Sorry, no English translation available. FOOD DESIGN is a German language publication.

Lupinenprotein

Qualitäts- und Technologievorteile für Brüh- und Rohwurstsorten

Der Einsatz von Lupinenprotein in Wurstwaren und anderen Fleischzubereitungen darf sich nicht einfach auf ein plattes "Magerfleisch raus – Pflanzenprotein rein" beschränken. Wechselwirkungen zwischen Muskeleiweiß und Lupinenprotein schaffen nämlich Raum für Qualitätsvorteile und Technologie-Verbesserungen. Und dabei ist auch eine vorsichtige Verringerung des Magerfleischanteils mitunter drin.

Die Qualitätsbewertung von Wurstprodukten erfolgt im wesentlichen mit den Kriterien Geschmack, Geruch, Farbe, Biss, Mundgefühl, Aussehen der frischen und der gealterten Schnittfläche.
Folgt man gängigen Lehrbüchern, so wird Pflanzenprotein, namentlich Sojaprotein, der Wurst zugesetzt, um den Magerfleischanteil zu vermindern und damit Herstellkosten zu sparen. Einerseits gelingt dies, weil Pflanzenproteine gute Fett- und Wasserbinder sind. Andererseits können Pflanzenproteine, anders als Muskelproteine, nicht koagulieren und sie enthalten kein Myoglobin. Deshalb wird mit zunehmendem Anteil von Pflanzenprotein bei gleichzeitiger Verminderung des Magerfleischanteils die Wurst blasser und weicher.
Und so kommt es, dass Pflanzenproteine in der Wurst häufig mit "Billigware" und Kompromissen beim Qualitätsniveau verknüpft werden.
Das muss aber nicht so sein.
Beim Einsatz von Pflanzenproteinen sollte man nicht ausschließlich an die Reduktion von Magerfleisch denken. Im Vordergrund der Überlegungen sollten vielmehr die sensorische Aufwertung, technologische Vorteile, mehr Sicherheit und eine bessere Reproduzierbarkeit des Herstellprozesses stehen, bei Rohwürsten auch die Beschleunigung der Herstellung.
Im Einzelfall kann es natürlich auch um eine Verminderung der Herstellkosten gehen.
Selbstverständlich sind dem Mengenanteil von Pflanzenproteinen in Wurst sensorische Grenzen gesetzt. Wir werden im folgenden Wirkungen eines Pflanzenproteinpräparates zeigen, die schon bei geringen Zusatzmengen in der Größenordnung von 1 % erzielt werden.
Es handelt sich um ein Lupinenprotein-Kernfaser-Compound, welches ohne weitere Zutaten oder Zusatzstoffe extraktiv aus dem Kern der süßen Lupine gewonnen wird (Handelsname: NaProLup P52).

Was bringt Lupinenprotein für das Herstellen von Brühwürsten?

Auf den ersten Blick ist Lupinenprotein eine funktionelle Zutat mit Fett und Wasser bindenden Eigenschaften. Es fällt jedoch auf, dass sich diese Funktionen in der Verbindung mit Muskeleiweiß verstärken, und zwar schon in sehr kleinen Konzentrationen - rund 1 % Mengenanteil an der Gesamtrezeptur.
Dies hat unmittelbar zur Folge, dass sich durch die Zugabe von Lupinenprotein kein negativer Einfluss auf die Farbe und Konsistenz der Brühwurst einstellt, im Gegenteil: Diese Synergie eröffnet mehrere technologische Optionen zur Verbesserung der sensorischen beziehungsweise haptischen Eigenschaften des Fertigprodukts.

Option 1: Reduktion der Kuttermesser-Drehzahl
Es ist bekannt, dass, unabhängig von der Brättemperaturführung, eine geringere mechanische Beanspruchung des Magerfleisches im Kutter (= kleinere Messerdrehzahl, nicht (!) kürzere Kutterzeit) zu einer Brühwurst mit festerem Biss und größerer Konsistenz führt. Dies liegt daran, dass durch eine mäßige Beanspruchung die Koagulationsfähigkeit des Muskeleiweißes optimal erhalten bleibt. Andererseits strebt man durch größere Messerdrehzahlen einen möglichst vollständigen mechanischen Aufschluss des Muskelproteins an, um seine Wasser- und Fettbindefähigkeit zu maximieren.
Mit der Zugabe von 0,8 bis 1,2 % NaProLup P52 kann die Beanspruchung im Kutter reduziert werden, um so die optimale Koagulationsfähigkeit des Muskelproteins zu gewährleisten. Das Fett- und Wasserbindevermögen im Brät wird durch die Kombination des so behandelten Muskeleiweißes mit NaProLup P52 voll gewährleistet. Der Effekt kann im Einzelfall einer Brühwurstrezeptur so weit gehen, dass zur Einstellung der gewünschten Konsistenz sogar eine vorsichtige, also mäßige Reduktion des Magerfleischanteils erforderlich wird.

Option 2: Verzögerung der Speckzugabe
Es ist bekannt, dass ein frühes Zugeben der Speckfraktion in den Kutter zu einer helleren Farbe des fertigen Bräts und zu einem geringeren Biss führt.
Andererseits muss das Fett zum Erreichen einer stabilen und ausreichend feinen Verteilung intensiv mit der Magerfraktion vermengt werden. Eine späte Zugabe birgt stets die Gefahr von Fettaustritt im Brühprozess, fühlbarer Rauheit oder Schmieren im Mund und sichtbarem Fett im Anschnittbild. Die separate Vorzerkleinerung des Specks im Kutter und das verzögerte Zugeben zur Magerfraktion kann hier Verbesserungen bringen, erfordert allerdings einen größeren technischen Aufwand.
NaProLup P52 besitzt sehr spontane Stabilisierungseigenschaften für die Fettphase. Mit der Zugabe von NaProLup P52 kann die Speckzugabe ohne eine vorherige Vorzerkleinerung angemessen verzögert werden. Die kombinierte Wirkung des Lupinen-Speicherproteins und der Kernfaserfraktion sorgt für die schnelle Ausbildung einer in der Wasserphase des Bräts gut fixierten Fettemulsion und stabilisiert diesen Zustand bis zur Vernetzung durch das im Brühprozess koagulierende Muskeleiweiß.
Auch dieser Effekt kann so weit gehen, dass zur Einstellung der gewünschten Konsistenz sogar eine mäßige Reduktion des Magerfleischanteils erfolgen kann.

Option 3: Fettreduzierte Brühwurstqualitäten mit höherem Wassergehalt
Bei fettreduzierten Brühwürsten muss der Magerfleischanteil in der Rezeptur entsprechend vergrößert werden, was normalerweise auch eine Reduktion der Eisschüttung erfordert. Dies führt zu einer deutlich ansteigenden, sensorisch negativ wirkenden Konsistenz des fertigen Produkts ("fest", "elastisch", "gummiartig"). Zum Einstellen einer besseren Haptik wird beispielsweise die Kutterzeit verlängert, bei gleichzeitiger Kühlung mit flüssigem Stickstoff, oder es muss mit gefrorenem Magerfleisch gekuttert werden. Diese Maßnahmen laufen darauf hinaus, die Vernetzungskraft des Muskeleiweißes zu vermindern.
Eine Alternative ist der Einsatz von NaProLup P52 in fettreduzierten Brätqualitäten zusammen mit dem Beibehalten eines schonenden Kutterprozesses.
Es besteht die Möglichkeit, die sensorisch optimale Brühwurstkonsistenz durch die gegenläufigen Einflüsse der Zugabe von zusätzlichem Magerfleisch und von "NaProLup P52 + Eis" einzustellen. Die reduzierte Fettmasse kann in diesem Fall durch eine mäßige Vergrößerung der Magerfleischmenge und durch eine Vergrößerung der Eisschüttung kompensiert werden. Dabei kann ein signifikanter Anteil des fehlenden Fettanteils durch gebundenes Fremdwasser ersetzt werden, weil durch das schonende Kuttern die optimale Koagulationskapazität des Muskelproteins besser ausgenutzt wird.
Die NaProLup-Einsatzmenge liegt in diesem Fall bei 2 bis 2,5 % oder sogar darüber.

Vorteile für die Rohwurst-Herstellung?

Das Fermentieren und Trocknen von Rohwurst ist ein außerordentlich sensitiver Prozess. Die Rohwurstmasse ist zu Beginn der Starter-Aktivität anderweitig mikrobiologisch gefährdet, weil der pH-Wert zunächst hoch ist und die Wasseraktivität nur geringfügig unter dem Wert 1 liegt. Auch kann anfangs keine zu niedrige Temperatur gewählt werden, da diese das Wachstum der Starter und die Wasserverlust-Rate hemmen würde.
Insofern müssen beim Fermentieren und Trocknen die zeitlichen Verläufe von mehreren Parametern optimal aufeinander abgestimmt werden; dies gilt insbesondere für die Temperatur, für die relative Feuchte der Trocknungsluft und für die Luftgeschwindigkeit (beziehungsweise den Luftdurchsatz) in der Trocknungskammer. Zu langsames Trocknen vergrößert das hygienische Risiko und kostet Produktionszeit. Zu schnelles Trocknen führt zu einer ungenügenden Schutzkultur- und Säureentwicklung und kann darüber hinaus zum so genannten "Burn out" der Wurstoberfläche führen. Man versteht darunter eine Art Membranbildung an der Oberfläche, die bei einem rezepturabhängigen, "kritischen" Wassergehalt auftritt. Diese Membran bremst den weiteren Wasseraustritt erheblich, was zu einem signifikanten mikrobiellen Risiko im Innern des Produkts führt. Insofern muss die Oberflächenfeuchte einer trocknenden Rohwurst gut überwacht werden. Andererseits kann man durch die günstige Wahl von Zutaten diese kritische Oberflächenfeuchte zu kleineren Werten hin verschieben und damit den Trocknungsprozess beschleunigen.
Verwendet man geringe Mengen (Größenordnung: 0,8 bis 1,5 %) vom eingangs beschriebenen Lupinenprotein als Zutat zur Rohwurstmasse, so stellen sich mehrere positive Einflüsse ein:
(1) Das Lupinenprotein beschleunigt den Wasseraustritt aus den Fleischpartikeln. Dies führt zu einem frühzeitigen Absinken des Zenitwerts in der Mitte des Produkts; außerdem wird das gesamte Feuchteprofil ausgeglichener (flacher). Lupinenprotein sorgt so für einen beschleunigten Wassertransport in der Wurstmatrix
(2) Die kritische Oberflächenfeuchte für das "Burn out" wandert durch das Zugeben von Lupinenprotein zu einem rezepturspezifisch kleineren Wert.
(3) Freie Fettphasen in der Rohwurstmasse hemmen den Wassertransport von innen nach außen. Lupinenprotein verhindert durch seine außerordentlich guten Emulgiereigenschaften das Auftreten von freiem Fett.
Alle drei Einflüsse erlauben somit eine Anpassung der Trocknungsparameter hin zu größeren Trocknungsgeschwindigkeiten.
Die beschriebene Wirkung des Lupinenproteins hat auf die späteren sensorischen Eigenschaften der Rohwurst, insbesondere Schnittfestigkeit und Biss, keinen negativen Einfluss.
Man kann allerdings bei größeren Zugabemengen von Lupinenprotein einen wachsenden Einfluss als "Weichmacher" der Wurstmatrix feststellen.
Dies kann einerseits zur Textur-Regulierung bei schnittfesten ("harten") Rohwurstarten genutzt werden. Andererseits kann für streichfähige Rohwurstarten mit Hilfe von Lupinenprotein das Mundgefühl deutlich verbessert werden ("cremig" bei Mundhöhlentemperatur, kein rauer Fetteindruck auf der Zunge), ohne die Schneidefähigkeit der streichfähigen Wurst negativ zu beeinflussen. Die Zugabemengen für streichfähige Rohwürste liegen entsprechend etwas höher, etwa bei 2 bis 2,5 %.

Kennzeichnung

Produkte, die heutzutage aus Lupinen gewonnen werden, sind Lebensmittelzutaten, keine Zusatzstoffe. Sie besitzen somit keine E-Nummer. In der Zutatenliste werden sie mit ihrer Verkehrsbezeichnung aufgeführt. Bisher war es vertretbar, für Lupinenprotein die allgemeinere Verkehrsbezeichnung "Pflanzenprotein" zu verwenden.
Der Wunsch, eine Rezeptur zu gestalten, die kein allergenes Potenzial besitzt, ist weitestgehend eine Utopie. Insbesondere geht von praktisch allen Proteinen, egal, aus welcher Quelle sie stammen, für eine mehr oder minder große Konsumentengruppe ein allergenes Risiko aus.
Mit dem zunehmenden Einsatz von Lupinenprodukten in Lebensmitteln wuchs auch die Beachtung dieser Erzeugnisse als potenzielle Allergene. Sicherlich eher aus präventiven als aus akuten Gründen hat sich der Gesetzgeber entschlossen, Lupinenprodukte künftig in die Kennzeichnungspflicht für Zutaten mit allergenem Potenzial zu übernehmen (novellierte Richtlinie 2003/89/EG, Anhang IIIa, und ihre Umsetzung in die deutsche Kennzeichnungsverordnung). Dies hat lediglich die praktische Konsequenz, dass in der Zutatenliste die Bezeichnung "Lupinenprotein" anstelle der ansonsten möglichen allgemeineren Bezeichnung "Pflanzenprotein" zu verwenden ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich, eine separate Ausweisung von Zutaten mit allergenem Potenzial oder gar eine Warnung vor denselben auf dem Etikett zu vermerken.

NaProFood GmbH & Co. KG
www.naprofood.de