DE2722919A1 - Konservierungsverfahren - Google Patents

Konservierungsverfahren

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DE2722919A1 DE19772722919 DE2722919A DE2722919A1 DE 2722919 A1 DE2722919 A1 DE 2722919A1 DE 19772722919 DE19772722919 DE 19772722919 DE 2722919 A DE2722919 A DE 2722919A DE 2722919 A1 DE2722919 A1 DE 2722919A1
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Description

DlpMng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK D«pl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD Dr. D. GUDEL
33S024 SIEGFRIEDSTRASSF β
TELEFON. (OM) ^8 eooo MONCHEN 40
CHE
Wd/hue
BP CHEMICALS LIMITED Britannic House
Moor Lane
London EC2Y 9 BU/England Konservierungsverfahren
7098A8/1136
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der Verhinderung deo Wachstumo von schädlichen Mikroorganismen, zum Beispiel Bakterien und Pilzen, in Nahrungsmitteln und anderen organischen Materialien, die dafür anfällig sind. Der mikrobiologische Verderb von Brot und Brotproduktsn ist bekannt. Der Verlust an Brot aufgrund von Schimmel und bakteriellen Organismen ist beträchtlich. Der hauptsächliche Grund hierfür liegt in der Schnelligkeit der Herstellung, dem raschen Kühlen und der Tendenz, weicheres Brot herzustellen, was eine Erhöhung deo Feuchtigkeitsgehaltes im Brot zur Folge hat. Hinzu kommt, daß die Feuchtigkeit durch die derzeitige Art der Verpackung von geschnittenem Brot in verstärktem Maße erhalten bleibt. Das wiederum macht das Brot für den Befall von Schimmel und Bakterien anfällig.
Es sind bislang verschiedene Methoden angewendet worden, um das Wachstum schädlicher Mikroorganismen zu verhindern. Die hauptsächliche Voraussetzung für ein erwünschtes Zusatzmittel ist, daß es die für den Befall verantwortlichen Mikroorganismen angreift ohne für den Menschen toxisch zu sein. Beispiele für Zusatzmittel, die bisher mit unterschiedlichem Erfolg verwendet wurden, sind Natriumacetat und Natriumdlacetat. Natrium- und Calciumpropionat sind ebenfalls verwendet und in der britischen Patentschrift 488 560 beschrieben worden .-Da der entscheidende aktive Bestandteil eine Säurekomponente zu sein scheint, bewirkt die Verwendung von vollständig neutralisierten Salzen die Notwendigkeit,, größere Mengen von Salz zuzusetzen als dies aufgrund des Säuregehaltes des Salzes notwendig wäre. Es wurde nunfestgestellt, daß durch Verwendung von sauren Salzen der
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~ 5~ 272?919
gewtlnschte Grad an Aktivität der Verhinderung dee Wachstums unter Verwendung eines relativ kleineren Anteils von saurem Salz
erreicht werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verhinderung dee Wachstums von schädlichen Mikroorganismen
in dafür anfälligen Nahrungsmitteln* das dadurch gekennzeichnet ist, daß in die Hahrungsmittel*ein saures Propionatsalz in einer
Menge von etwa 0,01 bis 1,0 Gew.-^, bezogen auf das Uahrungs-
mittel-TrOckengewicht, eingebracht wird.
Eine bevorzugte Ausführungeform dee erfindungsgemäßen Verfahrens
** zur Verhinderung von Klebrigkeit und Schlomelwachstum im Brot ist dadurch gekennzeichnet, daß ein saures Propionatsalz in Mengen γόη etwa 0,01 bis 0,4 Gew.-^C, bezogen auf das Gewicht des Mehls, •ingebracht wird. Das erfindungegemäße Verfahren ist besonders geeignet, die Klebrigkeit und das Wachstum von Schimmel in Enzym-gesäuertem oder chemisch-aufgegangenem f aerated") Brot zu verhindern.
Andere lahrungsmittel, die erfindungsgemäß behandelt werden können, sind Produkte wie Kuchen, Mischungen zur Herstellung von Gebäck, Biskult, Mahl, Stärken, vorgekochte Vahrungsmittal, wie Würete und Fleischpasteten, sowie Babynahrung. 91· erfindungsgeaäB verwendeten sauren Propionatsalze sind die aauren Salze dar Propioneäure mit mindestens einem Kation, nämlich Ammonium, Vatrium, Kalium, Calcium und/oder Magneaium, wobei daa Verhältnis von Säure zu Kationen im Salz im Bereich ▼on etwa 2:1 bla 4-:l (chemische Äquivalente) liegt. Bevorzugte aaure Salze sind z. B. latriumdiproplonat, Ammoniumdipropionat, Kaliumdlpropionat, Calciumtetrapropionat und Magnesiumtetra-
bzw. Lebenemittel 709849/1136
** ="rope formation"
propionat.
Die sauren Propionate können einfach hergestellt worden, indem man ein stöchiometri-eches ("full") Propionatealz zu Propionsäure und eser zufügt. Zum Beispiel kann eine 7Ojiige Lösung von saurem llatriumpropionat bereitet werden, indem nan zu Propiolsäure in Wasser Natriumpropicnat zugibt.
Desweiteren kann eine Lösung auch hergestellt werden, indem ican der Propionsäure Lösungen von Natriumhydroxyd oder Carbonat zusetzt. Es wurden z. B. 95 Teile einer 42 Gew./Gew.-flC wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd zu 148 Teilen gerührter, gekühlter Propionsäure zugefügt, was 243 Teile einer 7Oj(igen Natriumdipropionat-Lösung ergibt.
Die sauren Propionatsalze werden vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis 0,4 £, bezogen auf das Trockengewicht dee eu behandelnden Nahrungsmittels, zugegeben, jedoch nicht in einer Weise, die den gesetzlichen Bestimmungen über den Gebrauch von Konservierungsmitteln in Nahrungsmitteln zuwiderhandelt. Die sauren Propionatsalze können - jeweils entsprechend dem subehandelnden Nahrungsmittel - entweder in fester Fora oder auoh als wäßrige Lösung den Zutaten vor, während odtr nach den Mischen zugegeben werden. Wenn das Inhibierungsmittel bei dor Brotbereitung eingearbeitet werden soll, ist es vorzuziehen, dies dem Wasser, das bei der Teigbereitung aus Mehl verwendet wird, und nicht den festen Bestandteilen der Brotmischung zuzufügen.
Die sauren Propionatsalze sind besser wasserlöslich als die entsprechenden neutralen Propionate. So können Lösungen hergestellt und verwendet werden, die ausreichend konzentriert sind,
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um einen wesentlichen, wirtschaftlichen Vorteil gegenüber den festen neutralen Propionetualzon oder wäßrigen Lösungen von neutralem Propionatsalz zu schaffen. Die Löslichkeit der sauren Calcium-, Natrium- und neutralen Propionate in Wasser ist wie
folgt:
Löslichkeit bei 200C Natriumpropionat 99 f 5 g/100 g Wasser
Natriumdipropionat 233 g /100 g Wasser Löslichkeit bei 25°C Calciuapropionat 39 g /100 g Wasser
Calciuxntetrapropionat 48 g/100 g Waaser
Sie nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiele 1-3
Unter Verwendung eines "Chorleywood Breadmaking Process (C.B.P)"- Brotrezeptes wurden Teige hergestellt, die 170g(6 oz), 255g(9 oz) bzw. 340 g(12 os) 70#ige Natriumdipropoinatlösung pro Sack Hehl enthielten. In allen Fällen wurde das Sohlmmelverhinderungsmittel dem für den Teig bestimmten Wasser zugesetzt. Drei Teigstücke (geformt zur Vier-Stücke-Foro) wurden aus jedem Teig hergestellt und für eine konstante Zelt τοη 47 Hin. vor dem Backen beobachtet. Ee wurde die durchschnittliche Teststückhöhe, die Höhe im Ofen, das Aufgehen im Ofen und das Laibvolumen festgestellt.
In kleinem Umfang wurden organoleptische Tests durchgeführt, indem man eine Jury von 10 Personen engagierte, die gebeten wurden, die rerschieden behandelten Brotlaibe nach ihrem Geruch su prüfen, und zwar entsprechend einem Maßstab von "nicht vorhanden" » 0 bis "extrem vorhanden" « 5· Sie schlmmelfreie Lagerseit der verschiedenen Brote wurde ermittelt, indem man die Laibe
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in 5 dicke Scheiben schnitt und jede Schnittfläche fUr 5 Min· der Atmosphäre aussetzte, um einen natürlichen Schimmelbefall vor dem Vorpacken zu bewirken. Lie Anzahl der schimmelbefallenen Schnittflächen wurde täglich zweimal während der Lagerzeit bei 27° C ermittelt und eine ungefähre schlmmelfreie Lagerzeit geschätzt. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in der Tabelle aufgezeigt.
Im Vergleich mit den vorerwähnten Beispielen 1-3 wurden die Tests a), b) und c) durchgeführt, wobei einmal Brot ohne Schimmelverhinderungsmittel, zum anderen solches mit Calciunpropionat als Verhinderungsmittel verwendet wurde. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 2 zu entnehmen.
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Tabelle 1 Höhe des Höhe Aufgehen Laib- Durchschnitts- ungefähre Prüfstücks im Ofen im Ofen volumen ergebnis des achixaelfreie Geruchetestes Lagerzeit Behandlung . cm cm cm ml ________________ (Tage bei 27 C)
1. saures Katriumpropionat 17Og*/Sack»»
2· saures Katriumpropionat 255gVSack**
Q 3· saures Katriumpropionat <° 34Og*/Sack*»
* Gewicht einer 70£igen wäßrigen Lösung -\ ** Sack enthält 126 kg Mehl
10,75 16,00 5,25 2870 0,5 2,75
9,5 15,75 6,25 2863 1,2 3,75
9,4 14,80 5,40 2807 2,3 4,00
Tabelle 2
Höhe des Höhe Aufgehen Laib- Durchschnitts- ungefähre
Prüfstücke in Ofen im Ofen rolunen ergebnis des schimelfreie
Behandlung Geruchsteetes LagersGit
cm ca cm κΐ (Te?? l·?:. 27 C)
a) unbehandelte Yergleicheprobe
b) festes Calciumpropionat
255g/Sack»*
° c) festes Calciumpropionat °* 397g/Sack»»
^ «· Sack enthält 126 kg Mehl ο»
11 ,0 15 ,75 4 ,75 2909 0, 1 2 ,25 O ι
10 ,0 15 ,60 5 ,60 2344 0, 6 3 ,50 N
ι
9 ,75 15 ,50 5 ,75 2812 3, 1 4 ,75
In eilen Fällen bewirkten die Schimmelverhinderungsmittel, daß die Höhe der Testprobe während der festgesetzten Prüfzeit unter dem Wert der unbehandelten Vergleichsprobe blieb, jedoch überstieg das Aufgehen im Ofen jenes bei der unbehandelten Vergleicheprobe· Das Laibvolumen verkleinerte sich entsprechend, wenn die Menge des verwendeten Verhinderungsmittels anstieg· Die Verkleinerung des Volumens bei Verwendung von 397 g (U oz) pro Sack an Calciumpropionat war jener ähnlich, wenn 340 g (12 oz) pro Sack Natriumdipropionat verwendet wurden·
Beispiele 4-9
Zusätzlich wurden drei verschiedene Testverfahren in einer gewerbsmäßig betriebenen Bäckerei durchgeführt, um die schimmelfrei· Lagerzeit von gesohnittenem, verpackten Standardbrot, das 70 Jt Natriumdipropionatlösung enthielt, festzustellen. Bei jeden dieser Tests wurde das Natriumdipropionat der Flüssigkeit zugesetzt, die zur Teigbereitung verwendet wurde· Zusätzliche Hefe wurde zugegeben, um die Auswirkung auf das Laibvolumen auszugleichen, und zwar in Mengen von 227 g (8 oz) pro Sack bei Verwendung von 198-255 g (7-9 oz) pro Sack von beiden Verhinderungemitteln und 340 g (12 oz) pro Sack bei Verwendung von 340-397 g (12-14 oz) pro Sack von beiden Verhinderungsmitteln· Bei jedem Test wurden 22 geschnittene, verpackte Brotlaibe in einem Inkubationsapparat bei 270C aufbewahrt und in Abständen dl· Anzahl der sohimmeligen Brotlaibe, sowohl an der Außenseite al· auch an der Sohnittoberflache, geprüft· Messungen des Laibvolumens wurden jeweils an 4 Laiben pro Test durchgeführt. Bei den Ausgangstests wurden auch organoleptieche Tests unter Mitwirkung einer Jury von 30 Personen ausgeführt· Die Jury wurde
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aufccfordert, den vorhandenen Geruch bei den verschiedenen Broten einzustufen, und zwar nach dem Maßstab von "nicht vorhanden" «= 0 bis "extrem vorhanden1* «= 5. Di« Ergebnisse dieser Teste sind in Tabelle 3 zusammengefaßt· Vergleichsweise wurden die Beispiele 4-9 wiederholt, wobei jedoch festes Calziumpropionat den trockenen Zutaten beigemischt wurde anstelle der Natriumdipropionatlösung, die der FlÜDoiglzoit bei der Teigbereitung zugesetzt worden war. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 aufgezeigt.
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Behandlung
4· satires Hatriumpropionat
Tabelle 3 Durch- Durch- Anzahl der schimmeligen Laibe ungefähre
schnittl. schnitte- von insgesamt 22 Laiben sc'nisrielfreie
spezif. ergebnie nach Lagerzeit _
Laib- d.Geruchs- 3 3/4, 4, 4 3/4,5 3/4,6 3/4 (Tage bei 27°c)
volumen test es Tagen
5· saures Hatriumpropionat
397g**/Sack 3,5
6. saures Natriumpropionat
7· saures hatriumpropionat
340 g»*/Sack 3,5
8. saures Hatriumpropionat
198g*»/Sack 3,4
9· saures Natriumpropionat 3,5 340g**/3ack
1,3 1,8
1,0
o(O) 0(0) 2(1) 7(1) H(1)
* Die Zahlen in Klammern bezeichnen die schimmeligen Schnittflächen ♦♦ Gewicht einer 70#igen wäßrigen Lösung pro Sack, der 126 kg wiegt.
4,50
0(0) 0(0) 0(0) 2(0) 9(0) 5,25
0(0) 2(2) 9(6) 19(9) 22(15) 3,75
0(0) 0(0) 16(7) 19(13) 22(14) 4,25
4(2) 5(2) 16(3) 22(7) 22(18) 3,25
0(0) 0(2) 6(8) 19(10) 19(15) 4,00(3,50)
Behandlung
Tabelle 4
Durch- Durch- Anzahl der schimmeligen Laibe ungefähre
echnittl. schnitte- von insgesamt 22 Laiben echi-^elfreie
if b
spezif. ergebnis ib nach
Laib- d.Geruchs- 3 3/4, 4, 4 3/4,5 3/4,6 3/4
volumen testes
Lagerzei
Calciumpropionat
255g/Sack (126 kg)
Calciumpropionat
397g/Sack
Calciumpropionat
255g/Sack
Calciumpropionat
397g/Sack
Calciumpropionat
255g/Sack
i) Calciumpropionat 397g/Sack
3,4 3,5 3,5 3,5 3,5 3,6
1,2 1,5 1,0 1,7 0(0) 2(0) 8(2) 16(3) 20(5)
0(0) 0(0) 0(0) 5(0) 12(1)
* sit Zahlen in Hämmern be et lehnen di· ichlmmeligon Schnittflächen
T>,75
0(0) 3(5) 7(9) -20(16) 21(19) 3,75 0(0) 0(0) 8(4) 15(11) 18(15) 4,50 2(2) 4(2) 11(6) 20(11) 22(14) 3,50 0(0) 0(0) 6(0) 12(1) 16(3) 4,25
In) CD
Das spezifische Volumen der Brote hat "bei kein ma der Toeto erheblich variiert, was anzeigt, daß die hei dor Bereitung zugesetzte Hefe das Volumen mit Erfolg halten konnte. Aus den Tabellen 1 und 2 geht auch hervor, daß die Verwendung von sauren Propionaten besseres Aufgehen im Ofen zur Folge hat, und zwar verglichen mit voll neutralen Salzen.
Die organoleptische Jury konnte keine entscheidenden Geruchsunterschiede zwischen Calciumpropionat und 7O5iißem Natriuaidipropionat feststellen, wenn sie in gleichem Verhältnis im Brot verwendet wurden. Diese beiden Materialien scheinen daher eine sehr ähnliche Geruchsschwelle zu besitzen. Die Ergebnisse der Lagerungetests weisen darauf hin, daß das 70#ige Natriumdipropionat bei ähnlicher Konzentration wirksamer als das feste Calciumpropionat ist, wenn es darum geht, die schiimelfreie Lagerzeit auszudehnen.
ORIGINAL INSPECTED

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Vorfahren zur Verhinderung deο Wachstums von schädlichen Mikroorganismen in dafür anfälligen Nahrunge- bzw. Lebensmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nahrungs- bzw· Lebensmittel ein saures Propionatsalz in einer Menge von etwa 0,01 bis 1,0 Gew.-ji, bezogen auf das Trockengewicht des Mahrunga- bzw. Lebensmittels, eingebracht wird.
    2. Verfahren zur Verhinderung von Klebrigkeit und Schimmelwachatum im Brot, dadurch gekennzeichnet, daß ein saures Propionatsalz in Mengen von etwa 0,01 bis 0,4 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Mehls, eingebracht wird.
    3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eich bei dem Brot um Enzya-gesäuertes oder chemiβch-aufgegangenes ("aerated") Brot handelt.
    4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nahrungsmittel aus der Gruppe: Kuchen, Mischungen zur Herstellung von Gebäck, Biskuits, Mehl, Stärken, Würste, Fleischpasteten und Babynahrung verwendet wird.
    5· Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als saures Propionatsalz ein solches der Propionsäure mit mindestens einem Kation, nämlich Ammonium, Natrium, Kaiium, Calcium und Magnesium, wobei das Verhältnis von Säure zu Kationen Im Salz im Bereich von etwa 2t1 bis 4:1
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    ORIGINAL INSPECTED
    (chemische Äquivalente) liegt, verwendet wird·
    6. Verfahren nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Propionatoalz Katriumdipropionat, Aauconiumdipropionat, Kaiiumdipropionat, CaIcluntetrapropionat bzw· Magnesiumtetrapropionat iet.
    7· Verfahren nach Anspruch 1-6,' dadurch gekennzeichnet, daß das saure Propionatsala als wäßrige Lösung verwendet wird.
    8· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Propionatsalz dem Wasser, das bei der Teigbereitung aus Hehl verwendet wird, zugefügt wird.
    7098A8/1136
DE2722919A 1976-05-19 1977-05-20 Verfahren zur Verhinderung des Wachstums von schädlichen Mikroorganismen in Brot und Backwaren Expired DE2722919C2 (de)

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