Z Lebensm Unters Forsch (1995) 200:203-208 Zeitschrift f i i r

Lebensmitte[- Untersuchung und-Forschung �9 Springer-Verlag 1995

Originalarbeit Untersuehungen zur Enzyrnaktivitiit in keimreduzierten Industriegewiirzen

Rudi Miiller, Richard Theobald

Institut ftir Forschung und Entwicklung, CPC Deutschland, Postfach 2650, D-74016 Heilbronn, Germany

Eingegangen am 7. M~irz 1994; revidierte Fassung am 18. April 1994

Detection of enzyme activity in decontaminated spices of industrial use

Abstract. A range of decontaminated spices of industrial use have been examinated for their enzymes (catalase, peroxidase, amylase, lipase activity). The genuine en- zymes remain fully active in irradiated spices, whereas the microbial load is clearly reduced. In contrast steam treated spices no longer demonstrate enzyme activities. Steam treatment offers e.g. black pepper without lipase activity, which can no longer cause fat deterioration. Low microbial load in combination with clearly detectable enzyme activity in spices is an indication for irradiation, whereas, reduced microbial contamination combined with enzyme inactivation indicate steam treatment of raw material.

Zusammenfassung. Keimreduzierte Industriegewtirze wurden auf Enzymaktivit~iten (Katalase, Peroxidase, Amy- lase, Lipase) hin untersucht. Bestrahlte Gewtirze weisen bei deutlicher Keimreduktion noch dieselben Enzymaktivitfiten auf wie die unbehandelte Rohware. In dampfbehandelten Gewtirzen hingegen konnten keine nennenswerten Enzym- aktivitfiten mehr gefunden werden. Im Gegensatz zu einer Bestrahlung liefert eine Dampfbehandlung z.B. schwarzen Pfeffer, der keinerlei Lipaseaktivitfit aufweist und daher kein Potential ftir hydrolytischen Fettverderb mehr besitzt. Eine niedrige Keimzahl in Kombination mit Enzymnach- weis (Indikatorenzyme Katalase und Lipase) ist bei Ge- wtirzen ein Hinweis auf eine Keimreduzierung durch eine Bestrahlung, w~ihrend gute mikrobiologische Werte und fehlende Enzymaktivitfit auf eine Dampfbehandlung des Gewtirzes schliegen lassen.

Korrespondenz an: R. Mtiller

Einleitung

Gewtirze und Kr~uter stammen vielfach aus tropischen Lgndern und sind aufgrund der dort vorliegenden Hy- gienebedingungen meist hoch verkeimt (Koloniezahl 106 -108/g) [1, 2, 3]. Oft entsprechen die Keimwerte nicht den Ansprtichen industrieller Abnehmer. Um die Kundenspezi- fikationen erftillen zu k6nnen (z.B. Keimreduktion auf < 104/g, Abwesenheit pathogener Keime wie Salmonel- len) sind die GewtirzmiJhlen gezwungen, Entkeimungs- magnahmen durchzuftihren [4]. fQbliche Verfahren daftir sind die Behandlung mit elektromagnetischen Strahlen, mit chemischen Substanzen oder mit feuchter Hitze (Dampf) [2, 3, 4, 5].

Nachdem die fraher tibliche Ethylenoxid-Begasung in Deutschland verboten ist (Bildung toxischer Reaktionspro- dukte), muB die Industrie alternative Verfahren nutzen. Die Bestrahlung mit energiereichen elektromagnetischen Wellen ist bei Gewfirzen eine m6gliche Alternative, jedoch in Deutschland bei Lebensmitteln, von Ausnahmen abge- sehen, verboten [6]. Ftir die Bestrahlung eignen sich prinzipiell ~/-Dauerstrahler (Radioisotop 60Co, 137Cs) [4, 7]. Die erlaubte Dosis (WHO/FAO-Empfehlung) ist maximal 10 kilo Gray (kGy), wodurch bei Lebensmitteln eine drastische Keimreduktion erreicht wird [1, 5, 7]. Bei dieser Strahlenintensit/it ver~indert sich die Beschaffenheit und chemische Zusammensetzung der Lebensmittel (also auch von Gewtirzen) nicht merklich [5, 8].

Ubliche Methoden eine Bestrahlung nachzuweisen sind Chemo- und Thermolumineszenz, Elektronenspinresonanz- spektroskopie, sowie GC/MS-Methoden [1, 6]. Schnelle und relativ verl~gliche Vortests zum Prtifen einer Behand- lung bei Gewtirzen stehen bislang nicht zur Verfiigung, wenngleich zum Nachweis einer Bestrahlung eine Visko- sit~itsmessung beschrieben ist [9].

Eine weitere M6glichkeit zur Entkeimung, die beson- ders bei Hartschalengewtirzen schon industriell praktiziert wird, ist das D/impfen der Rohstoffe. Dabei wird das Gut batchweise oder kontinuierlich ftir eine bestimmte Zeit mit Dampf (teilweise unter Druck) bei Temperaturen von 60-140~ beaufschlagt und anschliegend auf schonende

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Weise wieder auf die Ausgangsfeuchte getrocknet [2, 3, 4]. Einige Gewtirzhersteller haben solchermagen behandelte Gewtirze schon im Handel [2, 3, 4, 10]. Umfangreiche Untersuchungen zur mikrobiologischen Qualitfit von dampfbehandelten Gewarzen wurden unter anderem vom BGA verOffentlicht [2, 3].

Bislang existieren keine systematischen Untersuchun- gen dazu, wie sich solche Behandlungen auf die Enzym- aktivit~ten der Gewfirze auswirken. Es ist bekannt, dab die erlaubte Strahlendosis zur Lebensmittelentkeimung nicht ausreicht, urn Proteine und damit Enzyme vollst/indig zu inaktivieren [11]. Hingegen ffihrt eine Dgmpfung von pflanzlichen Rohstoffen zu einer Enzyminaktivierung [12]. inwieweit diese beiden Fakten auf behandelte Indu- striegewtirze zutreffen, sollte durch die hier beschriebenen Untersuchungen ermittelt werden. Augerdem sollte geprfift werden, ob sich durch eine Behandlung etwas an der lebensmitteltechnologischen Qualit~it der Gewtirze bezfig- lich Haltbarkeit, Potential far Fettverderb und enzyma- tischem Stfirkeabbau verfindert.

Material und Methoden

Die untersuchten Gewtirze sind Muster des Handels yon verschiedenen Herstellern. Die Lieferanten sind jeweils bei den Untersuchungsergeb- nissen genannt. Alle stfickigen Rohstoffe sind zum Testansatz vorher mit einer Kaffeemtihle zerkleinert worden (PartikelgrOge < 500 gin). Die Kr~iuter werden wie vorliegend untersucht, im Inkubationstest jedoch als Mahlware.

Katalase. Etwa 0.5 g der Probe wird in 7.5 ml dest. Wasser suspendiert und mit 200 p2 Wasserstoffperoxid (30%) versetzt. Bei rasch auftre- tender Gasentwicklung durch freigesetzten Sauerstoff ist das Enzym nachgewiesen.

Peroxidase. Auf das Peroxidase-Testpapier Peroxtesmo KO (Fa. Macherey & Nagel) wird ein Tropfen suspendierte Probe (0.5 g in 2 ml Wasser aufgeschlfimmt) gegeben. Eine sofortige und eindeutige Blaufgrbung des Testpapiers zeigt Peroxidaseaktivit~t an.

Amylase. Eine Phadebas-Testtablette (Fa. Pharmacia) wird in 5 ml dest. Wasser 5 rain vorinkubiert (50 ~ C), anschlieBend die Probe (0.5 g) zugesetzt und der Ansatz gut gemischt. Man inkubiert im Wasserbad ftir weitere 20 min bei 50~ und gibt danach den Ansatz in einen Faltenfilter. Wenn das Filtrat blau oder grtin (bei roten Gewfirzen) geffirbt ist, zeigt dies spezifisch c~-Amylaseaktivit~it an.

Esterase (lipolytisch, nach Purr [133). Es wird ein mit Indoxylacetat impr~igniertes Testpapier verwendet, worauf wenig konzentrierte Probensuspension (0.5 g/2 ml 0.1 M Phosphatpuffer pH 7.0, bei Kr~utern 0.25 g) in dfinner Schicht verteilt ist. Das Papier wird zwischen zwei Objekttr~iger gepregt und 60 rain in einem wasser- dampfges~ittigten Exsikkator bei Raumtemperatur inkubiert. F~bt sich das Papier um die Probe blau, ist Esterase nachgewiesen. Der Test spricht auch auf echte Lipasen an, ist aber nicht spezifisch.

Lipase. Echte Lipase wird durch einen Inkubationstest mit einer Kokosfett-/Kartoffelstgrkemischung (200 g Fett schmelzen und in 800 g St~rke (mit ca. 20% Feuchte) untermischen = Substrat) nachge- wiesen. Im Test inkubiert man 25 g des Substrates mit 5 g Gewfirz (bei Pfeffer nur 1 g) in einem verschlossenen Schraubdeckelglas ffir 1-14 Tage bei 40~ Anschliel3end wird sensorisch durch Aufkochen des Ansatzes in Wasser (5 g/500 ml) auf Seifigkeit geprfift.

Man bestimmt die freien Fetts~iuren (berechnet als Olsgure im Ansatz abz~glich eines Substratleerwertes) im Methylenchloridextrakt. Hierzu

wird der eingeengte Extrakt in Diethylether : Ethanol = 1 : 1 aufgenom- men und mit Phenolphthalein als Indikator titriert.

Die Testsuspension zum Katalase- und Amylasenachweis wird in verschraubbaren Reagenzgl~sern angesetzt und es werden p.a.-Re- agenzien von Merck verwendet.

Die Koloniezahl (Gesamtkeimbelastung) wird im Plattengugverfahren mit Plate-count-Agar, die Zahl der coliformen Keime mit Brilliant- Grtin-Bouillon ermittelt.

Ergebnisse und Diskussion

Indikatorenzyme

Als Indikatorenzyme wurden ftir die Gewtirzuntersuchun- gen Peroxidase und Katalase gew~hlt. Sie sind in pflanzli- chen Materialien weit verbreitet. Peroxidase gilt als beson- ders hitzestabil [10, 12]. In Gewtirzen und Trockenkr~utern findet sich h~iufig Katalase, die sich zudem einfach nach- weisen l~13t [14].

Mit Gewfirzen und Krgutern k6nnen in Lebensmitteln enzymatisch bedingte Verderbsreaktionen ablaufen, die zu Farb-, Geschmacks- oder Texturverfinderungen ftihren. In fetthaltigen Produkten spielt der hydrolytische Fettabbau eine entscheidende Rolle beim Verderb. Es ist allgemein bekannt, daB besonders Schalengewtirze wie Pfeffer eine hohe Lipaseaktivit~it aufweisen [15]. Ftir die Qualit~itsbeur- teilung eines Rohstoffes ist die Kenntnis seiner Amyla- seaktivit~it ebenfalls yon Bedeutung, da diese einen St~r- keabbau im Lebensmittel verursachen kann [10].

Bestrahlte Gewiirze und Kriiuter

Hierzu wurden die in der Tabelle 1 aufgeftihrten Rohstoffe sadafrikanischer Herkunft untersucht. Die ~iugere Beschaf- fenheit der Proben war durch den Bestrahlungsprozeg (Dosis 4 - 8 kGy) im Vergleich zur unbehandelten Rob- ware nicht merklich verfindert. Im Geschmack wiesen die bestrahlten Gewarze und Kr~iuter (vor allem der Pfeffer und die Chillis) etwas weniger Schgrfe und die Krguter ein geringftigig flacheres Aroma auf. Bei den Hartschalenge- wiirzen ftihrte die Bestrahlung zu einer Keimreduktion yon 3 - 5 Zehnerpotenzen, bei Kr~utern um 2 - 3 Zehnerpoten- zen, wobei in den behandelten Mustern anschliegend keine coliformen und auch keine pathogenen Keime mehr gefun- den wurden.

In den Mustern lieg sich (mit Ausnahme yon Macis) tiberall eine Katalaseaktivitgt finden, w~ba'end die Peroxid- ase nur in den Chillis und im Schnittlauch nachweisbar war. Eine lipolytische Esterase war in allen Proben auger bei Petersilie, Thymian und Basilikum nachweisbar, wfihrend Amylase bei Paprikapulver und in den getrockneten Chil- lischoten zu finden war. Die bestrahlten Muster wiesen durchweg dieselben aktiven Enzymmuster auf wie die Ausgangsware. Die angewandte Strahlendosis ist also in Ubereinstimmung mit der Theorie nicht in der Lage Enzyme zu inaktivieren, auch nicht bei Gewfirzen. Beson- ders interessant ist, dab sich bei bestrahltem schwarzem Pfeffer, bei Paprika und den Chillis die Esteraseaktivit~it

205

Tabelle 1. Enzymaktivit~iten in bestrahlten Gew~irzen und Kr~iutern. Alle Muster sind v o n d e r Firma Robertsons (Durban, Stidafrika) bezogen und mit der angegebenen Dosis bestrahlt. Schalengewtirze wurden unzerkleinert und die Trockenkrfiuter gerebelt geliefert. - Auswertung: - keine Aktivitfit nachweisbar; + - schwache Aktivit~t; + deutliche Aktivit~t; ++ starke Aktivit~it; +++ sehr starke Aktivit~t. - Der Inkubationstest bei 40~ wurde 3(*), 7 oder 14(~ Tage durch- geftihrt. %FFA: Zunahme an freien Fetts~uren im Ansatz. o.E: ohne Fehlgeschmack

Muster Strah- Enzymnachweis Inkubationstest lendosis

Kata- Peroxi-Amy- Ester- %FFA Sensorik (kGy)

lase dase lase ase

Pfeffer schwarz Rohware +++ bestrahlt 8 ++

Pfeffer weil3 Rohware ++ bestrahlt 7 ++

Paprikapulver Rohware ++ bestrahlt 8 +++

Chillis Rohware + bestrahlt 8 ++

Muskatnug Rohware + bestrahlt 6.5 +

Macis Rohware bestrahlt 6

Petersilie Rohware +- bestrahlt n.b. + -

Schnittlauch Rohware bestrahlt 4

m

m

- + - 74.2* stark seifig - + 40.4* stark seifig

- ++ 37.3* stark seifig - ++ 47.5* stark seifig

+ +- 2.7 ~ seifig + + 3.2 ~ seifig

++ + - 0.3 ~ o.E ++ + +- 1.0 ~ schwach

seifig

- + - 5.4 seifig - +- 3.1 seifig

- + - 0 . 8 o . F .

- + - 0 . 5 o . F .

- - - < 0 . 1 o . F .

+- - - 0.6 schwach seifig

+++ + - +++ 0.8 seifig ++ + - +++ 0.2 schwach

seifig

Thymian Rohware ++ - - - 6.1 seifig bestrahlt 8 ++ - - - 9.4 seifig

Basilikum stig Rohware + - + - - 5.7 seifig bestrahlt 5 + - - - 4.7 schwach

seifig

ehe r n o c h zu vers t / i rken sche in t . D ie U r s a c h e n hierf t i r s ind unklar , kOnnten abe r a u f e ine r s t r a h l e n i n d u z i e r t e n Ver~in- d e r u n g de r L ipasee f f ek t iv i t~ t b e r u h e n .

Das s t~rkste Po t en t i a l ftir F e t t v e r d e r b h a t t e n die b e i d e n P fe f f e rp roben , wie s ich i m I n k u b a t i o n s t e s t m i t K o k o s f e t t ze ig te (Tabe l le 1, le tz te Spa l ten) . D ie F r e i s e t z u n g an Fetts~iuren wa r h ie r u m den F a k t o r 1 0 - 1 0 0 h 6 h e r als be i a l l en a n d e r e n Gewt i r zen . Dies bestf i t igt ~iltere L i t e r a tu r an - g a b e n [15]. Das F e t t v e r d e r b s p o t e n t i a l is t in b e s t r a h l t e m w e i g e n u n d s c h w a r z e n Pfe f fe r n a h e z u u n v e r ~ n d e r t v o r h a n - den, w ie aus de r Tabe l l e 1 eben fa l l s he rvo rgeh t .

Tabelle 2. Mikrobiologische Qualit~it und enzymatische Aktivit~it in dampfbehandelten Schalengewtirzen. Als Rohstoffe wurde Handels- ware der Firma Ubena eingesetzt, die mit einem bei Maizena entwickelten D~mpfungsprozeg entkeimt wurde. - Auswertung: - keine Aktivit~t nachweisbar; + - schwache AktivitSt; + deutliche Aktivit~t. KZ: Koloniezahl

Muster Mikrobiologie Enzymnachweis

KZ/g Coliforme/g Katalase Peroxidase Esterase

Pfeffer schwarz Rohware 5 • 107 105 + + + entkeimt 10 < 1 - - -

Pfeffer weig Rohware 105 5 • 104 + - + entkeimt 10 < 1 - - -

Pfeffer grtin Rohware 2 x 105 < 10 - - - entkeimt 10 < 10 - - -

Kiimmel Rohware 105 50 + - + - entkeimt 10 < 1 - - -

Selleriesaat Rohware 5 • 107 5 • 102 + - + entkeimt 10 2 < 10 - - -

Von d e n Kr~iutem w e i s e n e indeu t ig T h y m i a n und B a s i l i k u m das gr613te L i p a s e p o t e n t i a l auf. B e i d e s p r e c h e n

a b e t i m Es te ra se -Tes t n i c h t an. Die in S c h n i t t l a u c h ge fun - d e n e h o h e E s t e r a s e w i r k u n g b e d e u t e t k e i n e ech te L i p a s e a k - tivitfit: i m I n k u b a t i o n s t e s t w i rd d a m i t u n d auch mi t Pe ter - si l ie ke in F e t t v e r d e r b b e o b a c h t e t . Al le b e s t r a h l t e n Krfiuter z e ig t en u n v e r ~ n d e r t g l e i ches Ve rha l t en i m Inkuba t i ons t e s t , b e h a l t e n also (fal ls in de r R o h w a r e v o r h a n d e n ) ihre Lipaseakt iv i t f i t . Es s che in t sogar so, dab e ine a l l e rd ings

s c h w a c h e Akt iv i t~ t d u t c h die B e s t r a h l u n g be i Chi l l i s u n d

Pe te rs i l i e i n d u z i e r t w i rd u n d sie s ich bei T h y m i a n verstfirkt. M a c i s (Muska tb l t i t e ) ze ig t i m G e g e n s a t z zur Muskatnuf3 s o w o h l u n b e h a n d e l t als auch bes t r ah l t k e i n e n senso r i s ch

w a h r n e h m b a r e n Fe t t abbau . Aus den E r g e b n i s s e n de r b i e r u n t e r s u c h t e n b e s t r a h l t e n

R o h s t o f f e l~igt s ich ab le i t en , dab be i GewiJrzen , die e ine r eduz ie r t e K o l o n i e z a h l ( < 104/g) u n d g l e i chze i t i g E n z y m - aktivit~it a u f w e i s e n (h ier is t d ie Ka t a l a se be i G e w t i r z e n e in gutes I n d i k a t o r e n z y m ) e ine B e h a n d l u n g d u r c h B e s t r a h l u n g zu v e r m u t e n ist. Be i a l l en l i p a s e h a l t i g e n G e w t i r z e n b l e ib t z u d e m n a c h e ine r B e s t r a h l u n g das Po t en t i a l ftir h y d r o l y - t i s chen F e t t v e r d e r b t rotz gu te r m i k r o b i o l o g i s c h e r Wer te

v o r h a n d e n .

Dampfbehandelte Schalengewiirze

Es w u r d e n die in de r Tabe l l e 2 au fge f t ih r t en S c h a l e n g e - wtirze geprt if t . A l l e d ie se M u s t e r w a r e n n a c h e i n e m be i M a i z e n a e n t w i c k e l t e n D r u c k d ~ m p f p r o z e s s en tke imt . Die fiugere B e s c h a f f e n h e i t d i e se r S c h a l e n g e w t i r z e ~nder te s ich d u r c h die B e h a n d l u n g n icht . A u c h i m G e s c h m a c k t r a t en k e i n e m e r k l i c h e n V e r ~ n d e r u n g e n auf. Wie aus Tabe l le 2 zu e n t n e h m e n ist, e r r e i ch te m a n e ine d e u t l i c h e K e i m r e d u k t i o n

206

60

5o

c

40

~_ 30

20

40

0

Tage bei 40~

Abb. 1. Inkubationstest. Schwarzer Pfeffer ganz, unbehandelt; Sub- strat: Kokosfett/Kartoffelst~irke-Mischung; [] 0, [] 1, �9 10 Tage

5o

~ 50

:Ca t~ 40 14. ._ 30

2o

t0

61,5

0,25 0

Tage bei 40~

Abb. 3. Inkubationstest. Weiger Pfeffer ganz, unbehandelt; Substrat: Kokosfett/Kartoffelst~irke-Mischung; [] 0, [] 1, [] 3, �9 10 Tage

60

50

34o

: 3O

~- 20 o~ n ich t se i f ig

0,26 0,32 0,32 O

Tage bei 40~

Abb, 2. Inkubationstest. Schwarzer Pfeffer ganz, dampfbehandelt; Substrat: Kokosfett/Kartoffelst~rke-Mischung; [] 0, [] 3, [] 6 Tage

70

6O

50

4o

[,I. .e_ 3o r

20 n ich t se i f ig

10

0,18 o,22 I 0,18 o,31,, 0

Tage bei 40~

Abb. 4. Inkubationstest. Weil3er Pfeffer ganz, dampfbehandelt; Sub- strat: Kokosfett/Kartoffelst~rke-Mischung; [] 0, [] 1, [] 10, �9 25 Tage

um bis zu 6 Zehnerpotenzen bei diesen tiblicherweise hochbelasteten Mustern, wobei keine pathogenen und coliformen Keime, aber auch kein Schimmel und keine Hefen mehr gefunden wurden. Die gute Entkeimungs- wirkung bei Schalengewt~rzen erklSrt sich dadurch, dag die Hauptkeimbelastung an der Samenoberflfiche lokalisiert ist.

Bei durchweg allen untersuchten Proben ftihrte die D~impfung zu einer kompletten Enzyminaktivierung. Im Gegensatz zu den Ausgangsmustern, die Katalase- und Esterase-aktiv waren, lieg sich in den behandelten Gewt~r- zen kein Enzym mehr finden. Dies konnte ft~r schwarzen und weigen Pfeffer, ftir Ktimmel und bei Selleriesamen gefunden werden. Die [lberprtifung dieser Gewtirze auf ihr eventuell verbliebenes Potential ft~r Fettverderb best~itigte eindeutig die komplette Enzyminaktivierung. Aus den Abb. 1 und 3 ist ffir unbehandelten schwarzen und weigen Pfeffer ersichtlich, wie hoch lipaseaktiv diese Gewfirze sind. Im Unterschied dazu verhalten sich die dampfbehan- delten Muster im Inkubationstest stabil (Abb. 2 und 4). Selbst bei l~ingerer Inkubation mit Kokosfett tritt hier kein Fettverderb (Freisetzung von Fetts~iuren, seifiger Ge- schmack) auf. Bei unbehandeltem schwarzen Pfeffer tritt hingegen schon nach einem Tag Seifigkeit auf, die primer durch freigesetzte Laurins~iure verursacht wird.

Keimreduzierte Gewiirzpulver sowie Kriiuter

Dabei wurden Muster aus dem Handel, die als keimredu- ziert vertrieben werden, untersucht. Im Vergleich zu un- gemahlenen Schalengewt~rzen verhalten sich Gewtirzpulver und Trockenkrfiuter wesentlich empfindlicher bei Behand- lung mit feuchter Hitze und es treten besonders bei Paprika und Cayennepfeffer negative Farb- und Geschmacksver~in- derungen auf (Farbwert bei Paprika, sogenannter ASTA~ Wert, geht zurfick; ein gewisser Blanchiergeschmack tritt auf); bei Kr~iutern ist immer ein gewisser Aromaverlust an ~therischen Olen zu verzeichnen [2, 3].

Trockenpilze

Es wurden Pilzpulver und Pilzst/Jcke untersucht, die nach dem sogenannten EVW-Verfahren ohne Druck bei 60 -100~ mit feuchter Hitze pasteurisiert wurden [2]. Wie aus Tabelle 3 zu entnehmen ist, waren mit Ausnahme des Black fungus und der Herbsttrompete alle Pilzmuster noch enzymaktiv (Katalase und Esterase). Amylasen und Peroxidase (auger in Shiitake) konnten nicht gefunden werden. Die Esteraseaktivitfit korrelierte bei den Pilzpul- vern eindeutig mit einer echten Lipasewirkung. Im Inku- bationstest wurden Fetts~iuren freigesetzt u n d e s trat bei

Tabelle 3. Enzymaktivitgten in keimreduzierten Trockenpilzen und Pilzpulvern. Alle Muster sind Handelswaren, die als keimreduziert bezeichnet und durch feuchte Hitze (EVW-Verfahren) pasteurisiert sind. - Auswertung: - keine Aktivitfit nachweisbar; +- schwache Aktivit~it; + deutliche Aktivit~t; ++ starke Aktivit~t. - Der Inkuba- tionstest wurde bei 40~ tiber 7 Tage durchgeftihrt. %FFA: Zunahme der titrierbaren freien Fetts~iuren im Ansatz. o.E: ohne Fehlgeschmack

Muster Enzymnachweis Inkubationstest

Katalase Peroxi- Amylase Esterase %FFA Sensorik dase

Steinpilz stark Pulver + - - +- 10.9 seifig

Butterpilz Pulver - - - +- 11.6 seifig

Champignon Pulver +- - - + 7.5 seifig

Herbsttrompete Pulver . . . . 0.3 o.F.

Pfifferlinge Schrot ++ - - - 0.1 o.E

Shiitake schwach Stticke ++ + - + 3.9 seifig

Black Fungus Stticke . . . . 0.5 o.E

Morcheln Stticke ++ - - + 10.2 seifig

207

al len Proben e ine deut l iche Se i f igke i t auf. Das Steinpi lz- und das But te rp i l zpu lver sowie die M o r c h e l n wiesen von den P i lzen das gr6gte Fe t tverderbspoten t ia l (s. Tabel le 3) auf. Diese Ergebnisse weisen daraufhin, dab bei den hier untersuchten P i lzen die Ver fahrensbed ingungen nicht aus- re ichend waren, u m die E n z y m e vollstf indig zu inakt iv ie- ren.

Gewt i rzpu lve r und Trockenkr~uter

Die Unte r suchungse rgebn i s se sind fur Papr ikapu lver in Tabel le 4 und ffir Curry- , Kurkuma- und Ingwermuster , sowie ftir Trockenkr~iuter in Tabel le 5 zusammengefag t . Be i Papr ikapulver sind auch zwei bestrahl te Muster mitun- tersucht worden.

Bei den fibrigen Mus te rn handel te es sich u m ke imre- duzier te Hande lsware , die mi t feuchter Hi tze bei fiber 100~ behande l t wurde. D ie untersuchten Pu lver waren in Farbe und G e s c h m a c k als akzeptabel zu beur te i len, wenng l e i ch das A r o m a in Papr ikapulver und in den Trok- kenkr~iutern doch litt.

Mi t den best rahl ten 2 Papr ikaproben best~t igten sich die schon g e m a c h t e n Er fahrungen eindeut ig: die K e i m z a h l wurde drast isch reduziert , aber die E n z y m e waren noch aktiv. Durch Lipaseakt ivi t~t verursacht , trat hier im Fett- verderbstes t ebenso schnell e ine Se i f igke i t auf, wie mi t e inem unbehande l ten Pu lver (Tabel le 4, le tzte Spalten).

Im Gegensa tz dazu ze ig ten die gedfimpften Paprikapul- ve r bei ann~ihernd g le icher Ke imreduk t ion ( 2 - 3 Zehnerpo- tenzen) ke ine nennenswer ten Enzymaktivi t~i ten mehr. In so lchen Pulvern f indet m a n ke ine akt ive A m y l a s e und Esterase mehr. Nur der besonders empf ind l i che Kata lase- test ze ig te m a n c h m a l noch eine sehr s chwache Akt ivi t~t an,

Tabelle 4. Mikrobiologische Qualitfit und enzymatische Aktivit/it in behandelten Paprikapulvern. Alle Muster (auger solchen mit *) stam- men vou Euroma Food Ingredients, Niederlande. Die beiden letzten Muster (*) sind Handelswaren, die als keimreduziert vertrieben werden und dampfbehandelt sind (Micromaster-Verfahren). - Auswertung: -

keine Aktivitfit nachweisbar; -~ schwache Aktivit~it; + deutliche Aktivitfit; ++ starke Aktivit~it; +++ sehr starke Aktivit~it. - KZ: Koloniezahl, n.b.: nicht bestimmt, o.E: ohne Fehlgeschmack.- Der Inkubationstest wurde bei 40~ tiber 7 Tage durchgeftihrt. %FFA: Zunahme der titrierbaren freien Fettsfiuren im Ansatz

Muster Mikrobiologie Enzymnachweis

KZ/g Coliforme/g Katalase Peroxidase Amylase

Inkubationstest

Esterase %FFA Sensorik

Paprika Noble sweet Rohware 8 • 106 5 x 105 ++

bestrahlt 3 • 102 < 10 +

Paprika spanisch Rohware 3 • 107 2 x 106 +++ bestrahlt 4 • 104 2 x 10 a +++

Paprika 75 ASTA Rohware 3 • 107 2 • 104 ++ ged~impft 4 x 10 s < 10 -

Paprika edelstig ged~impft 102 < 10 -

Paprika* ged~impft 105 n.b. -

Paprika* ged~impft 5 x 105 n.b. +-

+ + +

�9 . b - +

- +

- + +

+ - + +

+- 5.2 seifig

+ 4.9 seifig

+ n.b. n.b. ++ 2.9 seifig

+ 3.3 seifig - < 0 . 1 o.E

- < 0 . 1 o . E

- 0 . 1 o . E

+- n.b. n.b.

208

Tabelle 5. Enzymaktivit~ten in dampfbehandelten Gewtirzpulvern und Trockenkr~iutern. Die Gewtirze sind Handelsmuster, die unter den Namen Prima Pura, Microsafe, Micromaster und nach dem Zelgerm- Verfahren als keimrednziert angeboten werden. - *) bei dieser Qualit~t sind nicht alle Rohstoffe der Gewtirzmischung behandelt. - Auswer- tung: - keine Aktivit~t nachweisbar; +-- schwache Aktivitfit; + deutliche Aktivit/~t; ++ starke Aktivit~tt

Muster Enzymnachweis

Katalase Peroxidase Amylase Esterase

Currypulver Englisch Rohware ++ + ++ + behandelt . . . .

Currypulver Superieur behandelt* +- - +- -

Currypulver Madras behandelt . . . .

Kurkumapulver behandelt . . . .

Kurkuma Typ Alleppey behandelt . . . .

Ingwerpulver behandelt . . . .

Thymian vermahlen behandelt . . . .

Majoran Rohware + - + - behandelt . . . .

Petersilie Rohware ++ - - + behandelt . . . .

im Vergleich zur Ausgangsware jedoch drastisch reduziert (s. letztes Muster Tabelle 4).

Der Inkubationstest auf Fet tverderb gab bei ke inem ged~impften Muster Hinweise darauf, dab noch Lipase vorhanden war. Auch nach mehreren Wochen Inkubation trat bei solchen Paprikapulvern kein merkbarer Fet tverderb auf. Dies zeigte sich auch klar daran, dab keine Zunahme an freien Fetts~uren titrierbar war (Tabelle 4, letzte Spal- ten).

Neben dem l ipolyt ischen Potential ist auch das Potential ftir amylolyt ischen Stfirkeabbau in dampfbehandel ten Mu- stern im Gegensatz zur Rohware und zu bestrahlten Proben zerst6rt. Ein gleiches Bi ld zeigt sich ftir die anderen untersuchten Gewtirzpulver und Trockenkrfiuter. Auch hier ftihrt das D~impfverfahren neben einer Keimredukt ion um 1 - 3 Zehnerpotenzen offensichtl ich zu einer komplet ten Enzyminakt iv ierung bei Currypulvern, Kurkuma und Ing- wer, sowie in den Kr~iutern Thymian, Majoran und Petersi- lie (Tabelle 5). Ist nicht die gesamte Gewtirzmischung

behandelt (wie be im Currymuster Nr. 2, Tabelle 5), mug allerdings noch mit schwacher Enzymaktivi t~t gerechnet werden. Besonders von Bedeutung ist aber auch bei diesen Gewfirzen die Inaktivierung der tei lweise erheblichen Lipaseaktivi t~t in Currypulver und Majoran, sowie der Verlust der Amylasewirkung in Curry, Majoran und Thy- mian.

Folgerungen

Eindeutig p o s i t i v i s t zu bewerten, dab dampfbehandel te Gew~rze im Gegensatz zu bestrahlter Ware keine quali- t~itsschfidigenden Enzymaktivit~iten mehr zeigen. Es ist somit eine verbesserte Stabilit~it von Lebensmit te ln zu erwarten, die solche Gewtirze enthalten. Ihre Grenzen findet j ede Dampfbehandlung in der unvermeidbaren Ver- ~nderung empfindl icher Rohstoffe wie Kr~iuter oder Ge- wtirzpulver (z. B. Paprika) durch die feuchte Hitze. Ande- rerseits ist ftir eine deutliche Keimredukt ion und eine sichere Enzyminakt ivierung im Prozel3 eine gewisse mini- male Zeit- und Temperaturbelastung notwendig.

Dampfbehandel te Gewtirze lassen sich sowohl v o n d e r unbehandelten Rohware als auch von einem entsprechend bestrahlten Gewtirz dadurch unterscheiden, dab beide Behandlungen die Keimzahlen reduzieren, dab aber nur nach einer Dampfbehandlung auch die Enzyme inaktiviert sind.

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