Wasseraktivität in Fleisch und Fleischerzeugnissen

Die Messung der Wasseraktivität von Fleisch und Fleischerzeugnissen findet zunehmende Bedeutung, da der aw-Wert verschiedenste chemische Reaktionen, sowie das Überleben und die Resistenz von Mikroorganismen, beeinflusst. Folglich ist die Wasseraktivität von entscheidender Bedeutung für die Konservierung von Lebensmitteln. Verschiedene Möglichkeiten der Lebensmittelkonservierung, wie Salzen, Zusatz von Zucker, Trocknung und Gefriertrocknung, reduzieren die Verfügbarkeit von Feuchtigkeit für die Mikroorganismen im Produkt. Alle genannten Methoden erhöhen den osmotischen Druck im Lebensmittel, wodurch der aw-Wert erniedrigt wird.

Die Reduktion der Wasseraktivität verbessert die Haltbarkeit und Sicherheit von Fleischprodukten. Das Produkt ist resistenter gegenüber Mikroorganismen, welche Lebensmittelverderb und als Folge Lebensmittelvergiftung hervorrufen können. Die Mikroorganismen benötigen zum Überleben minimale Wasseratkvitäten. Sobald diese individuelle aw-Limite erreicht ist, kann der Mikroorganismus in dieser Umgebung nicht mehr wachsen, bzw. ist nicht mehr überlebensfähig

Die Wasseraktivität von Fleischerzeugnissen liegt, wegen des hohen Wassergehalts, im oberen aw-Bereich. Frisches Fleisch hat die höchste Wasseraktivität (aw > 0.99). Während der Verarbeitung von Fleisch zu Fleischerzeugnissen sinkt die Wasseraktivität, was stark von der Salzkonzentration abhängig ist. Z.B. Frankfurter Würste, Leberwürste und Blutwürste haben generell einen aw-Wert von 0.97 bis 0.96. Die Wasseraktivität von getrockneten Fleischprodukten, wie getrocknete Würste oder Rohschinken ist, durch die höhere Salzkonzentration, entsprechend tiefer. Diese Produkte haben einen typischen aw-Wert zwischen 0.92 und 0.80, dieser kann aber auch tiefer sein.

Verschiedene externe und interne Faktoren sind für die mikrobiologische Stabilität des Fleischprodukts verantwortlich. Die externen Faktoren beinhalten, Hygiene während der Produktion, Prozesshygiene und Prozesstechnologie.

Die internen Faktoren umfassen Parameter wie Wasseraktivität (aw), Säuregrad (pH), Redoxpotential (Eh), Nitrit/Nitrat Konzentration und konkurrierende Flora. Innerhalb dieser Liste von Stabilitäts-Faktoren ist die Wasseraktivität ein Parameter, der einfach und genau gemessen werden kann.

Haltbarmachung von Fleischerzeugnissen

Die Verlängerung der Haltbarkeit von Fleisch durch Trocknen und damit die Herabsetzung des Wassergehalts und der Wasseraktivität, ist eine sehr alte Methode. Es werden verschiedene Verfahren eingesetzt, wie z.B. die Trocknung im Heissluftstrom, die Trocknung im Vakuum oder als schonenste Methode, die Gefriertrocknung. Der Wassergehalt des Endproduktes liegt bei 3 - 10%. Die Haltbarkeit von Trockenprodukten ist durch die Fettoxidation und die Maillard-Reaktion begrenzt.

Eine wichtige Methode zur Konservierung von Fleisch ist das Pökeln und Salzen. Dies wird oft auch in Kombination mit Trocknen oder Räuchern angewandt. In gepökeltem Schwein (Speck, Schinken), Rind, Hammel und gepökelten Würsten, ist die Reduktion des aw-Werts durch Zugabe von Salz die meist angewandte Konservierungs-Methode. Aber auch Nitrit (und mitunter Nitrat) ist involviert beim Pökeln. 

Nitrit spielt beim Pökeln von Fleisch verschiedene Rollen. Einerseits verbindet es sich mit dem Myoglobin von frischem Muskelfleisch und bildet einen Komplex, der sich bei Erhitzen in das gewünschte hitzebeständige, "rote" Nitrosomyoglobin umwandelt. Andererseits hat Nitrit auch einen hemmenden Effekt auf den pH von gepökeltem Fleisch in Bezug auf das Wachstum von Verderbniserregern.

Eine wichtigte Rolle spielt es zudem auch zur Hemmung von Clostridium botulinum bei gepökeltem Dosenfleisch.

Eine Räucherung wird meist in Verbindung mit Salzung angewendet. Der Wassergehalt sinkt je nach Räucherverfahren um 10-40%. Man unterscheidet die Heissräucherung (z.B. bei Koch- und Brühwürsten) und die Kalträucherung (z.B. bei Rohwurst und Schinken). Im Rauch enthaltene Verbindungen mit bakterizider und antioxidativer Wirkung dringen in das Fleisch ein.

Um ein stabiles und sensorisch attraktives Produkt zu produzieren, sollte während der Produktion eine strikte Überwachung der Hygienevorschriften zur Verhinderung einer Kontamination des Produktes (gemäss HACCP) durchgeführt werden Dabei beschreibt die aw-Wert Messung einen Teil davon.

Haben Sie Probleme mit der Qualität und Haltbarkeit von Fleisch oder Fleischerzeugnissen? Die Wasseraktivitätsmessung kann Ihnen helfen, die Antwort zu finden!