DE69319381T2 - Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe und Fleischextrakt - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe durch wäßrige Extraktion von vorzugsweise klein zerteiltem Rindfleisch und zur Herstellung eines Fleischextraktes durch Konzentration der Fleischbrühe.
• Fleischbrühe ist ein durch Kochen mit Wasser erhaltener Auszug aus vorzugsweise zerkleinertem Fleisch, das mit etwa der gleichen Menge Wasser gekocht und nach einer kurzen Kochzeit wieder abgetrennt wird. Fleisch, das in kaltes Wasser gegeben und langsam erhitzt wird, gibt eine besonders gute Fleischbrühe. (H.J. Teuteberg in Lebensmittelqualität: Wissenschaft und Technik, VCH-Verlag (1989), Seite 30).
• Fleischextrakt ist ein zu pastenförmiger Konsistenz eingedickter, wäßriger, dunkelbrauner aromatischer Fleischauszug, der die wasserlöslichen Fleischinhaltsstoffe enthält. (Dr. Oetker Lexikon Lebensmittel und Ernährung, Ceres-Verlag (1989); M. Klünder, Die Herstellung des Liebigschen Fleischextraktes, Chem. Zeitung, Bd. 44 (1920) Nr. 135, Seite 837-838).
• Fleischextrakt wird bis heute nahezu unverändert nach dem von Liebig vorgegebenen Eigenschaftsprofil hergestellt und stellt einen bezüglich Geschmack und Zusammensetzung weitgehend standardisierten Rohstoff dar. Die Gewinnung von Fleischextrakt war in der Vergangenheit ein wesentlicher Beitrag zur Verwertung der riesigen Fleischüberschüsse in Südamerika, da nicht verderbliche und damit transportfähige Produkte hergestellt werden konnten. Nach Einführung des Tiefgefrierens bzw. des Kühltransportes hat die Fleischextrakt-Herstellung als Konservierungsverfahren an Bedeutung verloren. Fleischextrakt ist heute ein Nebenprodukt, das verschiedene Fleischbrühen und Fleischsäfte einschließt, die bei der Fleischverarbeitung entstehen.
• Trotz dieser Fortschritte sind die Verfahren zur Herstellung von Fleischextrakten im wesentlichen ähnlich und entsprechen im allgemeinen den von Liebig vorgegebenen Bedingungen, auch wenn zahlreiche technische Verbesserungen wie zum Beispiel verbesserte Verdampfer, bei der Fleischextrakt-Herstellung eingeführt wurden. Der Grund für die vergleichsweise geringen veränderungen im Herstellungsverfahren liegt wohl am ehesten in den bereits sehr früh genau festgelegten Qualitätsmerkmalen. Sowohl Geschmack als auch Zusammensetzung (u.a. Mindestfleischgehalt und Kreatinin) sind seit langem standardisiert und mußten deshalb auch bei veränderter Technologie bzw. modifizierten Rohstoffen beibehalten werden. Demzufolge weichen durch verschiedene Verfahren hergestellte Fleischextrakte nur geringfügig voneinander ab. Weiterhin sind Fleischextrakte mit anderen Eigenschaften nie hergestellt worden, da nach der Maillard-Reaktion hergestellte Reaktionsaromen verfügbar waren. Diese Reaktionsaromen zeichnen sich durch Fleisch- oder Fleischextrakt-ähnlichen Geschmack oder Aroma aus. Derartige Aromen werden durch die Umsetzung von Eiweißhydrolysaten mit reaktionsfähigen Kohlehydraten und gegebenenfalls Zusatz weiterer Kombinationen aus geschmacks gebenden oder geschmacksmodifizierenden Ingredienzen hergestellt. Sehr oft wird zusätzlicher Fleischextrakt als weiteres Ingredienz verwendet, da Fleischextrakt aufgrund seiner Zusammensetzung und Herstellung ein Reaktionsaroma darstellt.
• Bei der Konzentrierung bzw. Eindickung der Ausgangsfleischbrühe reagieren die darin enthaltenen reduzierenden Zucker mit den freien Aminosäuren unter Bildung der für Fleischextrakt typischen dunkelbraunen Farbe und eines eher für Fleischextrakt als für Fleischbrühe charakteristischen Geschmacks und Aromas. Fleischextrakt, wie er in dieser Form Ende des letzten Jahrhunderts als Würze eingeführt wurde, ist zu einer Würze mit einem charakteristischen Geschmacksprofil geworden und wird heute auf einem standardisierten Qualitätsniveau hergestellt.
• Aufgrund des heutigen Trends nach natürlichen Produkten unter Vermeidung chemischer Reaktionen bei der Herstellung von Reaktionsaromen haben Fleischextrakte wieder an Bedeutung gewonnen. Weiterhin besteht Interesse an der Herstellung von Fleischextrakten mit anderen als den herkömmlichen oder Standard-Eigenschaftsprofilen.
• EP-A-244 157 offenbart die Extraktion von Actin und Myosin aus Fleisch unter Verwendung einer Kochsalzlösung mit einem Salzgehalt von 3 bis 18 Gew.-%, wobei die Temperatur unter 30ºC gehalten wird, um die Denaturierung der Proteine zu vermeiden.
• EP-A-64 104 behandelt ein lösliches Fleischproteinprodukt, das aus einem beliebigen Fleischmuskel hergestellt wird, wobei das Verfahren die Behandlung des Muskelproteins in einer Salzlösung erfordert, um Fleischprotein in der Lösung zu lösen, und zumindest ein Teil des Wassergehalts wird entfernt, um lösliches Material, das noch gelierfähig ist, wenn es in Lösung erhitzt wird, zu erhalten. Die von dem Material während der Verarbeitung über eine signifikante Zeitspanne erreichte Höchsttemperatur sollte auf weniger als 35ºC bis 40ºC beschränkt werden, und vorzugsweise wird ein Anstieg auf wesentlich über 25 bis 30ºC für mehr als einen kurzen Moment unterbunden.
• Sowohl in der EP-A-244 157 als auch in der EP-A-64 104 wird daher ein hochmolekulares, lösliches Protein mit Wasserbindungs- und Geliereigenschaften erhalten, jedoch keine Fleischbrühe mit besonderen Geschmackseigenschaften wie in der vorliegenden Erfindung.
• Früher wurde dem Zeitpunkt der Verarbeitung des Fleisches nach der Schlachtung nicht viel Bedeutung zugemessen. Es ist üblich, Fleisch erst einige Zeit nach der Schlachtung zu verarbeiten, da frisch erschlachtetes Fleisch beim Kochen und Braten zäh wird. Deshalb ist es in der Industrie üblich, das Fleisch erst reifen zu lassen bevor es verarbeitet wird. Dies ermöglicht das Lösen der zunächst eingetretenen Muskelstarre unter dem Einfluß fleischeigener Enzyme durch allmähliche Auflockerung des Gefüges. Außerdem ist frisches Fleisch wesentlich elastischer als gereiftes Fleisch und daher schwerer zu zerkleinern.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß direkt nach dem Schlachten aus schlachtwarmem, prärigor Fleisch hergestellte Fleischbrühe und daraus hergestelltes Konzentrat ein völlig anderes Eigenschaftsprofil besitzen als frühere Fleischextrakte und sich insbesondere durch einen viel höheren Gehalt an 5-Inosinmonophosphat (IMP) auszeichnen.
• Das 5-Inosinmonophosphat ist ein Nucleotid, welches als Abbauprodukt des Adenosintriphosphates (ATP) in Fleisch enthalten ist. Das 5-Inosinmonophosphat besitzt eine geschmacksverstärkende Wirkung und stellt damit eine wesentliche Komponente des Fleischgeschmacks dar.
• Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe durch wäßrige Extraktion durch Kochen von vorzugsweise klein zerteiltem Rindfleisch in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch im Prärigor- Zustand verarbeitet wird.
• Die Totenstarre, Rigor mortis, tritt etwa 2 bis etwa 6 Stunden nach der Schlachtung ein. Verschiedene Faktoren sowohl innerhalb als auch außerhalb des geschlachteten Tiers, insbesondere die Temperatur, bestimmen die für das Einsetzen der Rigor mortis benötigte Zeit. Je mehr Glykogen der Muskel im Zeitpunkt der Schlachtung enthält, desto später tritt die Totenstarre ein und umgekehrt. Die zur Totenstarre führende Glykolyse ist erkennbar an der kontinuierlichen Abnahme des pH-Wertes des Fleischs in Folge Anreicherung von Milchsäure.
• Während frisch geschlachtetes Fleisch einen pH-Wert von etwa 7 aufweist, sinkt der Wert während der Glykolyse auf etwa 5,5.
• Die Verarbeitung des Fleisches sollte also erfindungsgemäß möglichst schnell in schlachtwarmem Zustand erfolgen und im allgemeinen nicht länger als 5 Stunden, vorzugsweise nicht länger als 3 Stunden post mortem. Nach einem anderen Kriterium sollte das zu verarbeitende Fleisch im allgemeinen einen pH- Wert von zumindest 6,0, vorzugsweise zumindest 6,25 besitzen.
• Das Extraktionsverfahren ist bekannt und bedarf hier keiner näheren Beschreibung.
• Die für die Extraktion verwendete Wassermenge ist nicht kritisch und kann nach allgemein bekannten Kriterien bestimmt werden. Gewöhnlich beträgt die vorhandene Wassermenge das 1 bis 4fache der Fleischmenge. Die verwendete Wassermenge wird auch davon abhängen, ob man die erhaltene Fleischbrühe direkt verwerten will oder zur Herstellung eines Fleischextraktes nach der Extraktion aufkonzentrieren will. Eine bestimmte Menge an Kochsalz, im allgemeinen 1,5 bis 2,0 Gew.-%, kann dem Extraktionswasser vor oder während dem Kochen des Fleischs zugegeben werden. Die Fleischbrühe kann auf beliebige Art und Weise konzentriert werden, wie zum Beispiel in einem Dünnschichtverdampfer und die Aufkonzentration kann so ausgeführt werden, daß der Trockensubstanzgehalt 70 bis 80% beträgt.
• Erfindungsgemäß hergestellte Fleischbrühen, bzw. Konzentrate besitzen einen wesentlich höheren IMP-Gehalt als herkömmliche Produkte und weisen deshalb veränderte Geschmackseigenschaften auf. Erfindungsgemäß ist es möglich einen Fleischextrakt mit einem 5-Inosinmonophosphat-Gehalt von mindestens 1,5 und vorzugsweise von zumindest 2,5 Gew.-% (bezogen auf einen Trockensubstanzgehalt von 73%) zu erhalten.
• Erfindungsgemäß erhaltene Fleischbrühen, bzw. Fleischextrakte besitzen folgende wesentliche Vorteile:
• 1. Einen durchschnittlich etwa 3fach höheren Gehalt an 5'- IMP als gewöhnliche Fleischbrühen oder Extrakte;
• 2. Einen deutlich geringeren Gehalt an reduzierenden Zuckern (durchschnittlich etwa halbsoviel); und
• 3. Einen deutlich niedrigeren Gehalt an Lactat (zwischen etwa 30 bis etwa 50% niedriger).
• Durch die Erfindung ergeben sich folgende zusätzliche Vorteile:
• 1. Aufgrund des höheren 5'-IMP-Gehaltes wird die Geschmacksintensität von erfindungsgemäß hergestellten Fleischbrühen oder Fleischextrakten verstärkt. Insbesondere ist eine Steigerung der geschmacksverstärkenden Wirkung bei der Verwendung in Kombination mit anderen Ingredienzen feststellbar.
• 2. Die erfindungsgemäße Brühe bzw. der Fleischextrakt kann besonders wirksam in Verbindung mit Glutamat eingesetzt werden und ermöglicht aufgrund der bekannten synergistischen Wirkung von Glutamat und 5'-Nucleotiden eine Reduzierung des Glutamatgehalts in Rezepten. Dies ist von besonderer Bedeutung für solche Menschen, die eine Glutamatempfindlichkeit aufweisen (China-Restaurant-Syndrom), die, obwohl nicht sehr häufig, bei einer Reihe von Menschen auftritt.
• 3. Aufgrund der geringeren Konzentration an reduzierten Zuckern eine geringere Bräunungsneigung beim Konzentrieren und/oder Trocknen.
• Darüber hinaus besitzt die Verwendung von schlachtwarmem Fleisch auch in Bezug auf die Fleischaufbereitung eine Reihe von Vorteilen, denn
• 1. Schlachtwarmes Fleisch läßt sich leichter entbeinen (geringerer Kraftaufwand beim Zerlegen).
• 2. Schlachtwarme Zerlegung des Fleischs ergibt höhere Fleischausbeuten (kein Tropfsaftverlust) und höhere Ausbeute durch besseres Ablösen von den Knochen.
• 3. Schlachtwarme Zerlegung des Fleischs ermöglicht eine Minimierung der Keime.
• 4. Die energetisch aufwendige Kühlung, insbesondere das Mitkühlen von Fett und Knochen nach der Schlachtung ist nicht länger notwendig.
• Die folgenden Beispielen dienen zur Veranschaulichung der Erfindung, sind für die Erfindung aber nicht einschränkend.
Beispiel 1
• Schlachtwarmes Rindfleisch vom Nacken (2 kg) etwa 30 Minuten post mortem wurde im Fleischwolf (3 mm Lochscheibe) gewolft, mit 4 l Wasser versetzt, auf 85ºC erhitzt und 1 Stunde bei konstanter Temperatur gehalten. Die so erhaltene Brühe besaß einen Trockensubstanzgehalt (TS) von 1,0%*, einen 5'- Inosinmonophosphatgehalt (IMP) von 340+ ug/ml Brühe bzw. 3,4% bezogen auf TS und einen Lactatgehalt von 1,14 g/l. Die Brühe wurde unter Zusatz von 0,75 g Kochsalz gewürzt. Sie besaß einen intensiven, fast aufdringlichen zum Teil als süß empfundenen Fleischbrühegeschmack.
• In Analogie zur Fleischextraktherstellung wurde die so erhaltene Brühe am Rotationsverdampfer auf einen Trockensubstanzgehalt von 73% aufkonzentriert. Das so hergestellte Konzentrat (Fleischextrakt) besaß einen IMP- Gehalt von 3,3% d.s. Der Geschmack nach Wiederverdünnung entsprach in etwa frischer prärigorer Brühe.
• * ohne NaCl-Zusatz prärigor mit NaCl-Zusatz = 1,75% postrigor mit NaCl-Zusatz = 1,80%
• + Durchschnittswert aus 5 Versuchen
Vergleichsversuch 1
• Aus gereiftem Rindfleisch vom Nacken (14 Tage post mortem 24 Stunden lang bei 15ºC, dann 0ºC) wurde unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 Fleischbrühe hergestellt. Die so hergestellte Brühe besaß einen TS-Gehalt von 1,05%* und einen IMP-Gehalt von 95+ ug/ml Brühe bzw. 0,9% bezogen auf TS und einen Lactatgehalt von 1,7 g/l.
• Der Geschmack entsprach dem einer üblichen Fleischbrühe. Nach der Konzentrierung am Rotationsverdampfer wurde ein Konzentrat erhalten, das in seinen Geschmackseigenschaften weitgehend kommerziellem Fleischextrakt entspricht.
• Beispiel 1 zeigt, daß aus schlachtwarmem (prärigor) Fleisch hergestellte Brühen bzw. Konzentrate (Fleischextrakte) einen etwa 3 bis 4fach höheren IMP-Gehalt und dementsprechend veränderte Geschmackseigenschaften besitzen.
Beispiel 2
• Aus verschiedenen Teilstücken eines Rindervorderviertels wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 Fleischbrühen hergestellt.
• Die folgende Tabelle zeigt, daß
• die IMP-Gehalte in den einzelnen Muskeln sehr unterschiedlich sind, in jedem Fall jedoch bei Verwendung von schlachtwarmem Fleisch um einen Faktor zwischen 4 und 56fach höher liegen.
Beispiel 3
• In gleicher Weise wie in Beispiel 2 wurden aus verschiedenen Muskeln im Abstand von 4 Stunden, 24 Stunden und 2 Wochen post mortem Brühen hergestellt.
• Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt und zeigen, daß auch bei bis zu 24 Stunden post mortem deutlich höhere IMP- Gehalte erhalten werden, allerdings sind die Unterschiede zu den post mortem Werten nicht so groß wie nach 1,5 Stunden post mortem. Daher kann daraus geschlossen werden, daß ein möglichst kurzer Zeitraum zwischen Schlachtung und Brüheherstellung von Vorteil ist. Tabelle 2

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Fleischbrühe durch wäßrige Extraktion durch Kochen von vorzugsweise klein zerteiltem Rindfleisch in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß Rindfleisch im Prärigor-Zustand verarbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß schlachtwarmes Fleisch verarbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch weniger als 5 Stunden post mortem verarbeitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch weniger als 3 Stunden post mortem verarbeitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verarbeitende Fleisch einen pH-Wert von zumindest 6, aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verarbeitende Fleisch einen pH-Wert von zumindest 6,25 aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Extraktionswasser 1,5 bis 2,0 Gew.-% Salz zugegeben werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleischbrühe nach der Extraktion zu Fleischextrakt konzentriert wird.

9. Fleischextrakt mit einem 5-Inosinmonophosphat-Gehalt von zumindest 1,5%, bezogen auf einen Trockensubstanz-Gehalt von 73 %.

10. Fleischextrakt mit einem 5-Inosinmonophosphat-Gehalt von zumindest 2,5%, bezogen auf einen Trockensubstanz-Gehalt von 73 %.