DE1792760C3 - Verfahren zur Konservierung von Fruchtsaften gegenüber Verderbnis durch Fungi, insbesondere Hefepilze - Google Patents
Verfahren zur Konservierung von Fruchtsaften gegenüber Verderbnis durch Fungi, insbesondere HefepilzeInfo
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Description
X-O--
Il
P-O
0—Y
10
15
in der X ein Wasserstoff- oder Alkalimetallatom, Y ein Alkalimetallatorn und Nave eine
durchschnittliche Kettenlänge von 14 bis 37 bedeuten, und
B) einem Benzoat, Sorbat oder Propionat zu den Fruchtsäften zugesetzt wird
25
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
Konservierung von Fruchtsäften gegenüber Verderbnis durch Fungi, insbesondere Hefepilze, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß ein synergistisches Gemisch aus
A) einem Polyphosphat der allgemeinen Formel J5
X-O-
Il
P-O
ο—γ
40
B)
in der X ein Wasserstoff- oder Alkalimetallatom, Y ein Alkalimetallatom und N;nc eine durchschnittliehe
Kettenlänge von 14 bis 37 bedeuten und
einem Benzoat, Sorbat oder Propionat zu den Fruchtsäften zugesetzt wird.
einem Benzoat, Sorbat oder Propionat zu den Fruchtsäften zugesetzt wird.
Der Ausdruck »durchschnittliche Kettenlänge« bedeutet im vorliegenden die statistisch ermittelte
durchschnittliche Kettenlänge oder die Zahl der sich wiederholenden Einheiten, die miteinander verbunden
sind und das Anion darstellen. Dieser Durchschnitt wird durch Titrato in der Methode von Van Wazeret al.,
Anal. Chem. 26,1755 - 9 (1954) bestimmt.
Die Konservierung von Lebensmitteln gegen mikrobicllen Verderb durch Alkalimetallbenzoate, -sorbate
oder -propionate einerseits sowie die Behandlung von oder der Zusatz zu Lebensmitteln mit bzw. von
Polyphosphaten für die verschiedensten Zwecke andererseits ist bekannt (vgl. Zeitschrift f. Lebensmitteluntersuchungen
und -Forschung, Bd. 106 [1957] S. 33; US-PS 27 64 486, 19 35 599, 23 74 209 und 20 82 573;
Chem. Zentralblatt 1966, Heft 41, Ziffer 3196) wobei jedoch eine besonders gute fungizide Wirksamkeit von b5
Polyphosphaten einer durchschnittlichen Kettenlänge von 14 bis 37 bei ihrer alleinigen Verwendung,
geschweige denn bei ihrer Verwendung in Kombination
50
55
bO mit der erstgenannten Gruppe von Konservierungsstoffen
weder bekannt noch nahegelegt wurde.
Der Erfindung liegt die Entdeckung zugrunde, daß die beim erfindungsgemäßen Verfahren benutzten Gemische
bei der Konservierung von Fruchtsäften gegenüber Fungi, insbesondere Hefepilze, eine überraschende
synergistische Wirkung aufweisen, wie sie aus nachfolgendem Beispiel 4, letzte Tabelle, besonders gut zu
ersehen ist. Wie andererseits Geschmacksbewertungen zeigten, weisen die verwendeten Gemische gegenüber
den bekannten Konservierungsmitteln wie Benzoaten und Propionaten per se in einer Konzentration, die eine
letzteren überlegene fungizide Wirksamkeit hervorruft, eine geringere Geschmacksbeeinträchtigung auf.
Die synergistischen Gemische werden direkt mit dem zu konservierenden Saft oder Nährmedium vermischt,
so daß sich eine Lösung in oder Mischung mit diesen ergibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand nachfolgender Beispiele näher erläutert.
Es wurde ein Vergleich zwischen Natriumhexametaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 12 und
Natriumpolyphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 25 als Konservierungsstoffe für unfiltrierten und
unpasteurisierten Apfelsaft (im folgenden auch nur Apfelsaft genannt) durchgeführt. Die Wirkung der
Kettenlänge auf die Wachstumshemmung von Hefe wurde in einem Lagerungsversuch getestet. Natriumhexametaphosphat
mit einer mittleren Kettenlänge von 12 und Natriummetaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge
von 25 wurden miteinander, mit Benzoate enthaltenden Gemischen und mit Benzoaten und
Sorbaten allein verglichen. Die Testbedingungen waren folgende: Apfelsaft mit einer anfänglichen Hefezahl von
1,6-103 pro ml und einem pH-Wert von 3,6 wurde 3
Wochen in verschlossenen Flaschen bei 20° C temperaturgesteuert
gelagert. An jedem Arbeitstag wurden zur Bestimmung der Hefezahl nach der Plattenmethode
(plating) Proben entnommen. Die Bestimmung umfaßte 80 mikrobiologische Analysen von 5 Proben für jedes
Zusatzsystem.
Als Zusätze wurden in dem Versuch Phosphate in einer Konzentration von 1%, Benzoat und Sorbat in
einer Konzentration von 0,1% und Gemische von 0,5% Phosphat und 0,05 Benzoat verwendet.
Ergebnisse
Die Figur zeigt die Hefezahlen, die nach der Plattenmethode für diese Proben bestimmt wurden. Die
Figur ist eine graphische Darstellung der Hefezahlen als eine Funktion der Zeit, ausgedrückt in Tagen der
Lagerung. Das Kurvenbild zeigt einen Vergleich von zwei Phosphaten mit unterschiedlichen Kettenlängen
miteinander und mit anderen Konservierungsmitteln.
Unpasteurisierter Apfelsaft ohne Zusätze war eindeutig nach 2 Tagen verdorben. Die Hefezahl stieg bei den
Kontrollproben sehr rasch an und erreichte nach 2 Tagen 6,2· 10" pro ml.
Die Wirkungen der Polyphosphate auf die Hefezahl im unpasteurisierten Apfelsaft waren durch eine
erhebliche Abnahme der Anzahl der Hefezellen in den ersten Tagen der Lagerung gekennzeichnet. Je nach der
Kettenlänge des Phosphats endete diese Abnahme der Hefezahl jedoch nach einer bestimmten Zeit, wonach
die Hefezahlen rasch anstiegen. Bei Natriumhexametaphosphat (SHMP) mit einer mittleren Kettenlänge von
12 fand dieser Umschlag nach 3 Tagen statt, und nach 6
Tagen hatte die Hefezahl die anfängliche Konzentration in dem Apfelsaft überschritten. Bei Natriummetaphosphat
mit einer mittleren Kettenlänge von 25 (NaM P-25) dauerte es 8 Tage, bis der Trend der Hefezahl umschlug
und 12 Tage, bis die Hefezahl höher war als im ursprünglichen unpasteurisierten Apfelsaft In beiden
Fälien stieg die Hefezahl nach der Umkehrung stetig an. Es ist ersichtlich, daß das NaMP-25 in Verbindung mit
dem Benzoat wirksamer ist, als das SHMP mit einer mittleren Kettenlänge von 12 in Verbindung mit
Benzoat.
Die Analyse eines von einem örtlichen Lieferanten erhaltenen unpasteurisierten Apfelsafts ergab:
13,8% Feststoffe
0,21% Asche
634% Reduzierzucker
0,28% Apfelsäure
0,1% Stickstoff
4,28 pH-Wert
Die anfängliche Hefezahl betrug 3,9-105 pro ml.
Darüber hinaus enthielt die Probe 7200 Schimmelpilzsporen pro ml. Die Konservierung des Apfelsafts wurde
in 3,79-1- und 18,9-1-Proben getestet. Kombinationen
von Natriummetaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 25 und Benzoat wurden mit 0,1% Benzoat,
0,1% Sorbatund einer Kombination von Natriummetaphosphat
mit einer mittleren Kettenlänge von 25 und Sorbat verglichen. Die Proben wurden durch Lösen der
entsprechenden Konservierungsstoffe in der Probe hergestellt Die 3,79-1-Proben wurden bei 200C in einem
Inkubator gelagert. Die 18,91 Apfelsaft enthaltenden Behälter wurden bei Außentemperaturen gehalten, die
im Bereich von 1,7 bis 21,1°C lagen. In der nachstehenden Tabelle sind die Ergebnisse des Tests
aufgeführt, wobei die Tage angegeben sind, bevor die Proben aufgrund der Hefevermehrung und Gärung als
verdorben angesehen wurden.
Natriumbenzoat als auch mit einer Kombination von 0,05% Natriumbenzoat und Polyphosphat gut konserviert.
Der bei einer konstanten Temperatur von 200C gelagerte Apfelsaft wurde am längsten mit einem
Gemisch von 0,05% Benzoat und 1% NaMP-25 konserviert
Lagerungszeiten eines leicht verderblichen Lebensmittels sind zwangsläufig relative Werte. Die Art des
Lebensmittels, die anfängliche mikrobiologische Verunreinigung und die Lagerbedingungen sind selten
konstant. Dies ist bei den vorstehenden Versuchen hinsichtlich der Konservierung von unpasteurisiertem
Apfelsaft der Fall.
In diesem Test wurde frisch gepreßter, unfiltrierter
Apfelsaft direkt aus der Presse verwendet, dessen Analyse folgendes ergab:
Zusätze
| Lagerung bei 2O0C |
Lagerung bei Außentem |
|
| peraturen 1,7 bis 23,9°C |
||
| 0,1% Natriumbenzoat | 11 | 24 |
| 1 % NaMP(ZV1,,,, 25) + 0,05 % Natriumbenzoat |
25 | 25 |
| 0,1 % Sorbat | 7 | Ώ |
| 0,5% NaMP (>„,,,, 25) + 0,05 % Kaliumsorbat |
13' | 21 |
| Kontrollprobe (keine Zusätze) |
1 | 2 |
| 11,62% | Feststoffe |
| 1,07% | Asche |
| 8,1% | Reduzierzucker |
| 0,22% | Apfelsäure |
| 0,005% | Stickstoff |
| 3,70 | pH-Wert |
Tage, bevor die Proben aufgrund übermäßiger Vermehrung von Hefe und von Gärung
als verdorben erachtet wurden und eine Hefezahl von 1,7-106 ±4,6-105 pro ml. Die hohe
Hefezahl ist darauf zurückzuführen, daß der Apfelsaft am Ende der Saison, nämlich im Mai, von Äpfeln
gepreßt wurde, die im Herbst geerntet worden waren.
Der unpasteurisierte Apfelsaft wurde in Mengen von 189 I in Stahltrommeln gelagert. Die Trommeln waren
mit Polyäthylensäcken ausgekleidet und wurden während des Versuchs bedeckt gehalten. Der Apfelsaft
wurde während einer Zeit im Freien gelagert, in der die Temperatur zwischen 10 und 30,60C schwankte; dies
war im Mai die Umgebungstemperatur in der Fabrikanlage, in der der Apfelsaft hergestellt wurde.
Der in den Trommeln befindliche Apfelsaft wurde mit 0,1% Natriumbenzoat, 0,05% Natriumbenzoat plus
0,5% Natriummetaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 25,0,1 % Kaliumsorbat und 0,05% Kaliumsorbat
plus 0,5% Natriummetaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 25 konserviert. Die Konservierungsstoffe
wurden jeweils in zweimal 1891 Apfelsaft eingearbeitet. Zwei Trommeln Apfelsaft, die keine
Konservierungsstoffe enthielten, dienten als Kontrollproben.
Die Proben gelagerten Apfelsafts wurden hinsichtlich des Geschmacks im Abstand von 2 bis 4 Tagen geprüft, zur Bestimmung der Hefezahl der mikrobiologischen Plattenmethode unterworfen und hinsichtlich ues pH-Werts untersucht. Obwohl die pH-Werte geringfügig um den anfänglichen pH-Wert von 3,7 schwankten, konnte kein Trend festgestellt werden.
Die Proben gelagerten Apfelsafts wurden hinsichtlich des Geschmacks im Abstand von 2 bis 4 Tagen geprüft, zur Bestimmung der Hefezahl der mikrobiologischen Plattenmethode unterworfen und hinsichtlich ues pH-Werts untersucht. Obwohl die pH-Werte geringfügig um den anfänglichen pH-Wert von 3,7 schwankten, konnte kein Trend festgestellt werden.
Der bei unterschiedlichen Temperaturen zwischen 1,7 und 23,9°C gelagerte Apfelsaft wurde sowohl mit 0,1%
Ergebnisse
1.1) Geschmacksprüfung
1.1) Geschmacksprüfung
Bei der Geschmacksprüfung wurde der Geschmack der Konservierungsmittel enthaltenden Apfelsaftproben
mit einer keinen Zusatz enthaltenden Kontrollprobe verglichen.
Die Kontrollprobe bestand aus gefrorenem, unbehandeltem Apfelsaft aus der ursprünglichen Gesamtmenge,
der am Versuchstag aufgetaut wurde. Die Personen, die den Geschmack prüften, bewerteten die Proben mit den
folgenden beschreibenden Ausdrücken:
Besser als
Knntrollprobe
Knntrollprobe
Gleich mit Konlrollprobe Etwas weniger Viel weniger Vollkommen
wünschenswert wünschenswert unerwünscht
wünschenswert wünschenswert unerwünscht
Zugeschriebener 5
Zahlenwert
Zahlenwert
Die Zahlenwerie wurden der Charakterisierung zugeschrieben, um die statistische Analyse der Angaben i<
> zu erleichtern.
Die durchschnittlichen Bewertungen in der Geschmacksprüfung waren folgende: Der Apfelsaft ohne
Zusätze war nach 2 Tagen ungenießbar. Die Konservierung mit 0,1% Sorbat ergab einen Apfelsaft, der nach 14
Tagen ungenießbar war. Mit 0,10Zo Bcnzoai hielt sich der
Apfelsaft 18 Tage, bevor die Bewertung unter »viel weniger wünschenswert« (2) abfiel. Die Kombination
von 0,5% Natriummetaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 25 und 0,05% Benzoat bzw. 0.05%
Sorbat ergab während des gesamten Tests, der 31 Tage dauerte, höhere Bewertungen um »etwas weniger
wünschenswert« herum.
1.2) Mikrobiologische Bewertung ~5
Die Hefezahl der Kontrollproben stieg stark an. Der Apfelsaft ohne Zusätze war nach zwei Tagen verdorben.
Die Hefezahl des Apfelsafts mit jedem der vier getesteten Hemmsysteme blieb niedrig. Mit einer jo
Ausnahme blieb die Hefezahl während des Tests niedriger als die ursprüngliche Hefezahl. Bei 22 Tagen
Lagerung zeigte die Hefezahl bei allen Konservierungsmitte! enthaltenden Proben den gleichen Trend. Nach 31
Tagen lag die Hefezahl der 0.1% Benzoat enthaltenden y>
Proben über der ursprünglichen Hefezahl.
Auf der Grundlage der Hefezahl allein scheint es. daß alle 4 Hemmsysteme erfolgreich sind. Die Hefezahl ist
unter den in diesem Test angewandten Bedingungen jedoch kein Zeichen für die Konservierung des u,
Apfelsafts. Das Verderben des Apfelsafts während des Tests war durch die Nachgärung bedingt, die zu Essig
führte. Die Bildung von Essig aus Alkohol wird durch
Essigsäurebakterien verursacht. Einige Proben Apfelsaft begannen nach 7 Tagen Lagerung einen Essigsäuregeruch
zu entwickeln. Der mit Kaliumsorbat konservierte Kontrollapfelsaft wurde sauer und hatte einen
essigsauren Geruch. Die Apfelsaftproben. die 0.1 % Benzoai oder Benzoat-Polyphosphat-Gemische enthielten,
waren die einzigen, die nach 7 Tagen noch völlig genießbar waren. Der essigsaure Apfelsaft wies kleine
Bakterienkolonien auf. die zusammen mit Hefen auf den mikrobiologischen Platten anwuchsen. Die mikrobiologischen
Platten hatten einen essigsauren Geruch, was ein weiteres Zeichen für Essigsäurebakterien war. Die
Bildung von Essig war am deutlichsten in den Apfelsaftproben mit 0,1 % Sorbat und am geringsten in
Proben, die mit 0,5% Natriummetaphosphaten mit einer mittleren Kettenlänge von 25 plus 0,05% Benzoat
konserviert wurden.
Der Test zeigt, daß die Kombination von 03%
Natriummetapbosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 25 und 0,05% Natriumbenzoat den Apfelsaft
wesentlich langer konserviertea als 0,1 % Natriumbenzoat und 0.1% Kaliumsorbat. Er zeigt ebenfalls, daß der
gelagerte Apfelsaft bei Verwendung einer Kombination von 03% Natriummetaphosphat mit einer mittleren
Kettenlänge von 25 und 0.05 Kaliumsorbat einen besseren Geschmack hatte als bei Verwendung von
0.1% Natriumbenzoat oder 0.1% Kaliumsorbal. Von den vier getesteten Inhibitoren war das Gemisch von
Polyphosphat und Benzoat hinsichtlich der Entwicklung von unangenehmem Beigeschmack, des Hefewachslums
und des Wachstums von Essigsäurebakterien am erfolgreichsten.
Ein zweiter Betriebsversuch wurde mit Güle-A-Apfelsaft
durchgeführt, der aus frisch geernteten Äpfeln im Spätherbst gepreßt wurde. Der Test sollte eine Basis zui
Beurteilung von Natriummetaphosphat mit einet mittleren Kettenlänge von 25 als Konservierungsmittel
für unpasteurisierten Apfelsaft liefern. Der frisch gepreßte Apfelsaft aus im Herbst frisch geernteter
Äpfeln wurde in einen Behälter gebracht, damit vordem
Transport in das Labor eine einheitliche Vorratsmenge erhalten wurde.
Der frische Apfelsaft hatte folgende Analyse:
13,9% Feststoffe
0.21% Asche
14,9% Reduzierzucker
0,36% Apfelsäure
0,009% Stickstoff
3,60 Ph-Wert
Die Anzahl der Hefezellen des frischen Apfelsaft! wurde nach der Plattenmethode mit Sabouraud-Dextrose-Agar
bestimmt. Die Konzentration der Hefezeller betrug 2.3· 10'14,2-1O4 pro ml. Die auf dem Agar
wachsenden Hefekolonien wurden unter dem Mikroskop untersucht. Die Untersuchung bestätigte, daß die
großen Kolonien aus Hefezellen und die kleinen Kolonien, die zusammen mit der Hefe auf den gleicher
Platten wuchsen, aus gramnegativen, stabförmigen Bakterien bestanden. Die Konzentration der Bakterien
in frischem Apfelsaft betrug 7,91O4 pro ml. Neben den
Hefezellen und Bakterien befanden sich nur wenige Schimmelpilzsporen in dem frischen Apfelsaft
Die Lagerungsversuche wurde mit 9 Proben von je 151 1 Apfelsaft in 208-l-Trommeln durchgeführt Die
Strahltrommeln waren mit harten Polyäthylenauskleidungen versehen und wurden während des Versuchs
bedeckt gehalten. Die Trommeln wurden in einer Zeit in der die Temperaturen zwischen —12^ und 15,6° C
schwankten, im Freien gehalten. Die Proben wurden zunächst täglich und später in halbwöchentlichen und
wöchentlichen Abständen genommen.
Um einen gültigen Vergleich der verschiedenen Konservierungsmittel zu erhalten, wurden Natriumbenzoat,
Kaliumsorbat NaMP-25 und Kombinationen mil NaMP-25 getestet Die Konzentration des Benzoats und
Sorbate basierte auf der Höchstmenge, die füi Fruchtsäfte in den USA gesetzmäßig zugelassen isl
(0.1 % max.). Die 9 Proben waren folgende:
| Nr. | Zusätze | Zusatz | Gewicht des |
| % | Zusatzes | ||
| pro 151 I | |||
| 1 | 0,1 | Natriumbenzoat | 159g |
| 2 | 0,05 | Natriumbenzoat | 79,5 g |
| 3 | 0,1 | Kaliumsorbat | 159g |
| 4 | 0,05 | Kaliumsorbat | 79,5 g |
| 5 | 0,05 + | Natriumbenzoat + | 79,5 g |
| 0,5 | NaMP-25 | 795 g | |
| 6 | 0,05 + | Kaliumsorbat + | 79,5 g |
| 0,5 | NaMP-25 | 795 g | |
| 7 | 0,5 | NaMP-25 | 795 g |
| 8 | 1,0 | NaMP-25 | 1590 g |
| 9 | — | Kontrolle, | - |
| keine Zusätze |
20
Die Prozentangaben sind Gewichtsprozente, die auf der Grundlage des spezifischen Gewichts des Apfelsafts
von 1,05 g/ml berechnet wurden. Das Hauptkennzeichen zur Feststellung des Verdorbenseins des Apfelsafts
war in diesem Versuch der Geschmack. Die Bedeutung des Geschmacks ist offensichtlich, da die Beurteilung
des gelagerten Apfelsafts als genießbar oder ungenieß-
25
bar sich zu allererst danach richtet, ob er bei dem Verbraucher Anklang findet oder nicht. Selbst wenn
man aufgrund der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Apfelsafts von einem unverdorbenen
Produkt spräche, würde der erfolgreiche Vertrieb des Apfelsafts in der Hauptsache vom Geschmack des
Apfelsafts abhängen.
Andere Kriterien für die Feststellung des Verdorbenseins
des Apfelsafts waren die mikrobiellen Zahlen. Apfelsaft, der in einer gut sterilisierten Vorrichtung
gepreßt wurde, hatte eine anfängliche Hefezahl von 200 000 pro ml und eine Bakterienzahl von 80 000 pro
ml. Die Wirksamkeit der Konservierung während der Lagerung wurde durch den Trend der Konzentration
von Hefezellen im Apfelsaft angezeigt.
Wenn der Apfelsaft zu gären beginnt, entwickelt sich Schaum an der Oberfläche der Probe. Die Schaumbildung
beruht auf der Bildung von Kohlendioxid durch die Aufspaltung der Zucker. Das Aussehen des Apfelsafts
wird durch die Bildung von Schaum weniger annehmbar. Die Schaumbildung wurde beobachtet und als
weiteres Kennzeichen für das Verderben des Apfelsafts angesehen. Das Verderben des Apfelsafts wurde
darüber hinaus durch Messungen des spezifischen Gewichts zur Feststellung des Zuckergehalts ermittelt.
Eine in der Zuckerindustrie vielfach verwendete Hydrometerskala basiert auf dem Verhältnis:
Spezifisches Gewicht der Lösung = 400
400 — Grad Brix
Die Zahl der Brix-Grade ist identisch mit dem Saccharosegehalt der Lösung in g pro 100 g Lösung.
Frischer Apfelsaft hatte einen Bpx-Wert von 13,8°. Ein Brix-Wert unter 13,5° wurde als kennzeichen für das
Verdorbensein aufgrund von Gärung und Umwandlung von Zucker in Alkohol und Kohlendioxid gewertet.
Ergebnisse
1.1) Geschmacksprüfung
Die Geschmacksprüfung wurde von einer Gruppe von 15 Personen vorgenommen. Jede Person beurteilte
die Apfelsaftproben in häufigen Abständen. Die Testproben wurden jeweils mit einer Kontrollprobe von
gefrorenem, unbehandeltem Apfelsaft aus der ursprünglichen Gesamtmenge, der am Tage des Tests aufgetaut
wurde, verglichen. Dem frisch aufgetauten Apfelsaft wurde eine Bewertung von 4 gegeben. Die durchschnittlichen
Geschmacksbewertungen des Benzoats und Benzoat-Phosphat-Gemisches und des Sorbats und des
Sorbat-Phosphat-Gemisches sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
Durchschnittliche Geschmacksbewertungen des Apfelsafts
| Zusatz | 1. Woche | 2. Woche | 3. Woche | 4. Woche | 5. Woche |
| 0,1 % Na-Benzoat | 2,83 | 2,58 | 2,82 | 2,51 | 2,26 |
| 0,05% Na-Benzoat plus | 3,20 | 2,98 | 2,84 | 2,77 | 2,43 |
| 0,5 % NaMP-25 | |||||
| 0,1%K-Sorbat | 2,55 | 2,58 | 2,52 | 2,06 | 1,90 |
| 0,05 %K-Sorbat plus | 3,21 | 3,00 | 3,17 | 2,84 | 2,63 |
| 0,5% NaMP-25 |
Das Gemisch von 0,5% Kaliumsorbat und 0,5% Natriummethaphosphat mit einer mittleren Kettenlänge
von 25 erhielt in jeder Woche des 5wöchigen Tests durchweg die höchste Bewertung. Das Gemisch von
0,05% Natriumbenzoat plus 0,5% NaMP-25 erhielt während des Geschmackstests durchweg die zweithöchste
Bewertung.
1.2) Mikrobiologische Bewertung
Eine niedrige mikrobiologische Zahl entspricht einem wirksamen Konservierungssystem. Zur Bestimmung der
Hefezahl wurden in häufigen Abständen Proben entnommen. Der Apfelsaft wurde als verdorben
angesehen, wenn die Hefezahl die ursprüngliche Höhe überschritten hatte.
Die Hefezahl zeigte an, daß bestimmte Zusätze eine Wirksamkeit hinsichtlich der Hemmung der Vermehrung
von Hefezellen aufwiesen. Die Ergebnisse bezüglich der Hefezahlen sind in der nachstehenden
Tabelle zusammengefaßt, aus der hervorgeht daß bei den Proben, welche 0,5% Natriummetaphosphat mit
einer mittleren Kettenlänge von 25 zusammen mit
0,05% Natriumbenzoat oder Kaliumsorbat enthielten, die Hefezahl sowie die Bakterienzahl nie die ursprüngliche
Zahl überstieg.
Das gleiche gilt für diese Proben bezüglich der beiden
10
weiteren Kriterien, d. h. wesentliche Schaumbildung an der Oberfläche der Probe und Brix- Werte unter 13,5, die
ebenfalls als Testergebnisse in der nachstehenden Tabelle aufgeführt sind.
Konservierung von unpasteurisiertem Apfelsaft
| Zusatz | Anzahl der Tage Kriterien sichtbar |
der Lagerung, war |
bis das Verdorbensein aufgrund unterschiedlicher | Wesentliche Schaumbildung an Oberfläche der Probe |
Brix-Werte unter 13,5 |
| Durchschnittl. Geschmacks bewertung 2,2 oder darunter |
Hefezahl höher als ursprünglich |
Uakterienzahl höher als ursprünglich |
_ | _ | |
| 0,1 % Benzoat | 8 | _ | _ | 10 | 18 |
| 0,05 % Benzoat | 22 | 12 | 13 | 27 | 25 |
| 0,1 % Sorbat | 21 | - | 35 | 10 | 12 |
| 0,05 % Sorbat | 13 | 7 | 5 | - | - |
| 0,05 % Benzoat plus 0,5 % NaMP-25 | 56 | - | - | - | - |
| 0,05% Sorbat plus 0,5% NaMP-25 | 65 | - | - | 18 | - |
| 1% NaMP-25 | 22 | - | - | 10 | 18 |
| 0,5% NaMP-25 | 19 | 5 | 6 | 4 | 8 |
| Kein Zusatz | 8 | 2 | 4 |
Wenn in der Tabelle kein Wert angegeben ist, bedeutet das, daß die Probe das jeweilige Kriterium
während des Testzeitraums nicht erreichte.
B e i s ρ i e I 5
Aus diesem Beispiel geht hervor, daß Natriumpolyphosphate auch einen synergistischen Effekt hinsichtlich
der fungistatischen Aktivität zeigen, wenn sie zusammen mit Alkalimetallpropionat verwendet werden.
Eine Reihe von Flaschen wurde vorbereitet, die 1,5% Malzextrakt und 3% Dextrose in Lösung enthielten.
Natriumpolyphosphat mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von 35 und das vorstehend erwähnte
Konservierungsmittel wurden den Flaschen zugesetzt, und zwar sowohl allein als auch in Mischung
untereinander und auch in verschiedenen Konzentrationen.
Danach wurden alle Flaschen mit Teilen einer Hefezellensuspension geimpft Die berechnete Konzentration
der Hefezellen in der Brühe betrug 3-105 Zellen/ml.
Die Inkubationszeit betrug 20 Stunden bei 300C.
Nach dieser Zeit wurden Trübungsmessungen durchgeführt. Die Trübung in den Kontrollproben, die keinen
chemischen Zusatz enthielten, wurde gleich 100% gesetzt, die klare Brühe wurde mit 0% bewertet.
1% Natriumpolyphosphat(35)(V)
0,1 % Na-propionat (V)
0,5% Na-Propionat(V)
1 % Na-propionat (V)
0,05%Na-propionat+
0,5% Natriumhexamethaphosphat(V)
0,05% Na-propionat+
0,5% Natriumpolyphosphat (35)
0,25% Na-propionat+
0,05% Natriumpolyphosphat (35)
10
80
58
39
58
39
5
3
1
60
65 Die Zahl in Klammern bedeutet die durchschnittliche Kettenlänge; (V) = Vergleichssubstanz bzw.-Gemisch.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, soweit das danach hergestellte Erzeugnis nicht zur
Lieferung im Gebiete außerhalb des Geltungsbereiches des Lebensmittelgesetzes bestimmt ist, ist zur Zeit auf
Grund der »Verordnung über die Zulassung fremder Stoffe als Zusatz zu Lebensmitteln (Allgemeine
Fremdstoff-Verordnung)« vom 1. Dezember 1959 (Bundesgesetzblatt Teil 1, Nr. 52 vom 22. Dezember
1959, S. 742), besonders § 2, und der »Verordnung über
die Zulassung fremder Stoffe zum Schutz gegen mikrobiellen Verderb von Lebensmitteln (Konservierungsstoff-Verordnung)«
vom 1. Dezember 1959 (Bundesgesetzblatt Teil I, Nr. 52 von 22. Dezember 1959, S.
736), besonders § 1, nicht zugelassen.
Gefrorener konzentrierter Apfelsaft wurde aufgetaut und durch Zugabe von Wasser auf die Konzentration
des ursprünglichen Saftes gebracht
Es wurden als »Kontrolle« bezeichnete Vergleichsproben zubereitet, die jeweils 0,1% Natriumbenzoat,
0,1% Kaliumsorbat bzw. 0,1% und 0,5% Natriumpropionat als bekanntes Konservierungsmittel enthielten,
sowie als »Test« bezeichnete Proben, welche jeweils im erfindungsgemäßen Konservierungsverfahren verwendete
synergistische Gemische aus 0,50% Polyphosphat (mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von 20) und
0,05% des jeweiligen zur Kontrolle benutzten, zuvor genannten bekannten Konservierungsmittels enthielten.
Die verschiedenen Proben wurden innerhalb von einer halben Stunde nach ihrer Zubereitung einem
Geschmackstest unterworfen, an dem 10 Testpersonen teilnahmen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden
Tabelle zusammengefaßt
Zur Erläuterung der Tabelle und der hierin enthaltenen Versuchsergebnisse wird auf folgendes hingewie-
sen: In der 1. Querspalte ist unter »Bevorzugung« jeweils die Anzahl der Personen angegeben, welche der
Kontroll- bzw. Testprobe eine geschmackliche Elevorzugung zuschrieben. In Klammern ist die Anzahl an
Personen angegeben, welche keine der beiden Proben gegenüber der anderen bevorzugten (diese ergibt sich
aus der Differenz der Gesamtzahl der Testpersonen von
10 und der Anzahl der Personen, welche eine Bevorzugung überhaupt feststellen konnten).
In der 4. und 5. Querspalte der Tabelle ist unter »Störender Nachgeschmack« bzw. »Nichtstörender
Nachgeschmack« die Anzahl von jeweils 10 Testpersonen
angegeben, welche der jeweiligen Kontroll- bzw. Testprobe einen störenden bzw. nichtstörenden Nachgeschmack
zuschrieben. Die Spalten für die Kontroll- und Testproben sind jeweils voneinander unabhängig.
Beispielsweise besagen die Angaben in der 4. Längsspalte von 2 für »Kontrolle« und 2 für »Test«, daß 2
Personen einen und (10-2 = ) 8 Personen keinen störenden Nachgeschmack sowohl bei der Kontrollpro-
be als auch bei der Testprobe feststellten. Entsprechend besagen die Angaben in der 5. Längsspalte von 3 für
»Kontrolle« und 2 für »Test«, daß 3 Personen einen und 7 Personen keinen nichtstörenden Nachgeschmack bei
der Kontrollprobe bzw. 2 einen und 8 keinen nichtstörenden Nachgeschmack bei der Testprobe
feststellten.
Die Anzahl der Testpersonen, welche bei der Kontroll- bzw. Testprobe überhaupt keinen Nachgeschmack
feststellten — sei es, daß dieser als störend oder nicht empfunden wurde, ergibt sich aus der
Differenz der Gesamtzahl Testpersonen von 10 und der
Summe der Personen, welche einen störenden oder nichtstörenden Nachgeschmack festellten; sie ergibt
sich z. B. für die 1. Längsspalte der Tabelle für die Kontrollprobe zu 5 und die Testprobe zu 6. Zusammenfassend
ergibt sich, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren konservierten Proben von den Testpersonen
geschmacklich bevorzugt wurden.
Geschmackstest
Apfelsaft (aus gefrorenem Konzentrat)
Test = 0,05% des als Kontrolle benutzten Konservierungsmittels+0,50% Polyphosphat
| 0,1 % Natriumbenzoat | 0,1% Kaliumsorbat | 3,1 | 3 | Test | 0,1 % Natriumpropionat | 0,5 % Natriumpropionat | Test | 2,4 | 9 | 4,6 | |
| Kontrolle Test | Kontrolle | 6 | Kontrolle Test | Kontrolle | 7 | ||||||
| Bevorzugung | 2 7 | 4 | 3 | 2 3 | 0 | (3 keine Bevorzugung) | 1 | ||||
| (1 keine Bevorzugung) | 4,3 | (5 keine Bevorzugung) | 2,3 | ||||||||
| Annehmbarkeit | 3,6 4,6 | 4,4 | 4,2 4,3 | 3 | |||||||
| des Geschmacks*) | |||||||||||
| Ähnlichkeit | 3,1 | 4,0 | 2 | ||||||||
| des Geschmacks*) | 4 | ||||||||||
| Störender | 2 2 | 4 2 | |||||||||
| Nachgeschmack | 1 | ||||||||||
| Nichtstörender | 3 2 | 1 1 | |||||||||
| Nachgeschmack |
*) Die Bewertung der Proben hinsichtlich Annehmbarkeit des Geschmacks und Ähnlichkeit des Geschmacks erfolgte nach der
in Tabelle I zusammengefaßten Notenskala; die angegebenen Werte sind Durchschnittswerte der Bewertung durch 10 Testpersonen
mit ganzen Noten.
Bewertungsskala
1.) Annehmbarkeit des Geschmacks
Note
2.) Ähnlichkeit des Geschmacks zwischen Saftproben Note
| 7,0 | vorzüglich | 6,0 | außerordentlich ähnlich |
| 6,0 | sehr gut | 5,0 | sehr ähnlich |
| 5,0 | gut | 55 4,0 | ähnlich |
| 4,0 | weder gut noch unangenehm | 3,0 | etwas verschieden |
| 3,0 | unangenehm | 2,0 | sehr verschieden |
| ZO | sehr unangenehm | 1,0 | außerordentlich verschieden |
| 1,0 | außerordentlich unangenehm | ||
| Hierzu | 1 Blatt Zeichnungen |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Konservierung von Fruchtsäften gegenüber Verderbnis durch Fungi, insbesondere Hefepilze, dadurch gekennzeichnet, daß ein synergistisches Gemisch aus
A) einem Polyphosphat der allgemeinen Formel
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| DE1792760C3 true DE1792760C3 (de) | 1978-09-21 |
Family
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