Denitrifizierende Mikroorganismen bei der Rohwurstherstellung

Mitteilungsblatt der Fleischforschung Kulmbach (2005) 44, Nr. 170 – Praxis-Informationen
Praxis-Informationen
Denitrifizierende Mikroorganismen bei der Rohwurstherstellung
Quelle: Мясная индустрия – Mjasnaja industrija, 9 (2004), 33-37.
Der Zusatz von Nitrit zu Fleischerzeugnissen beeinflusst die positiven Effekte der Produktqualität, wie Bildung der Pökelfarbe und des Pökelaromas, Hemmung der unerwünschten
Mikroorganismen und antioxidative Wirkung. Dabei sollte die vom Nitrit durch die oxidierten
Stickstoffverbindungen und deren Stoffwechsel ausgehende Gesundheitsgefahr nicht unterschätzt werden. Das führte in vielen Ländern zur Reduzierung der Zugabe- und Restmengen
von Nitrit in Fleischerzeugnissen. Eine interessante Problemlösung der Restnitritreduzierung
in Rohwaren durch den Einsatz von denitrifizierenden Mikroorganismen wurde von den
Verfassern M. Ю. Mинаев, Ю. Г. Костенко et al. (= MINAYEV M. Yu., KOSTENKO Yu. G.)
(Использование денитрифицирующих микроорганизмов при производстве сырокопченых мясных продуктов – Anwendung von denitrifizierenden Mikroorganismen bei der Produktion der luftgetrockneten Rohfleischwaren) vorgeschlagen. Im Vergleich zu den chemischen Reduktionsmitteln reduzieren diese Mikroorganismen das ganze vorhandene Nitrit zu
Stickoxid. Das hat in erster Linie eine wichtige Bedeutung für die Bildung der Pökelfarbe.
Als Ergebnis eines Screenings der Mikroflora wurde ein Stamm Paracoccus sp. aus Fleischerzeugnissen isoliert, der den Auswahlkriterien, wie Stabilität bei einer Kochsalzkonzentration bis zu 25 % und im Temperaturbereich von 2 °C bis 30 °C, entspricht. In einem Modellsystem mit 3 % Kochsalz könnten 140 mg/kg Natriumnitrit bei der Temperatur im Bereich
von 4 °C bis 6 °C innerhalb von 4 Tagen vollständig umgesetzt werden. Für die Rohwurstherstellung wurde der Stamm Paracoccus sp. zusammen mit Milchsäurebakterien und Mikrokokken in einem bakteriellen Präparat als Starterkulturen eingesetzt. Die optimale Dosierung
des Präparates für die ausreichende Umrötung betrug 12,5 g pro 100 kg Fleisch. Das Präparat wurde als wässrige Lösung im Verhältnis Präparat/Wasser 1:5 g/ml zugegeben. Für die
Steuerung der mikrobiellen Säuerung während der Rohwurstherstellung wurden 300 g pro
100 kg Fleisch mit dem pH-Wert von 5,7 und 500 g pro 100 kg DFD-Fleisch (pH-Wert 6,75)
zugesetzt. Als Kontrolle diente Rohwurst ohne Zusatz von Paracoccus sp. Durch die
Anwendung von denitrifizierenden Bakterien fand die Farbbildung sogar bei niedrigen
Temperaturen von 4 °C der ersten Reifephase statt. Die für die Farbbildung optimalen pHWerte wurden bei allen untersuchten Chargen der Rohwurst zeitnah erreicht, jedoch war die
Pökelfarbe der Versuchschargen intensiver als bei der Kontrolle. Die Ergebnisse der
Farbmessungen zeigten, dass die Rohwurstproben mit Paracoccus sp. etwas niedrigere
Werte der Helligkeit (L*) und des Gelbtons (+b*) und einen etwas höheren Rotton-Wert (+a*)
gegenüber den Kontrollproben aufwiesen. Eine mögliche Erklärung dafür sehen die Autoren
in einem kontinuierlichen Nitritabbau zu Stickoxid durch den Zusatz des Stammes Paracoccus sp. schon in der ersten Reifungsphase. Während der weiteren Rohwurstreifung verläuft die Reaktion der Farbbildung bei sinkendem pH-Wert bis zu 5,0 intensiver in den Proben mit denitrifizierenden Bakterien auch bei der Verarbeitung von DFD-Fleisch. Die Farbstabilität wurde dadurch positiv beeinflusst. Während der Rohwurstreifung wurde die ganze
zugegebene Menge des Natriumnitrits (200 mg/kg) durch die denitrifizierenden Bakterien zu
Stickoxid umgewandelt. Somit lag der Restnitritgehalt der Musterproben unter der Nachweisgrenze.
Zusammengefasst zeigt die Studie eine nützliche Anwendung von denitrifizierenden Mikroorganismen bei der Rohwurstherstellung, um die zur Verfügung stehende Nitritmenge optimal zur Wirkung zu bringen, einen niedrigen Restnitritgehalt auch bei Überdosierung des
Nitrits zu gewährleisten und die Qualitätsparameter der luftgetrockneten Rohwurst, wie
Farbbildung, Farbhaltung und Pökelaroma zu verbessern.
DEDERER
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Mögliche Kriterien zum Erkennen der Wirksamkeit bei der Unterdrückung von Krebs
durch pflanzliche Lebensmittel, reich an Carotinoiden, Glucosinolaten, Polyphenolen
und Selenverbindungen
Quelle: Annals of Botany 95 (2005), 1075-1096.
Bestimmten Pflanzenstoffen in der Nahrung wie Glucosinolaten, Selenverbindungen, Polyphenolen oder Carotinoiden wird neben anderen physiologischen Eigenschaften auch eine
Schutzwirkung vor Krebs zugeschrieben. Dieses Feld der bioaktiven bzw. chemoprotektiven
Substanzen findet in letzter Zeit verstärkt Beachtung. Das steht in Zusammenhang mit der
Zunahme an funktionellen Lebensmitteln (FL), die auch auf dem Gebiet der Fleischerzeugnisse von zunehmender Bedeutung sind. Aussagen zum Mechanismus von bioaktiven
Verbindungen aus Pflanzen sind oft widersprüchlich. Eine vorherrschende Theorie besagt,
dass sie antioxidative Wirkung besitzen oder Stoffwechseleffekte induzieren wie die Regelung von Enzymen, das Anschalten von Genen zur Eliminierung von Carcinogenen, die
Kontrolle des Zellzyklus oder die Induktion der Apoptose (Zelltod).
Es fehlen bisher eindeutige und definierte Prüfkriterien, um die Wirksamkeit einer bestimmten bioaktiven Verbindung im Lebensmittel hinsichtlich eines gesundheitlichen Nutzens
festzustellen. Zunächst müssen die Zielsubstanzen chemisch identifizierbar und der gesundheitliche Nutzen anhand bestimmter, aussagekräftiger Parameter messbar sein. Dabei reicht
der „antioxidative Status“ nicht aus, zumal er auch keinen Bezug zu einer bestimmten Krankheit besitzt. Es ist zunächst zu prüfen, ob der Pflanzenstoff in der im beworbenen Lebensmittel enthaltenen Konzentration bioverfügbar ist – was beispielsweise davon abhängen
kann, ob das Rohmaterial hitzebehandelt wurde – und weiterhin, ob durch die Anreicherung
einer Verbindung negative Wechselwirkungen mit anderen Stoffen resultieren. Die Sicherheit
solcher Produkte darf nicht außer Acht gelassen werden. Zum Nachweis der Wirksamkeit
einer Substanz sind direkte Interventionsstudien am Menschen mittels randomisierter,
placebo-kontrollierter Versuche am besten geeignet, sie liefern eine solide Basis für die
Entwicklung von FL. Zu klären ist ferner der Wirkmechanismus eines Pflanzenstoffes, wobei
hinsichtlich der Wirksamkeit von großer Bedeutung ist, ob er als isolierte Verbindung oder in
der Matrix in Kombination mit weiteren Pflanzenstoffen eingesetzt wurde. Erst dann sollten
angereicherte Lebensmittel produziert bzw. vermarktet werden, z. B. zur Krebsvorbeugung.
Für selenhaltige Verbindungen ist nach bisherigen Daten eine gute Wirksamkeit belegt, wobei es weniger um den Ausgleich einer Unterversorgung von Selen geht, sondern mehr um
Selen-Gaben, die um das 3-6-fache über den Empfehlungen liegen (‘supranutritional
intakes‘), weil es Belege dafür gibt, dass solche Aufnahmemengen eine Schutzwirkung
gegen Krebs zeigen. Lycopin und Glucosinolate zeigen eine merkliche Wirksamkeit der
Krebsvorbeugung, während sie bei Carotinoiden und Polyphenolen nur schwach ist.
Vielfältige genetische und Umweltfaktoren (Standort, Erntezeitpunkt etc.) beeinflussen die
Produktion und die Akkumulation von bioaktiven Verbindungen erheblich und damit deren
Gehalt in der Pflanze und letztlich auch im FL, was dessen Wirkung beeinträchtigen kann.
Zudem gibt es bei diesen Verbindungsklassen eine Reihe von Einzelverbindungen, deren
Verhältnis bzw. Verteilung z. T. stark variieren kann. Das kann von Speziesunterschieden
herrühren, aber Kultivierung, Verarbeitung und Zubereitung beeinflussen dies mindestens
ebenso stark. Aufgrund dieser vielfältigen Einflüsse können nur durch die strikte Kontrolle
der gesamten Produktion und Verarbeitung konstante Wirkstoffgehalte eines Produktes
gewährleistet werden. Deshalb sind diesbezügliche Versuche, Produktentwicklungen,
vielleicht sogar die Entwicklung neuer Methoden erforderlich.
Die beschriebenen Lücken im Verständnis von bioaktiven Verbindungen und deren gesundheitlicher Nutzen sollten Wissenschaftler auf dem Gebiet der Pflanzen und der Ernährung
anspornen zusammenzuarbeiten, um Strategien zu entwickeln, den Gesundheitsbeitrag von
Lebensmitteln zu verbessern.
MÜNCH
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Kriterien für die wissenschaftliche Begründung von Behauptungen zur gesundheitsfördernden Wirkung bestimmter Lebensmittel – Ein Konsensusdokument
Quelle: Eur J Nutr 44 (2005) [Suppl 1], I/5–I/30.
Schon seit langem versucht man die Vermarktungschancen für industriell gefertigte
Lebensmittel zu verbessern. Eine Idee ist, Lebensmittel anzubieten, die dem Konsumenten
über den reinen Nährwert hinaus einen zusätzlichen Nutzen für die Gesundheit bieten. Die
Werbung mit einem solchen Zusatznutzen ist allerdings nur dann zulässig, wenn die Aussage wissenschaftlich hinreichend gesichert ist (§ 17 Abs. 1 Nr. 5 LMBG [Schutz des Verbrauchers vor Irreführung]). Eine krankheitsbezogene Werbung ist überhaupt nicht zulässig
(§ 18 LMBG [Verbot der gesundheitsbezogenen Werbung]). Funktionelle Lebensmittel, so
bezeichnet man Lebensmittel mit einem Zusatznutzen, müssen sich grundsätzlich der Frage
stellen, ob es sich um Lebensmittel oder Arzneimittel handelt. Lebensmittel sind sie dann,
wenn sie zum Zweck der Ernährung oder des Genusses verzehrt werden. Die Europäische
Union befasst sich seit mehr als 10 Jahren damit, wie Fragen der Ernährung und gesundheitsbezogene Behauptungen bei Lebensmitteln gesetzlich geregelt werden sollen. Was
„wissenschaftlich hinreichend gesichert“ in einem globalen Markt bedeutet, wird kontrovers
diskutiert. Zumindest eine gemeinsame europäische Basis versuchte daher das Projekt
PASSCLAIM zu finden. Die Abkürzung PASSCLAIM steht für Process for the Assessment of
Scientific Support for Claims on Foods (Prozess für die Bewertung wissenschaftlich
gestützter Werbeaussagen bei Lebensmitteln). Das Projekt wurde in der Zeit von 2001-2005
als Concerted Action aus Mitteln des 5. Rahmenprogramms (Themenprogramm 1 –
Lebensqualität und Management lebender Ressourcen, Schlüsselaktion 1 – Gesundheit,
Lebensmittel und Ernährung) für Forschung und technologische Entwicklung der Europäischen Gemeinschaft gefördert und von ILSI Europe (International Life Sciences Institute)
koordiniert (http://europe.ilsi.org/passclaim/). Beteiligt waren mehr als 160 Personen aus
dem akademischen und industriellen Umfeld, öffentlichen Interessengruppen sowie Behörden. In dem jetzt im European Journal of Nutrition veröffentlichten Konsensusdokument mit
dem Titel ’PASSCLAIM Consensus on Criteria’ werden folgende Kriterien für die wissenschaftliche Untermauerung von Behauptungen genannt:
(1) Lebensmittel oder Lebensmittelbestandteile, welchen die behauptete Wirkung zugesprochen wird, sollten charakterisiert sein. (2) Die Begründung einer Behauptung sollte
sich auf Daten stützen, die beim Menschen erhoben wurden, vorzugsweise in Interventionsstudien, welche folgende Bedingungen erfüllen sollten: (a) Untersuchungsgruppe
repräsentativ für die Zielgruppe, (b) geeignete Kontrollen, (c) angemessene Dauer der
Exposition und Nachuntersuchung zur Demonstration des beabsichtigten Effektes,
(d) Charakterisierung der Grunddiät und anderer wichtiger Aspekte des Lebensstils der
Untersuchungsgruppe, (e) Übereinstimmung zwischen Aufnahmemenge in der Studie und
beabsichtigtem Verzehrsmuster, (f) Einfluss der Lebensmittelmatrix und des Ernährungszusammenhangs auf die funktionelle Wirkung der Komponente, (g) Überwachung der Einhaltung der Aufnahme der getesteten Lebensmittel/-komponenten durch die Versuchspersonen, (h) ausreichendes statistisches Gewicht zur Überprüfung der Hypothese. (3) Kann
der tatsächliche Endpunkt eines behaupteten Nutzens nicht direkt gemessen werden, sollten
so genannte Marker verwendet werden. (4) Marker sollten: (a) biologisch gültig sein (bekannte Beziehung zum Endergebnis, bekannte Variabilität innerhalb der Zielpopulation),
(b) methodisch gültig sein (hinsichtlich der analytischen Eigenschaften). (5) Innerhalb einer
Studie sollte sich die Zielvariable in einer statistisch signifikanten Weise ändern und die
Änderung sollte eine biologische Aussagekraft für die Zielgruppe haben, in Übereinstimmung
mit der zu stützenden Behauptung. (6) Eine Behauptung sollte durch in Betracht ziehen aller
verfügbarer Daten und durch Wichtung der Evidenz wissenschaftlich untermauert werden.
KRÖCKEL
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Erforderliche Evidenz zur Begründung einer gesundheitlichen Wirkung von Probiotika
und Präbiotika – Behördliche Überlegungen in Kanada, der EU und den USA
Quelle: Eur J Nutr 44 (2005), 303-310.
Der Beitrag von SANDERS und Mitarbeitern gibt einen Überblick über die unterschiedlichen
Herangehensweisen in Kanada, der EU und den USA bei der Kennzeichnung von
gesundheitsbezogenen Behauptungen bei Lebensmitteln. In Kanada befasst sich eine neu
geschaffene „Direktion für Natürliche Gesundheitsprodukte“ mit den Bestimmungen für Pround Präbiotika. Die seit Januar 2004 geltenden Vorschriften erlauben Behauptungen mit
Bezug zu therapeutischen Wirkungen, Risikoreduktion sowie Struktur-/Funktionsaspekten
(die Struktur und / oder Funktion des menschlichen Körpers betreffend). Die Richtlinien
ermöglichen qualifizierte Behauptungen auf der Grundlage der eingereichten Evidenz.
Klinische Studien müssen den Richtlinien des Internationalen Komitees für Harmonisierung,
lokalen ethischen Prinzipien und Gesetzen folgen sowie im Einklang mit der Guten
Klinischen Praxis stehen. Ein unabhängiger Ethikrat muss die Versuche genehmigen.
Tierversuche werden akzeptiert, wenn klinische Studien aus ethischen Gründen nicht
möglich sind. Die EU-Vorschriften verlangen eine „überzeugende wissenschaftliche Basis“
für die Behauptungen und unterstreichen die Verantwortlichkeiten der wissenschaftlichen
Komitees und ständigen wissenschaftlichen Ausschüsse (EU-Verordnung 178/2002). Jede
Behauptung muss auf der Grundlage allgemein akzeptierter wissenschaftlicher Daten
beruhen und durch diese untermauert werden. Wissenschaftlich nicht belegbare
Behauptungen sind verboten. Inakzeptabel sind z. B. Aussagen wie „hervorragend für den
Organismus“, „hält jung“, „hilft bei der Erhaltung eines guten Körpergefühls“ oder andere
unbegründete verhaltensbezogene Behauptungen. Im Gegensatz zur kanadischen und USamerikanischen Position verbietet die EU alle Behauptungen mit Bezug zu Prävention,
Behandlung oder Heilung von Krankheiten. Aussagen zur Risikoreduktion und Struktur-/
Funktionsaspekten sind erlaubt. Sie müssen jedoch zuvor von einer unabhängigen Einrichtung innerhalb der EU geprüft und bestätigt worden sein. „Wissenschaftliche Bewertung
nach dem höchstmöglichen Standard“ wird gefordert. Die Prinzipien für diese Bewertung
werden in der Concerted Action PASSCLAIM festgelegt. Regelungen auf nationaler Ebene
können dabei schneller vorankommen als die von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA auf den Weg gebrachten und können Modellcharakter für zukünftige
EFSA-Regelungen haben. In den USA hat die Food and Drug Administration (FDA) bisher
keine Kriterien hinsichtlich Art oder Umfang der Begründung einer Behauptung zu
gesundheitlichen oder Struktur-/Funktionsaspekten definiert. Gesundheitsbezogene Behauptungen müssen von der FDA genehmigt werden oder als Erlass einer Behörde der USRegierung mit Ernährungs- oder Gesundheitsauftrag oder durch die nationale Akademie der
Wissenschaften oder eine ihrer Abteilungen veröffentlicht worden sein. Die Genehmigung
hängt ab von der Gesamtheit der öffentlich verfügbaren Evidenz. Seit Juli 2003 existiert eine
vorläufige Vorgehensweise der FDA zur Evaluierung qualifizierter gesundheitsbezogener
Behauptungen. Eine abschließende Regelung fehlt noch. Auf dieser Grundlage werden
gegenwärtig Evaluierungen vorgenommen und Genehmigungen erteilt. Im Vordergrund der
Erwägungen steht dabei der „mündige Verbraucher“, im Gegensatz zur früheren Praxis, die
den „unwissenden, gedankenlosen und gutgläubigen Verbraucher“ schützen wollte. Es wird
erwartet, dass aufgrund der neuen Vorgehensweise viele neue Behauptungen zugelassen
werden. Es ist jetzt wahrscheinlicher, dass sich ein Produkt, das Probiotika und / oder
Präbiotika enthält, für eine gewisse gesundheitsbezogene Aussage qualifiziert. Gemeinsam
ist den drei Vorgehensweisen die Betonung der wissenschaftlichen Glaubwürdigkeit der
diesbezüglichen Aussagen. Grenzen verschiedener Testverfahren (in vitro, Tier, Mensch)
zum Nachweis der Wirksamkeit von Pro- und Präbiotika werden diskutiert. Kontrollierte
Humanstudien werden von den Autoren als essentiell für die Begründung der Wirksamkeit
von Pro- und Präbiotika beim Menschen erachtet.
KRÖCKEL
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