Einfluss der Hochdruckbehandlung von Fleischerzeugnissen auf Lipide am Beispiel der Cholesteroloxide
42. Kulmbacher Woche - Kurzfassung Vortrag
Cholesterol kann durch Einwirken von Hitze, Licht, Bestrahlung oder freien Radikalen zu Cholesteroloxiden (CO) oxidieren. Radikale können der Autoxidation anderer, leichter oxidierbarer Lipidbestandteile wie den (hoch)ungesättigten Fettsäuren der (fleischeigenen) Phospholipide entstammen. In Fleischerzeugnissen bzw. Fleisch bestehen grundsätzlich günstige Voraussetzungen für die Bildung von CO, da ein hoher Gehalt an prooxidativ wirkenden Eisenionen und ungesättigten Fettsäuren zusammentreffen. Außerdem werden Fleisch und Fleischerzeugnisse in den meisten Fällen erhitzt verzehrt. Von den mehr als 80 entstehenden CO wurden die acht bevorzugt gebildeten (7-, 7-, 20- und 25-Diol, - und -Epoxid, Triol, 7-Keto), analysiert und massenspektrometrisch bestimmt. Einige CO stehen im Verdacht, gesundheitlich negative Auswirkungen zu haben – was v. a. für Triol, 25-Diol und die Epoxide gilt. CO haben sich im Zell- bzw. Tierversuch v. a. als zyto- und angiotoxisch erwiesen. Man nimmt an, dass ein Zusammenhang zwischen den mit der Nahrung aufgenommenen CO und Herz-Kreislauferkrankungen besteht. In Tierversuchen ließ sich nachweisen, dass CO atherosklerotische Schädigungen von Blutgefäßen initiieren können, wobei es Anhaltspunkte dafür gibt, dass CO weitaus stärker wirksam sind als Cholesterol selbst.
Frühere, eigene Untersuchungen ergaben, dass insbesondere die Lagerung von erhitztem Fleisch hinsichtlich der CO-Gehalte zu beachtlichen Problemen führen kann. Denn die Werte in rohem schierem Schweine- und Rindfleisch unterschieden sich nicht wesentlich von denen des frisch gekochten bzw. gebratenen. Nach einwöchiger Kühllagerung (8°C) wurden dagegen deutliche Einflüsse beobachtet. Während sich bei rohem Fleisch im Maximalfall die Konzentrationen bei bestimmten CO nur verdreifachten, waren sie in den gebratenen Proben nach Lagerung beim 7-Diol um maximal den Faktor 50 angestiegen. Die stärksten Veränderungen wurden nach Kühllagerung von gekochtem Fleisch beobachtet. Nach sieben Tagen hatte hier im Maximalfall der Gehalt an 7-Diol um den Faktor 200 zugenommen.
In den vorliegenden Untersuchungen wurde der Einfluss des neuen Verfahrens der Hochdruckbehandlung (HDB) bei 400 bis 800 MPa in Brühwürsten (Gelbwurst und Lyoner) auf das Entstehen von CO geprüft. Diese Maßnahme bietet die Möglichkeit mikrobiologisch sichere, qualitativ verbesserte und zusatzstoffreduzierte bzw. -freie Erzeugnisse herzustellen. Jeweils zwei Chargen Gelbwurst (mit Kochsalz) und Lyoner (mit Nitritpökelsalz) wurden praxisüblich hergestellt und unangeschnitten 4 Tage bei +2°C im Kühlraum gelagert. Danach wurden für die Untersuchungen jeweils 20 Scheiben à 2,5 mm einzeln liegend in einem evakuierten Verbundfolienbeutel verpackt. Die HDB erfolgte direkt nach der Verpackung je 10 min bei 400, 600 und 800 MPa mit auf 0 bis 2°C vortemperierten Proben und entsprechender Kühlung der Hochdruckanlage. Der Druckaufbau und -abbau erfolgt jeweils innerhalb einer Minute. Die HDB der Proben wurde im Hochdruck-Lebensmittel-Prozessor der Firma EPSI (Temse, Belgien) durchgeführt. Die Proben wurden bei 2°C im Kühlraum bis zu 21 Tage gelagert, davon 12 Stunden täglich bei definierter Beleuchtung. Die Untersuchung der acht häufigsten CO mit GC/MS erfolgte direkt nach der HDB sowie nach 7-, 14- und 21-tägiger Lagerung. Als Kontrollcharge wurde eine bis auf die HDB gleich behandelte Packung verwendet. Neben der Analyse auf CO wurde auch die Thiobarbitursäurezahl bestimmt.
Es wurde festgestellt, dass eine Hochdruckbehandlung sowohl von Gelbwurst als auch von Lyoner bei Drücken von 400, 600 oder 800 MPa nur zu geringfügigen Konzentrationsveränderungen der acht untersuchten CO gegenüber der Kontrolle führte. Auch während der dreiwöchigen Kühllagerung bei 2°C der bei unterschiedlichen Drücken behandelten Chargen von Gelbwurst und Lyoner zeigten sich nur marginale Gehaltsunterschiede im Vergleich zu den jeweils ungelagerten Proben. Das bedeutet, weder Lagerungszeit noch unterschiedlicher Druck beeinflussten merklich die CO-Gehalte in Gelbwurst und Lyoner. Zudem war festzustellen, dass sich der Einsatz von Nitritpökelsalz im Hinblick auf die meisten CO oxidationshemmend auswirkte, denn Gelbwurst (ungepökelt) wies stets höhere Konzentrationen auf als Lyoner (gepökelt).
Die Thiobarbitursäurezahl in hochdruckbehandelter und kühlgelagerter Gelbwurst betreffend erkennt man über die Lagerdauer steigende Werte. Der angewandte Druck hatte dabei keinen merklichen Einfluss, da die Konzentrationen auf gleicher Höhe lagen wie die Kontrolle. Die Anfangsgehalte bei Lyoner waren sehr ähnlich zu Gelbwurst. Auch hier war die Druckhöhe nicht von wesentlicher Bedeutung, die Werte der Kontrolle lagen im Schnitt gleichauf mit denen der druckbehandelten Proben. Mit zunehmender Lagerdauer war auch bei Lyoner – wenn auch im Vergleich zur Gelbwurst deutlich abgeschwächt – ein leichter Anstieg der Konzentrationen festzustellen. Bei einer Gegenüberstellung der TBARS-Werte von Gelbwurst und Lyoner ist ersichtlich, dass die der Lyoner niedriger liegen als die der Gelbwurst, wobei die Differenz mit zunehmender Lagerdauer zunimmt. Diese Resultate bestätigen somit die Ergebnisse der CO-Analysen.
Quelle: Kulmbach [ MÜNCH S., Irina DEDERER, S. FISCHER und R. LAUTENSCHLÄGER ]
