Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Einfluss der Dauer und Temperatur während der Gefrierlagerung von Schweinefleisch auf dessen Verarbeitungs- und Lagerungseigenschaften nach dem Auftauen

Das Tiefgefrieren von Fleisch ist ein weitverbreitetes und häufig eingesetztes Haltbarmachungsverfahren. Die lange Haltbarmachung des Fleisches kann zur Bildung eines Vorrates des Rohstoffes Fleisch genutzt werden, sodass die Nutzung des frischen Fleisches flexibel und unabhängig von der aktuellen Produktion wird. In dieser Studie wurde der Einfluss einer Gefrierlagerung auf die Qualitätseigenschaften von Schweinefleisch untersucht und die Eignung des aufgetauten Fleisches für eine weitere Kühllagerung in MAP oder eine Verarbeitung zu Rohwürsten untersucht. Dafür wurde Schweinefleisch für einen Zeitraum von bis zu 48 Wochen bei -18°C oder -80°C tiefgefroren gelagert und nach 12, 24, 36 und 48 Wochen auf verschiedene Qualitätsparameter untersucht. Nach dem Auftauen wurde das Schweinefleisch physikochemisch und mikrobiologisch untersucht. Die Ergebnisse wurden zwischen den verschiedenen Gefrierlagerungsvarianten verglichen und im Vergleich zu einer Kontrollgruppe dargestellt. Das Fleisch wurde zudem in Schnitzelform in MAP (70% O2, 30% CO2) verpackt und für bis zu 14 Tage im Kühlschrank gelagert und an den Tagen 1, 7 und 14 untersucht. Es wurden außerdem Rohwürste aus dem aufgetauten Schweinefleisch hergestellt, die während des Reifeprozesses an den Tagen 0, 7, 14, 21 und 28 untersucht wurden. Der Gesamtfeuchtigkeitsverlust des Schweinefleisches stellte sich für alle Gefrierlagerungsvarianten signifikant (P < 0,01) höher dar als für die ungefrorene Kontrollgruppe, wobei sich keine Unterschiede zwischen den verschiedenen Gefrierlagerungsvarianten ergaben. Der Auftauverlust zeigte hingegen signifikant (P ≤ 0,05) höhere Werte bei einer Gefrierlagerungstemperatur von -18°C als bei -80°C. Die Untersuchungsparameter Scherkraft, L*, a*, TBARS, antioxidative Kapazität und Myoglobinredoxformen zeigten direkt nach dem Auftauen keine Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Die ungefrorene Kontrollgruppe zeigte hinsichtlich aller mikrobiologischer Untersuchungsparameter (Gesamtkeimzahl, Pseudomonas spp. und Enterobacteriaceae) die höchsten Keimgehalte, während das gefrorene/aufgetaute Schweinefleisch zumeist sogar signifikant (P ≤ 0,05) geringere Keimgehalte unabhängig von Gefrierlagerungsdauer und -temperatur zeigte. Auch bei der Lagerung in MAP konnten höhere Feuchtigkeitsverluste des zuvor gefroren gelagerten Fleisches im Vergleich zum ungefrorenen Fleisch festgestellt werden. Dieser Unterschied stellte sich nur an Tag 7 der Lagerung in MAP signifikant (P < 0,01) dar. Die Parameter a*, b* und TBARS zeigten keine Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen, während sich die antioxidative Kapazität lediglich an Tag 14 signifikant höher für die Gefrierlagerungsvarianten bei -80°C im Vergleich zu den Gruppen bei -18°C darstellte. Der pH-Wert stellte sich an Tag 7 signifikant höher für die Versuchsvarianten mit -18°C im Vergleich zu den -80°C-Gruppen dar, was an den Tagen 1 und 14 der Lagerung in MAP jedoch nicht auftrat. Bei den Myoglobinredoxformen besaßen die Gefrierlagerungsvarianten 24-18 und 24-80 Werte, die sich von den anderen Gruppen zum Teil signifikant unterschieden, wofür keine logische Erklärung gefunden wurde, da die Farbwerte vergleichbar waren. Auch bei der Lagerung in MAP konnten für das ungefrorene Schweinefleisch die höchsten Keimgehalte im Vergleich zu allen Gefrierlagerungsvarianten festgestellt werden. Die Analyse der Rohwürste ergab für die Parameter Lagerverlust, aw-Wert, pH-Wert, Gesamtkeimzahl und Pseudomonas spp. im Verlauf der Reifung vergleichbare Werte zwischen allen Versuchsgruppen. Die a*-Werte stellten sich an den Tagen 7, 21 und 28 für die Rohwürste aus -80°C gelagertem Fleisch signifikant höher dar als für die Rohwürste aus dem bei -18°C gelagerten Fleisch. Für die b*-Werte konnten an Tag 21 und 28 signifikant höhere Werte für die Rohwürste aus bei -18°C-gelagertem Schweinefleisch festgestellt werden. Die TBARS-Konzentrationen stellten sich für die Rohwürste aus Schweinefleisch, das bei -18°C gelagert wurde, an den Tagen 0 und 14 signifikant, an Tag 28 nur noch tendenziell (P = 0,07) höher dar als für die Rohwürste aus -80°C-Fleisch. An Tag 0 der Reifung konnte für die Rohwürste der -80°C-Gefrierlagerungsvarianten eine signifikant höhere antioxidative Kapazität als für die -18°C-Rohwürste festgestellt werden. Die Rohwürste der Kontrollgruppe besaßen die höchsten Enterobacteriaceae-Werte, während die 24- und 36-Wochen-Versuchsvarianten sogar signifikant niedrigere Gehalte aufwiesen. Somit stellte sich das Schweinefleisch über die gesamte Gefrierlagerung von bis zu 48 Wochen als oxidativ stabil und mikrobiologisch sicher dar, sodass eine Gefrierlagerung über diesen Zeitraum, unabhängig von der Gefrierlagerungstemperatur empfohlen werden konnte. Auch eine Lagerung von aufgetautem Schweinefleisch in MAP stellte sich im Vergleich zur ungefrorenen Kontrollgruppe als vergleichbar dar. Es kann sowohl direkt nach dem Auftauen, als auch im Verlauf der Lagerung in MAP mit erhöhtem Flüssigkeitsverlust des Gefrierlagerungsfleisches gerechnet werden, was die Verbraucherakzeptanz im Vergleich zu ungefrorenem Fleisch beeinflussen könnte. Eine Lagerung des Schweinefleisches bei -18°C erschien für eine Verwendung des Fleisches direkt nach dem Auftauen oder für eine weitere Lagerung in MAP als ausreichend. Aus dem bis zu 48 Wochen gefroren gelagerten Schweinefleisch konnten Rohwürste hergestellt werden, die eine vergleichbare Qualität wie die Kontrollgruppe besaßen. Die Rohwürste der -80°C-Versuchsvarianten zeigten im Hinblick auf Farbentwicklung und oxidative Stabilität teilweise bessere Werte im Vergleich zu den Rohwürsten der -18°C-Versuchsvarianten. Für eine abschließende Beurteilung des Einflusses der Gefrierlagerungstemperatur müssten die Rohwurstversuche noch durch sensorische Untersuchungen und eine weitere Lagerungsperiode der fertig gereiften Rohwürste ergänzt werden.

Deep freezing of meat is a widespread and frequently used preservation process. The long preservation of meat can be used to form a supply of the raw material meat, thus making the use of fresh meat flexible and independent of current production. In this study, the influence of frozen storage on the quality characteristics of pork was investigated and the suitability of the thawed meat for further cold storage in MAP or processing into raw sausages was examined. For this purpose, pork was stored frozen for a period of up to 48 weeks, either at -18°C or -80°C, and examined for various quality parameters after 12, 24, 36 and 48 weeks. After thawing, the pork was examined physicochemically and microbiologically. Results were compared between the different frozen storage variants and presented in comparison to a control group. The meat was also packed in MAP (70% O2, 30% CO2) in the form of cutlets and stored in the refrigerator for up to 14 days to be analyzed on days 1, 7, and 14. Furthermore, raw sausages were prepared from the thawed pork, which were examined during the ripening process on days 0, 7, 14, 21, and 28. The total moisture loss of the pork was significantly (P < 0.01) higher for all frozen storage variants than for the unfrozen control group, with no differences between the different frozen storage variants. Thawing loss, on the other hand, showed significantly (P < 0.05) higher values at a frozen storage temperature of -18°C than at -80°C. The study parameters shear force, L*, a*, TBARS, antioxidant capacity, and myoglobin redox forms showed no differences between the experimental groups immediately after thawing. The unfrozen control group showed the highest microbial counts with regard to all microbiological test parameters (total plate count, Pseudomonas spp. and Enterobacteriaceae), whereas the frozen/thawed pork showed mostly even significantly (P < 0.05) lower microbial counts irrespective of frozen storage duration and temperature. Also, during storage in MAP, higher moisture losses of the previously frozen stored meat were observed compared to the unfrozen meat. This difference turned out to be significant only on day 7 (P < 0.01) of storage in MAP. The parameters a*, b* and TBARS showed no differences between the experimental groups, while the antioxidant capacity was significantly higher for the frozen storage groups at -80°C compared to the groups at -18°C only on day 14. The pH was significantly higher on day 7 for the -18°C experimental variants compared to the -80°C variants, but this difference did not occur on days 1 and 14 of storage in MAP. For the myoglobin redox forms, the 24-18 and 24-80 frozen storage variants showed values that were significantly different from the other groups in some cases, for which no logical explanation was found, since the color values were comparable. Also, when stored in MAP, the highest microbial contents were found for the unfrozen pork compared to all frozen storage variants. The analysis of the raw sausages showed comparable values for the parameters storage loss, aw-value, pH-value, total plate count and Pseudomonas spp. during ripening between all test groups. The a* values were significantly higher on days 7, 21 and 28 for the raw sausages made from meat stored at -80°C than for the raw sausages made from meat stored at -18°C. For the b* values, significantly higher values were observed on day 21 and 28 for the raw sausages made from pork stored at -18°C. TBARS concentrations turned out to be significantly higher for the raw sausages made from pork stored at -18°C than for the raw sausages made from -80°C meat on days 0 and 14, and only tended to be higher (P = 0.07) on day 28. On day 0 of ripening, a significantly higher antioxidant capacity was observed for the raw sausages of the -80°C frozen storage variants than for the -18°C raw sausages. The raw sausages of the control group had the highest Enterobacteriaceae levels, while the 24- and 36-week experimental variants had even significantly lower levels. Consequently, the pork showed oxidative stability and microbiological safety over the entire frozen storage period of up to 48 weeks, thus frozen storage over this period could be recommended independent of the frozen storage temperature. Storage of thawed pork in MAP was also found to be comparable to the unfrozen control group. Increased moisture loss from frozen storage meat can be expected both immediately after thawing and during storage in MAP, which could influence consumer acceptance compared to unfrozen meat. Storage of the pork at -18°C appeared to be sufficient for use of the meat immediately after thawing or for further storage in MAP. The pork stored frozen for up to 48 weeks was used to produce raw sausages of comparable quality to the control group. The raw sausages of the -80°C test variants showed partially better values with regard to color development and oxidative stability compared to the raw sausages of the -18°C test variants. For a final evaluation of the influence of the frozen storage temperature, the raw sausage experiments would have to be extended by sensory tests and a further storage period of the fully ripened raw sausages.

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