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Agrarforschung

Biochemische und physikalisch-chemische Untersuchungen an naßkonserviertem Gemüse unter Anwednung und Weiterentwicklung eines neuen Verfahrens

Universität Hohenheim, Institut für Lebensmitteltechnologie
Frau Dipl.-Lebensmittelingenieurin Ellen Gwosdz                                  
Mai 1995 - Juli 1996

Teil I: Bericht über die physikalisch-chemischen Untersuchungen an naßkonserviertem Kohlrabi unter Anwendung des Neuen Hohenheimer Naßkonservierungsverfahrens

Problemstellung

Bisher hat die gemüseverarbeitende Industrie zur Haltbarmachung von Kohl, insbesondere Kohlrabi noch kein "traditionelles" Verarbeitungsverfahren anzubieten. Somit hat sich das konservierte Produkt bisher auch noch nicht auf dem Markt etabliert. Deshalb stellt die Entwicklung eines geeigneten Verfahrens, das die Vorteile des Neuen Naßkonservierungsverfahrens beinhaltet, das hier angestrebte Ziel dar. Hierzu müßten die Verarbeitungsparameter so gewählt werden, daß ein deutlicher Qualitätszuwachs gegenüber dem denkbaren konventionellen Verfahren erzielt wird.

Dieser Teil des Berichts beinhaltet die dahingehenden Versuche, den Zusammenhang zwischen den gewählten Behandlungschritten und der davon abhängenden Ausbildung entsprechender texturverfestigender Gewebestrukturen aufzuklären, um so in zielgerichteter Weise Einfluß auf die Textur des Kohlrabi zu nehmen. Durch die Wahl der Parameter der einzelnen Verarbeitungsschritte (vor allem der Schritte Blanchieren, Kaltlagern, Vorerhitzen, Sterilisiern) kann die Festigkeit des Kohlrabigewebes sehr stark beeinflußt werden.

Weiterhin war zu prüfen, inwiefern die Farbe des Gemüses vor einer nachteiligen Veränderung im Laufe der Lagerzeit der Dosen geschützt werden kann.

Ziel

Es soll durch geeignete Wahl der Prozeßschritte und deren Parameter eine Vollkonserve mit Kohlrabi erhalten werden, die über eine bißfeste Textur, eine ansprechende Farbe und einen ansprechenden Geruch verfügt.

Untersuchungsmethoden
  1. Untersuchung der Textur:
    die Festigkeit der verschieden hergestellten Kohlrabiproben wurde mit der Universalprüfmaschine von Instron, die die Vorgänge beim Kauprozeß im Mund simuliert, untersucht.
  2. Mineralstoffbestimmung:
    Es wurden in den Kohlrabiproben Calcium, Magnesium, Natrium und Kalium mit dem Atom-Absorptions-Spektrometer bestimmt.
  3. Untersuchung der AIS (Alkohol lnsoluble Substance), AUA (Galakturonsäure) sowie des Methylierungs- und Acetylierungsgrades der Proben
  4. Refraktometrische Bestimmung der löslichen Trockensubstanz
  5. Farbmessung:
    Die Farbe wurde mit dem Minolta-Farbmeßgerät gemessen.
Ergebnis

Die Texturmessung zeigt, daß die Festigkeit des Gewebes durch den Blanchierschritt sowie den Vorerhitzungsschritt vor dem eigentl. Sterilisationsprozeß und durch das Lagern in einer calciumhaltigen Lösung am stärksten beeinflußt wird. Wird die Temperatur des Blanchierbades jedoch zu hoch gewählt, geht der typische Geruch des Kohlrabi verloren. Zusätzlich hat ein Vorerhitzungsschritt vor dem eigentlichen Sterilisationsprozeß eine verfestigende Wirkung auf die Textur.

Dies ging einher mit einem erhöten AIS- und AUA-Gehalt infoge dieser Prozeßschritte. Auch die Methylierungs- und Acetylierungsgrade waren signifikant niedriger.

Es ergab sich auch eine eindeutige Korrelation zwischen der Abnahme des ph-Wertes und der Zunahme an Festigkeit.

Die Farbe des Kohlrabi bleibt besser erhalten, wenn das Blanchierbad Ascorbinsäure (Vitamin C) als Oxidationsschutz enthält und wenn die Dosen vor dem Verschließen mit Stickstoff gespült und unter leichtem Vakuum verschlossen werden, so daß sich kaum noch Luftsauerstoff in den Dosen befindet.

Teil II: Teil des Forschungsvorhabens zur Herstellung von Kohlrabi-Naßkonserven nach dem Prinzip des Neuen Hohenheimer Naßkonservierungsverfahrens - Charakterisierung von Kohlrabi-Myrosinase

Problemstellung

Bestimmten Gemüsearten sind Inhaltsstoffe zu eigen (Glucosinolate und Senföle), die beim Öffnen einer Konservendose, die nach dem neuen Hohenheimer Naßkonservierungsverfahren sterilisiert wurde, einen unangenehmen Geruchseindruck vermitteln. Dieser Geruchseindruck stammt von den leicht flüchtigen Inhaltstoffen der Gemüse, die im Kopfraum der Konservendose akkumulieren können und beim Öffnen dieser Konserve schlagartig frei werden. Zu diesen Gemüsesorten zählt auch der Kohlrabi (Brassica oleracea). Die sogenannten Senföle sind Spaltprodukte aus den Glucosinolaten, deren Entstehung von dem Enzym Myrosinase katalysiert wird.

Ziel

Es soll die Aktivität der Kohlrabi-Myrosinase unter den verschiedensten Bedingungen gemessen werden. Dabei ist festzustellen, ob sich die Aktivität durch Zusatz von Ascorbinsäure inaktivieren läßt, oder ob die Ascorbinsäure in den eingesetzten Konzentrationen die Myrosinase aktiviert. Außerdem soll festgestellt werden, welche Temperaturen zur Inaktivierung der Myrosinase führen. Damit soll überprüft werden, ob die Temperatur im Tauchbad ausreicht, um die Myrosinase zu inaktivieren.

Untersuchungsmethoden

Die Messung der Aktivität der Myrosinase kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden. Hier wurde hauptsächlich mit der PH-Stat-Methode gearbeitet. Die Methode beruht auf der Tatsache, daß die Myrosinase die Abspaltung des Sulfatrestes der Glucosinolate katalysiert. Dabei sinkt der pH-Wert, der dann mit Natronlauge wieder auf seinen Ausgangswert eingestellt werden kann. Der Verbrauch an Natronlauge pro Minute ist dann ein Maß für die Aktivität des Enzyms.

Ergebnis

Bei den Bedingungen im Tauchbad (Temperatur, pH-Wert) sind keine Enzymaktivitäten meßbar. Selbst durch Zugabe von Ascorbinsäure in aktivierenden Konzentrationen läßt sich die Inaktivierung des Enzyms nicht verhindern.

Die Myrosinase läßt sich allerdings allein durch die eingesetzte Ascorbinsäurekonzentration nicht inaktivieren. Bei den gewählten Konzentrationen findet nur eine Aktivierung der Myrosinase durch die Ascorbinsäure statt.

Die Aktivität der Myrosinase wird durch den Einsatz von Calcium- und Magnesiumionen ebenfalls leicht gesteigert, aber nicht in dem Maße wie durch die Ascorbinsäure.

Teil III: Bericht über die physikalisch-chemischen Untersuchungen an Spargel-Konserven, die unter Anwendung des Neuen Hohenheimer Naßkonservierungsverfahrens hergestellt wurden

Problemstellung

Durch das Neue Hohenheimer Naßkonservierungsverfahren war es weitestgehend gelungen, zwei schwerwiegende Nachteile des bisherigen, von Appert 1810 erfundenen Haltbarmachungsverfahrens zu beseitigen, nämlich die meist starke Erweichung des Gemüses sowie die relativ starke Inhaltsstoffauslaugung während des Blanchierens und Sterilisierens.

Die einfache Übertragung des Verfahrens führte zunächst allerdings zu keinen nennenswerten Verbesserungen in Bezug auf die Textur des Spargels.

Ziel

Durch die Variierung der Parameter der einzelnen Verarbeitungsschritte sollte eine Spargelkonserve erhalten werden, die eine garantierte Haltbarkeit von 4 Jahren aufweist und gleichzeitig über eine bißfeste Struktur, eine ansprechende Farbe und über einen produkttypischen Geruch/Geschmack verfügt.

Ergebnis

Die sensorischen Tests zeigten, daß die Festigkeit des Gewebes durch die Einführung eines Tauchschrittes unter Temperaturanwendung und einer Kühllagerung in einer Calcium-bisdihydro-genphosphatlösung am stärksten beeinflußt wird. Wird die Konzentration an Calcium-bisdihydrogenphosphatlösung und die Tauch/-Lagerzeit jedoch zu hoch gewählt, wird der Spargel zu fest bzw. zu sauer und ist somit zum Verzehr nicht mehr geeignet.

Durch das Verschließen der Spargelkonserven in Gegenwart einer Stickstoffatmosphäre unter schwachem Vakuum konnten nachteilige Auswirkungen auf das Aroma unterdrückt werden.

 

Literatur: Abschlußbericht, 1996

 

Fördernde Institution: MLR

Förderkennzeichen:     33 - 95 . 17       




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