzstoffe Wurstwaren 7 -Konservierungsstoff -Antioxidationsmittel -Kutterhilfsmittel -Geliermittel, Dickung -Emulgatoren -Aroma -Geschmacksverstärker
  • Nitrat/Nitrit natürlich, Zusatz, Umsatz natürlicher Gehalt gering -Zusatz zb Pökeln, nur indirekt zum Pökelsalz erlaubt -No ist wirkdames Agens, Nitrat muss vorher zu Nitrit umgesetzt werden
  • 4 erwünschte Wirkungen Pökeln -stabile Umrötung -Konservierung -Pökelaroma -Verhinderung Ranzigwerden 
  • Reaktionen Farbbildung Fleisch Nitrat, Pökelsalz => Nitrit, 3 HNO2 => HNO3 + H20 + 2 NO  Myoglobin + NO => Nirosomyglobin => Pökelaroma, Nitrosomyochromogen
  • Messablauf Nitrit /Nitrat -Extraktion Probe heißes Wasser -Carrez ausfällen, mit Filtrat weiterarbeite -Farbreaktion Nitrit mit Sulfanilamid und N-Ethylendiammoniumdichlorid -Photometrie bei 540 nm
  • Bestimmung Nitrat -Reduktion Nitrat zu Nitrit durch metall. Cadmium / Enzym -Bestimmung Nitrit  -Gehalt Nitrit = Differenz Nitritgehalt (nach Reduktion) und Nitrit
  • Def Brühwurst hitzebehandelte Wurstwaren, bei denen zerkleinertes rohes Fleisch mit Kochsalz unter Zusatz Trinkwasser/Eis vollständig/tw aufgeschlossen Muskeleiweiß koaguliert => schnittfest
  • Kuttern Def feinste Zerkleinerung des Fleisches durch rotierende Kuttermesser
  • Ablauf Wurstherstellung Fleischstücke => Wolfen => Mischen, Kuttern => Feinbrät => Füllung in Wursthüllen => Verschluss => Reifen, räuchern, garen 
  • Was passiert beim Kuttern? Herstellung Emulsion umgebend: Salz/Protein/Wasser-matrix dispers: Fettpartikel /Fetttröpfchen /unlösliche Proteine Matrix
  • Problem Kuttern hohe Temperaturen  => Eiweiß gerinnen,  Wasserbindung verschlechtert
  • Warum Kutterhilfsmittel? Je mehr Salz (bis 5 %) desto besser sind Quellung und Löslichkeit von Actinomyosin Aktibomyosin geht in Lösung => Gerinnung bei Erhitzung => Wurst wird schnittfest nicht mehr als 2,5 % Salz sonst zu salzig 
  • Kuttersalze -quellende Wirkung -Erhöhung pH-Wert und Bindung bivalenter kationen => besseres Wasserhaltevermögen 

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