Die Konservierung von Fleisch wird ständig durch oxidative Verderbnis beeinträchtigt. Nach mikrobieller Kontamination ist dies das Hauptphänomen bei Fleisch und Fleischprodukten, das die Qualität, den Nährwert und die Akzeptanz beim Verbraucher beeinträchtigt. Da die Verbraucher zunehmend Wert auf sauberere Etiketten und einen geringeren Einsatz synthetischer Zusatzstoffe legen, haben sich natürliche Antioxidantien als praktikable Alternativen zur Verlängerung der Haltbarkeit und zur Erhaltung der sensorischen Eigenschaften von Fleischprodukten herausgestellt.
Lipid- und Myoglobin-Oxidation in Fleisch: Hauptursachen für Qualitätsverlust
Oxidation in Fleischprodukten ist eine der Hauptursachen für Verderb und betrifft vor allem Lipide, Proteine und Pigmente. Die Lipidoxidation oder Lipoperoxidation greift ungesättigte Fettsäuren in den Zellmembranen an und führt zu Fehlaromen, ranzigen Gerüchen und potenziell toxischen Verbindungen wie Malonaldehyd und Cholesterinoxiden. Dieser Abbauprozess verändert nicht nur Geschmack und Aroma, sondern verringert auch den Nährwert, da fettlösliche Vitamine und essentielle Fettsäuren abgebaut werden.
Myoglobin, das für die Farbe des Fleisches verantwortliche Pigment, ist ebenfalls anfällig für Oxidation. In seiner oxidierten Form verleiht Oxymyoglobin dem Fleisch seine leuchtend rote Farbe. Durch oxidativen Stress kann es jedoch in Metmyoglobin umgewandelt werden, was zu einer braunen Verfärbung und einer verminderten optischen Attraktivität führt. Faktoren wie Lichteinwirkung, das Vorhandensein von freiem Eisen und die Verfügbarkeit von Sauerstoff beschleunigen diesen Prozess. Eine weitere Folge ist die Oxidation von Proteinen, die die enzymatische Funktion und die Textur beeinträchtigt und die Produktqualität weiter verschlechtert.
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die über verschiedene endogene und exogene Wege entstehen, spielen bei diesen Reaktionen eine zentrale Rolle. Ihre Wechselwirkung mit Fleischbestandteilen löst Kettenreaktionen aus, die sich, einmal in Gang gesetzt, selbst aufrechterhalten, sofern sie nicht wirksam unterbrochen werden. Dies hat zu einer zunehmenden Erforschung von Antioxidantien als Präventionsstrategie geführt.
Mechanismen und Vorteile natürlicher Antioxidantien in verarbeiteten Fleischprodukten
Natürliche Antioxidantien in Fleisch- und Geflügelprodukten wirken, indem sie freie Radikale abfangen, Metallionen chelatisieren und oxidative Kettenreaktionen sowie die Lipidperoxidation hemmen. Viele sind reich an phenolischen Verbindungen, die Wasserstoffatome an freie Radikale abgeben, diese stabilisieren und weitere Reaktionen verhindern. Andere, wie beispielsweise Alpha-Tocopherol, ein fettlösliches natürliches Antioxidans, wirken als Elektronendonator und unterbrechen so die Kettenreaktionen.
Studien haben die Wirksamkeit zahlreicher natürlicher Extrakte, darunter Rosmarin, Oregano, Granatapfel, grüner Tee, Litschisamen und Traubennebenprodukte, bei der Verlangsamung der Oxidation in Fleischprodukten ohne Beeinträchtigung der Produktsicherheit oder der sensorischen Qualität nachgewiesen. So hilft beispielsweise die Kombination von Rosmarinextrakt und Alpha-Tocopherol, oxidative Veränderungen in Rindfleischwürsten während einer dreimonatigen Kühllagerung zu verhindern [1]. In einer anderen Studie verbesserte Alpha-Tocopherol die oxidative Stabilität von gekochtem Rind- und Hühnerfleisch signifikant [2].
Im Gegensatz zu synthetischen Antioxidantien wie BHA (Butylhydroxyanisol) und BHT (Butylhydroxytoluol), die zunehmend auf mögliche Gesundheitsrisiken untersucht werden, gelten natürliche Antioxidantien für die Verwendung in Lebensmitteln allgemein als sicher. Darüber hinaus bieten sie zusätzliche funktionelle Vorteile, darunter antimikrobielle Eigenschaften und eine Anreicherung des Nährstoffgehalts. Ihre Verwendung steht im Einklang mit den regulatorischen Trends zugunsten von Inhaltsstoffen mit klarer Kennzeichnung und der wachsenden Präferenz der Verbraucher für minimal verarbeitete Lebensmittel mit natürlichen Zusatzstoffen.
Anwendungsstrategien: Auswahl und Einbindung natürlicher Antioxidantien in Fleischrezepturen
Die Integration natürlicher Antioxidantien in Fleischprodukte erfordert einen maßgeschneiderten Ansatz, der die Art des Fleisches, die Verarbeitungsmethode und die gewünschte Haltbarkeit berücksichtigt. Die direkte Zugabe zu Fleischrezepturen ist eine gängige Strategie, wie verschiedene erfolgreiche Anwendungen zeigen. So hat beispielsweise Urucum-Extrakt (Bixa orellana) in gemischten Würsten die Qualität über 45 Tage hinweg erhalten [3].
Die Auswahl einer geeigneten Antioxidantienquelle hängt von ihrem Phenolgehalt, der Extraktionsmethode und der Wechselwirkung mit Fleischmatrizen ab. Pflanzenteile wie Blätter, Samen und Schalen von Obst- und Kräuterarten sind oft reich an Wirkstoffen. Eine Optimierung der Konzentration ist entscheidend, da eine übermäßige Zugabe den Geschmack oder die Textur beeinträchtigen kann.
Das Know-how von Btsa in der Entwicklung natürlicher Antioxidantienlösungen, darunter solche auf Basis von Tocopherolen und anderen pflanzlichen Verbindungen, unterstützt die wachsende Nachfrage nach sichereren und nachhaltigen Strategien zur Fleischkonservierung.
Tocobiol® Blends ist das richtige natürliche Antioxidans zur Erhaltung der Oxidationsstabilität. Es kombiniert Tocopherole mit verschiedenen Inhaltsstoffen, um eine synergistische Wirkung zu erzielen, die die antioxidative Kapazität des Produkts erhöht. Zu den verfügbaren Kombinationen gehören Referenzen mit Ascorbylpalmitat (Vitamin C), Propylgallat, Lecithin oder Rosmarinextrakt. Tocobiol® bietet maximale antioxidative Kapazität und garantiert Wirksamkeit bei niedrigen Dosierungen. Seine starke antioxidative Wirkung schützt Fleischprodukte vor Ranzigkeit und garantiert eine längere Haltbarkeit.
Mit seinem Engagement für Innovation, Nachhaltigkeit und globalen Service unterstützt Btsa Lebensmittelhersteller bei der Umsetzung natürlicher Antioxidationsstrategien, die den Erwartungen der Verbraucher und den Industriestandards entsprechen.
Quellen
[1] Nacak B, Kavuşan HS, Serdaroglu M. Effect of α-tocopherol, rosemary extract and their combination on lipid and protein oxidation in beef sausages. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021;854: 012062. doi: 10.1088/1755-1315/854/1/012062.
[2] Rojas MC, Brewer MS. Effect of natural antioxidants on oxidative stability of cooked, refrigerated beef and pork. J Food Sci. 2007 May;72(4):S282-8. doi: 10.1111/j.1750-3841.2007.00335.x.
[3] Mercadante AZ, Capitani CD, Decker EA, Castro IA. Effect of natural pigments on the oxidative stability of sausages stored under refrigeration. Meat Sci. 2010 Apr;84(4):718-26. doi: 10.1016/j.meatsci.2009.10.031.
