Gepufferte pH-Werte für alle frischen Fisch-, Leber- und Muskelfleischzubereitungen.

Puffersysteme und Pufferfilme mit PH Liquid Extrakt® und Pufferphosphat®

 

Für alle Fisch-, Leber- und Muskelfleischzubereitungen sind richtige Kenntnisse vom pH-Wert das Allerwichtigste, um für das frische oder zubereitete Produkt das geeignete Ziel zu wählen.

Die Bedeutung des pH-Wertes bei allem frischen Fisch und Muskelfleisch ist gegründet auf die Tatsache, daß die Eigenschaften von Fisch und Muskelfleisch deutlich beeinflußt werden. Dank unserer 35 Jahre langen Erfahrung wird ein verbesserter Puffer-pH-Wert in allen frischen Fisch- und Muskelfleischzubereitungen angewandt. Und dies mit PH Liquid Extrakt® 601/6014/60148 in Verbindung mit den Pufferphosphaten 60150-60151/60152.

Siehe nähere Erklärung 'PH Liquid-Systeme und Pufferfilme' mit einer Verbesserung der Farbe, des Geschmacks, des Geruchs, der Haltbarkeit, der Zartheit und der Wasserbindekraft.  Durch die Anwendung eines Puffer-pH-Wertes gewährleisten wir auch für frische abgepackte Produkte, sowohl erhitzt als nicht erhitzt, eine doppelt so lange Konservierung mit demzufolge auch keiner Gasbildung in den Verpackungen. 

 

 

Die universell gekannten pH-Werte und ihre Bedeutung in allen frischen Fisch-, Leber- und Muskelfleischzubereitungen.

Um den pH-Wert genau zu definieren, ist es notwendig, darauf etwas tiefer einzugehen. In vereinfachter Weise wird der pH-Wert meist als 'Säuregrad' umschrieben. Aus zwei Gründen ist dies jedoch nicht richtig.  Erstens haben auch nicht saure Lösungen einen pH-Wert. Zweitens zeigen verschiedene organische Säuren auch bei gleicher Säurekonzentration in Lösungen verschiedene pH-Werte. Den Grund dafür werden wir später kennen.

Für die Erklärung des pH-Wertes gehen wir am besten von reinem Wasser aus.  Wasser (H2O) zerfällt zu einem sehr kleinen Teil in Wasserstoffionen, H+, und OH--Ionen. Diesen spontan auftretenden Zerfall beschreiben wir als Dissoziation :

 

DISSOZIATION
H2O H+ + OH¯

 

Die Zahl der H+-Ionen in reinem Wasser ist äußerst gering und beläuft sich auf 0.000 000 1 g pro Liter. Diese läßt sich einfacher ausdrücken als 10–7. Der pH-Wert ist nichts anders als der Exponent (–7), wobei das Minuszeichen ausgelassen wird.  Der pH-Messer von Wasser ist also 7. Da reines Wasser neutral ist, bildet pH7 den neutralen Punkt auf der pH-Wertskala.

Das mathematische Hilfsmittel, um aus der Zahl 10–7 die Zahl 7 zu bekommen, ist der sogenannte Logarithmus (Zeichen : log). Man schreibt log 10–7 = –7. Indem wir –7 multiplizieren mit –1, bekommen wir schließlich +7 = -log 10–7 = 7.

Ersetzen wir die spezielle Konzentration (10–7) durch die allgemeine Wasserstoffionenkonzentration, H+, so bekommen wir das Symbol –log (H+), das als pH-Wert umschrieben wird.

 

pH = -log (H+)

 

Mit Worten : Der pH-Wert ist der negative Logarithmus (das heißt der positive Exponent) der Wasserstoffionenkonzentration.

Säuren sind Stoffe, die im Wasser die H+-Ionen abgeben.

 

DISSOZIATION
SÄURE H+ + SÄUREREST¯

 

Je höher die Wasserstoffionenkonzentration ist, desto niedriger ist der pH-Wert (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1 : H+-Ionen-Konzentration und pH-Wert.

 

H+
PH-Wert
Reaktion
10¯7 7 Z Neutral
10¯6 6 U
10¯5 5 N Schwach sauer
10¯4 4 A
10¯3 3 H Stark sauer
10¯2 2 M
10¯1 1 E

 

Starke Säuren sind Säuren, die ganz dissoziieren (z.B. Salzsäure). Bei starken Säuren ist also die Sauerstoffkonzentration gleich der H+-Ionen-Konzentration. Schwache Säuren (dazu gehören die meisten organischen Säuren, wie Essigsäure und Milchsäure) dissoziieren nur teilweise.

Deshalb ist bei schwachen Säuren, neben der Konzentration, auch die Dissoziationskonstante K oder lieber pK (= -log K) als Maßstab für den Dissoziationsgrad wichtig. Dies ist jetzt der Grund für die obenerwähnte Tatsache, daß der pH-Wert von Fleisch (verursacht durch Milchsäure) nicht gleich dem Säuregrad, also der Säurekonzentration ist. Der pK-Wert der verschiedenen Säuren ist unterschiedlich, so daß viele Säurelösungen auch bei gleicher Konzentration unterschiedliche pH-Werte aufweisen.

Das Gegenteil der Säuren sind die Basen. Ihr pH-Wert ist über 7. Je stärker basisch eine Lösung ist, desto höher ist ihr pH-Wert.

Abbildung 1 zeigt den Zusammenhang zwischen dem pH-Wert und der Säure-Base-Reaktion.

 

SAUER BASISCH

   

Abbildung 1: Zusammenhang zwischen pH-Wert und Säure-Base-Reaktion

 

Die pH-Skala reicht praktisch von 0 bis 14. Für Fleisch ist nur ein kleiner Bereich von +/- pH 4.5 bis pH 7 wichtig. Deshalb sind zur Feststellung von pH-Veränderungen und pH-Unterschieden sehr genaue Messungen notwendig.

Neben Säuren und Basen spielen für den pH-Wert auch die sogenannten Puffer eine wichtige Rolle. Puffer haben die Eigenschaft, in einem bestimmten Umfang, den pH-Wert konstant zu halten, wenn sie (beispielsweise durch Zusatz oder Bildung von Säure) H+-Ionen fangen. Solche Puffer enthalten die Salze von schwachen Säuren, in Fleisch beispielsweise von Milchsäure (Laktat). Die negativen Salzanionen lagern die H+-Ionen an unter Anlagerung von nicht dissoziierbarer Säure :

 

SALZ + H+ Hac (Säure).

 

Weiter wirken auch die Eiweiße des Fleisches als Puffer.

Das heißt, daß die Milchsäure, die sich im Fleisch bildet nach der Schlachtung, eine kleine Senkung des pH-Wertes verursacht, wie dies in einer rein wäßrigen Lösung der Fall wäre.

Der pH-Wert eines Puffers hängt von drei Faktoren ab : von der Säurekonzentration, vom pH-Wert und von der Salzkonzentration :

   

pH(Puffer) = pK + log   (Salz)
 
  Säure

   

Aus dieser Gleichung stellt sich heraus, daß der pH-Wert von Puffern bei mäßiger Verdünnung mit Wasser gleich bleibt, da sich dabei das Verhältnis Salz/Säure nicht ändert (auch der Wert von K (=pK) ist bei nicht allzu starker Verdünnung konstant).

 

pH-Wert von Muskelfleischqualität

Der pH-Wert eines lebenden Muskels liegt etwa über dem neutralen Punkt (pH 7.2). Nach der Schlachtung (post mortem, p.m.) tritt beim Fleisch ein biochemischer Abbauprozeß ein. Dabei wird der Energieträger des Muskels, das Glykogen, unter Wirkung verschiedener Enzyme zu Milchsäure abgebaut :

 

  Enzyme  
Glykogen   Milchsäure
  mehrfacher Abbau  

 

Dieser Prozeß heißt Glykolyse. Durch die Säurebildung sinkt der pH-Wert des Fleisches. In einer normalen Situation verläuft die Glykolyse langsam, und der pH-Wert sinkt beim Schwein in einem Zeitraum von 24 Stunden auf einen End-pH-Wert von 5.8 und niedriger (bis 5.3).  Verläuft die Glykolyse dagegen sehr schnell, wobei der pH-Wert in einem Zeitraum von 45 Minuten (der sogenannte pH1-Wert) unter 5.8 fällt, so ist dies die Eigenschaft des PSE-Fleisches. PSE-Fleisch hat eine schlechte Wasserbindung. Es ist jedoch auch möglich, daß aus Mangel an Glykogen nur eine kleine Senkung des pH-Wertes im Fleisch (nach der Schlachtung) festgestellt wird. Ist dabei der pH-Wert auch nach 24 Stunden noch über 6.2, so wird gesprochen von DFD-Fleisch. DFD-Fleisch hat eine große Wasserbindekraft, eine dunkle Fleischfarbe und eine kurze Haltbarkeit (siehe Tabelle 3). Die Geschwindigkeit der pH-Abnahme und damit auch das Vorkommen von PSE- und DFD-Eigenschaften des Fleisches können sowohl genetischer Art sein als auch durch Streß bei den Tieren vor und während der Schlachtung verursacht werden. Der pH-Verlauf für normales, PSD- und DFD-Fleisch ist in Abbildung 2 wiedergegeben.

Abbildung 2 :

 

 

 

Die charakteristischen Eigenschaften von PSE- und DFD-Fleisch, die entscheidend sind für die Verarbeitungsmöglichkeiten, sind in Tabelle 2 wiedergegeben.

Tabelle 2: Spezifische Eigenschaften von PSE- und DFD-Schweinefleisch.

 

Eigenschaft
PSE-Fleisch
DFD-Fleisch

Glykolyse, pH-Abnahme

Sehr schnell Langsam und unvollständig
PH-Wert <5.8 >6.2 (auch pH)
Farbe blaß dunkel
Konsistenz weich fest, klebrig
Wasserbindekraft klein groß
Feuchtigkeitsverlust hoch Niedrig
Haltbarkeit weniger weniger
Zartheit weniger größer

 

 

Nach dem Erreichen des End-pH-Wertes, das heißt nach der Glykolyse, bleibt dieser während einiger Zeit unverändert und stiegt dann wiederum ein bißchen im Verlauf der Konservierung (während der Reifung) des Fleisches (+/- 0.1 pH-Einheiten).  Bei einer längeren Konservierung kommt es schließlich zu einer bakteriologischen Fäulnis, wobei der pH-Wert durch die Entstehung von basisch reagierenden Stoffen (z.B. Ammoniak) wiederum deutlich steigt und pH-Werte über 6.5 erreicht. Der gesamte pH-Verlauf in einem Zeitraum ab der Schlachtung bis zur Überschreitung der Haltbarkeitsgrenze ist in Abbildung 3 zu sehen.

 

 

 

 

 

Abbildung 3: Verlauf des pH-Wertes während der vollständigen Konservierung.

Der spezielle pH-Verlauf während der Konservierung einer bestimmten Fleischsorte wird von zahlreichen Faktoren beeinflußt, insbesondere von der Temperatur, dem bakteriologischen Status (Keimzahl und Keimsorte) der Umgebungsatmosphäre (Luft, CO2, Vakuumverpackung) und nicht zu vergessen der Fleischsorte. Kühlung verzögert und Einfrierung stoppt die Post-mortem-Veränderungen im Fleisch.

 

 

Verarbeitungsmöglichkeiten von PSE- und DFD-Fleisch.

Obwohl PSD- und DFD-Fleisch in ihrer Qualität erheblich von normalem Fleisch abweichen, sind sie zu verschiedenen Zubereitungs- und Verarbeitungszwecken gut geeignet. Die technologischen Eigenschaften von PSE- und DFD-Fleisch im Hinblick auf ihre Eignung für die Herstellung von Fleischwaren sind in Tabelle 2 zusammengebracht. Die wichtigsten pH-Werte von frischem Fleisch, die vor allem für die Wahl der Grundstoffe wichtig sind, finden Sie in Tabelle 3. 

Tabelle 3: pH-Werte in Fleisch als Maßstab für die Wahl der Grundstoffe.

 

  pH
Lebender Muskel

7.0 – 7.2

Fleisch mit normalem pH 5.3 – 5.8
PSE-Fleisch pH <5.8
DFD-Fleisch pH

>6.2

Für trockene Wurstsorten geeignetes Fleisch 5.3 – 5.9
Für trockene Wurstsorten nicht geeignetes Fleisch >6.0
Für Rohschinken nicht geeignetes Fleisch >6.0
Fleisch für Kochwurst 5.4 – 6.2
Verdorbenes Fleisch

>6.5

 

Eine Auswahl von Fleischwaren, die mit Hilfe von PSE- und DFD-Fleisch hergestellt werden können, das diesen Mangel ausgleicht, wird in Tabelle 4 vorgestellt.

Tabelle 4: Verarbeitungseignung von PSE- und DFD-Fleisch.

 

PSE-Fleish (pH< 5.8)

Geeignet

Nicht geeignet

Trockenwurst

(gemischt mit Fleisch mit normalem pH)

Kochwurst (gemischt mit normalem und DFD-Fleisch)

Dosenschinken

Kasseler

Geräucherter oder gesalzener Bacon

Trockene Wurstsorten (bei ausschließlicher Anwendung von PSE-Fleisch)

Kochwurst (bei ausschließlicher Anwendung von PSE-Fleisch)

 

DFD-Fleish (pH> 6.2)

Geeignet

Nicht geeignet

Kochwurst

Kochschinken

Kasseler

Barbecue-Fleisch

 

Pökelprodukte

Rohschinken

Trockene Wurstsorten

 

Der Grund für die Eignung oder Nicht-Eignung von PSE- und DFD-Fleisch zu den verschiedenen Verarbeitungszwecken zeigt sich aus den in Tabelle 2 erwähnten Eigenschaften. So ist beispielsweise PSE-Fleisch durch die geringe Wasserbindekraft nicht geeignet für die Herstellung von Kochwurst, von Kochschinken (starke Gallertablagerung) und von Rohschinken (hohen Gewichtsverlust, blasse Farbe und geringes Aroma), während DFD-Fleisch wohl eine ausgezeichnete Wasserbindekraft besitzt, aber durch seine leichte Verderblichkeit (hohen pH-Wert für

Rohschinken, insbesondere Knochenschinken) nicht empfehlenswert ist. Die ausschließliche Anwendung von DFD-Fleisch bringt auch bei Trockenwurst und Kochwurst eine geringe Haltbarkeit mit sich. Eine Verarbeitung zusammen mit Fleisch mit einem normalen pH-Wert ist anzuraten.

Wie Sie sehen, ist es durch eine Kontrolle des pH-Wertes im Fleisch möglich, die geeignete Wahl der Grundstoffe für die Herstellung von hochwertigen und ausreichend lang haltbaren Produkten zu bestimmen.

Der pH-Wert von Muskelfleischprodukten.

Die Qualität des Fleisches hängt in starkem Maße ab von der Qualität der daraus hergestellten Produkte, wobei der pH-Wert eine sehr wichtige Rolle spielt. Für einige Qualitätsfaktoren sind niedrige pH-Werte günstig (Eignung für Salze, Haltbarkeit, Geschmack), für andere Faktoren sind dagegen hohe pH-Werte vorteilhaft (Fleischfarbe, Wasserbindekraft) (siehe Tabelle 5). Bei normalem Fleisch sind diese Faktoren ausgeglichen.

Tabelle 5: Einfluß des pH-Wertes auf die Qualitätsfaktoren bei Fleisch und Fleischprodukten

 

Qualitätsfaktor

positiv

negativ

Fleischfarbe

Wasserbindekraft

Eignung zum Pökeln

Haltbarkeit

Geschmack

Hoher pH

Hoher pH

Niedriger pH

Niedriger pH

Niedriger pH

Niedriger pH

Niedriger pH

Hoher pH

Hoher pH

Hoher pH

 

 

Der pH-Wert des Grundstoffes 'Muskelfleisch' ändert sich bei der Verarbeitung. Dies ist die Folge von sowohl der Verwendung von Hilfsstoffen, durch die Aktivität von Mikroorganismen (z.B. trockene Wurstreifung), als der Wärmebehandlung des Fleisches, die im allgemeinen eine Erhöhung des pH-Wertes verursacht. Normalerweise lassen sich bei Endprodukten andere pH-Werte feststellen als im angewandten Material der Grundstoffe. Auch bei Fleischprodukten können pH-Werte angegeben werden, die erfahrungsgemäß als normal betrachtet werden können (siehe Tabelle 6). Diese Werte können als Richtwerte bei der Qualitätskontrolle und -beurteilung wichtig sein.

Damit kann auch die pH-Messung nicht nur bei frischem Fleisch, sondern auch bei den meisten Fleischprodukten wertvolle Informationen geben in bezug auf den Qualitätszustand des betreffenden Produktes. Umgekehrt können wir sagen, daß wenn ein Produkt einen normalen pH-Wert hat, es bestimmte Qualitätsansprüche befriedigt (wie beispielsweise gute Hygiene – ausreichend lange Haltbarkeit).

 

Tabelle 6: pH-Werte von Fleischprodukten.

 

 

pH

Trockenwurst schnell gereift 4.8 – 5.2
Trockenwurst normal gereift

5.0 – 5.3
Trockenwurst langsam gereift

5.4 – 6.3
Versauerte Trockenwurst

< 4.6
Rohschinken 5.3 – 5.8
Kochschinken

5.8 – 6.2
Kochwurst

5.8 – 6.3
Pastete

5.8 – 6.3

 

Tabelle 7: gepufferte pH-Werte mit PH Liquid Extrakt® und Pufferphosphaten®

 

 

pH

Frische Fischzubereitungen 6.0
Trockenwurst schnell gereift 5.0
Trockenwurst normal gereift 5.1
Trockenwurst langsam gereift 5.6
Versauerte Trockenwurst 4.7
Rohschinken 5.5
Erhitzte Schinken 6.0
Erhitzte Würste 6.0
Erhitzte oder gebackene Pastete 6.0
Fleischkonserven 6.1
Frisches Muskelfleisch vakuumverpackt, Außenseite Film 4.5

 

Zusammenfassung.

 

Der Einfluß des gepufferten pH-Wertes auf die Qualität von frischem Fisch, Leber- und Muskelfleisch und auch allen Fleisch-zubereitungen ist äußerst wichtig für die Farbe, den Geschmack, den Geruch, die Schnittfestigkeit, die Wasserbindekraft und die Haltbarkeit.

Weiter sind die Geschwindigkeit und die Intensität der pH-Abnahme nach der Schlachtung des Tieres (verursacht durch die Bildung von Milchsäure) von großer Bedeutung für die Verarbeitungseigenschaften des Fleisches. Bei einer zu starken Abnahme bekommen wir wäßriges, durch schlechte Verbindung blaß gewordenes und aromenarmes Fleisch sowie eine verminderte Haltbarkeit (PSE-Qualität).

Bei normalem Fleisch gibt es eine natürliche, normale und vollständige pH-Abnahme, die sich 24 Stunden nach der Schlachtung zwischen einem pH in Höhe von 5.4 und 5.8 stabilisiert.

Sie bekommen ein sehr hygienisches und stabil gepuffertes abgepacktes Fleischprodukt, indem Sie ein richtiges Puffersystem anwenden, sowohl für die Aufbewahrung frischer Schlachtgerippe als für Muskelfleisch ohne Knochen und ohne Häute, das geeignet ist für Vakuumverpackung und das vor der Verpackung einer Behandlung unterzogen wurde mit einem Film von PH Liquid Extrakt zusammen mit Pufferphosphat 60152, bis die Außenseite einen pH-Wert in Höhe von 4.5 bekommen hat.

Dies gilt ebenfalls für die gesamten weiteren Fertigungsstraßen, wie für erhitzte Schinken, erhitzte Leberzubereitungen, fermentierte Salamiprodukte, alle Curingprodukte. Diese haben selbstverständlich einen angepaßten pH-Pufferwert : 

 

Puffer-pH

Erhitzte Schinken

6

Bekommen durch Zusatz von PH Liquid® und Pufferphosphat®

Ehitzte Leberzubereitung

6.2

Bekommen durch Zusatz von PH Liquid® und Pufferphosphat®

Fermentierte Salamiprodukte

5.1

Bekommen durch Zusatz von PH Liquid® und Pufferphosphat®

Curingprodukte

5.6 – 5.8

Bekommen durch Zusatz von PH Liquid® und Pufferphosphat®

 

Bei gleichzeitiger Anwendung von PH Liquid Puffersystemen und Pufferphosphaten, Aufbewahrungstemperatur 2°C, gewährleistet PH Liquid Belgium Nv folgende Haltbarkeitsperioden :

 

Erhitzte Schinken, Kochsystem Minimum 12 Monate Maximum 18 Monate
Kerntemperatur 72 °C T° des Kühlschranks: Minimum 0°C - Maximum 2°

Erhitzter, manuell geformter Schinken Minimum 2 Monate Maximum 4 Monate
Kerntemperatur 72 °C T° des Kühlschranks: Minimum 0°C - Maximum 2°

Abpackung erhitzte Produkte Minimum 12 Monate Maximum 18 Monate
Frankfurter, Mortadella, Fleischwurst usw.. T° des Kühlschranks: Minimum 0°C - Maximum 2°

Erhitzte Wurst und/oder Leberwurst in synthetischer Verpackung. Minimum 9 Monate Maximum 12 Monate
Wärmebehandlung 72 °C T° des Kühlschranks: Minimum 0°C - Maximum 2°

Pastetezubereitungen, vakuumverpackt. Minimum 2 Monate Maximum 4 Monate
Wärmebehandlung 72 °C T° des Kühlschranks: Minimum 0°C - Maximum 2°

 

 

Für eine gesamte Produktformulierung und Puffersysteme mit den PH Liquid Extrakten® 601/6014/60148 und Pufferphosphaten® 60150/60151/60152 : siehe unsere www.ph-liquid.com


Layout and construction: Walther Van Kerrebroeck
Technologie and Strategy for PH Liquid Buffersystems

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