Polyzyklische Aromatische Kohlen wasserstoffe (PAK) und ... filePöhlmann, M. et al. (2012) Mitteilungsblatt Fleischforschung Kulmbach 51, Nr. 197, 179-193 179 Polyzyklische Aromatische

Pöhlmann, M. et al. (2012) Mitteilungsblatt Fleischforschung Kulmbach 51, Nr. 197, 179-193

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Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und phenolische Verbindungen in heißgeräucherten Brühwürsten in Abhängigkeit

vom Darmtyp und Fettgehalt Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and phenolic substances in smoked

Frankfurter-type sausages depending on type of casing and fat content

M. PÖHLMANN, A. HITZEL, F. SCHWÄGELE, K. SPEER1 und W. JIRA

1Technische Universität Dresden, Lebensmittelchemie, Dresden

Zusammenfassung

Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde an Wiener Würstchen der Einfluss verschiedener Darmtypen bzw. Fettgehalte auf die Gehalte an Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (15 + 1 EU-PAK) sowie an phenolischen Verbindungen (Guajacol, 4-Methylguajacol, Syringol, Eugenol und trans-Isoeugenol) untersucht. Dabei wurden jeweils vier Räucherversuche mit drei unterschiedlichen Darmtypen (Kollagendarm, Cellulose-Schäldarm und Schafsaitling) durchgeführt. Zudem wurden Wiener mit vier verschiedenen Anteilen an Rückenspeck (10 %, 20 %, 30 % und 39 %) hergestellt und simultan in 12 unter-schiedlichen Räucherversuchen bei unterschiedlichen Bedingungen im Glimmrauchverfah-ren geräuchert. Sowohl der Darmtyp, als auch die eingesetzte Menge an Rückenspeck wirk-ten sich auf die PAK-Gehalte aus. Die Benzo[a]pyren-Gehalte lagen zwischen 0,08 µg/kg (Wiener aus geschältem Cellulosedarm) und 0,81 µg/kg (Wiener im Schafsaitling). Bei unter-schiedlichen Speckanteilen im Brät reichten die Benzo[a]pyren-Gehalte von 0,28 µg/kg (10 % Speckanteil) bis 1,37 µg/kg (39 % Speckanteil). Die Summengehalte der fünf untersuchten phenolischen Verbindungen war ebenfalls abhängig vom verwendeten Darmtyp und lagen zwischen 38 mg/kg für Wiener im Kollagendarm und 109 mg/kg für Wiener im Schafsaitling. Eine Korrelation mit dem Fettgehalt der Würste wurde hingegen nicht nachgewiesen.

Summary

Within this research project the contents of polycyclic aromatic hydrocarbons (15 + 1 EU priority PAH) and phenolic substances (guaiacol, 4-methylguaiacol, syringol, eugenol, and trans-isoeugenol) in smoked Frankfurter-type sausages were investigated depending on type of casing and back fat content. Three types of casings (collagen casings, cellulose-peelable casings, and sheep casings) were tested in four smoking experiments. Furthermore Frank-furter-type sausages with four different back fat contents (10 %, 20 %, 30 %, and 39 %) were produced and smoked simultaneously in 12 smoking experiments applying different smoking conditions (glow smoke). The type of casing and the back fat content of Frankfurter-type sau-sages had influence on the PAH contents. The benzo[a]pyrene contents ranged between 0.08 µg/kg in peeled cellulose cased sausages and 0.81 µg/kg in sheep cased sausages and between 0.28 µg/kg (back fat content: 10 %) and 1.37 µg/kg (back fat content: 39 %). The sum contents of the five phenolic compounds depended on the type of casing and ranged between 38 mg/kg (collagen cased sausages) and 109 mg/kg (sheep cased sausages), but did not depend on the fat contents of the sausages.

Schlüsselwörter Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe – phenolische Verbindungen – Wiener – Darmtyp – Fettgehalt – GC/MS

Key Words polycyclic aromatic hydrocarbons – phenolic substances – Frankfurter-type sausages – type of casing – fat content – GC/MS

Pöhlmann, M. et al. (2012) Mitteilungsblatt Fleischforschung Kulmbach 51, Nr. 197

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Einleitung Polyzyklische Aromatische Kohlenwasser-stoffe (PAK) bestehen aus zwei oder mehr kondensierten aromatischen Kohlenstoff-ringen und werden während der un-vollständigen Verbrennung von organi-schem Material gebildet (SMITH, 1984). Zur Substanzklasse der PAK zählen etwa 660 verschiedene Verbindungen (SANDER & WISE, 1997), von denen einige ein kanzerogenes Potenzial aufweisen (IARC, 1987; IARC, 2010). Aufgrund der Krebs er-regenden Eigenschaften hat das Scientific Committee on Food (SCF) empfohlen, dass die PAK-Gehalte in Lebensmitteln „so weit wie technologisch erreichbar“ gesenkt werden. Dieser Ansatz wird auch als ALARA-Prinzip (as low as reasonably achievable) (SCF, 2002) bezeichnet. Dar-über hinaus hat die Codex Alimentarius Commission empfohlen, wissenschaftliche Untersuchungen zur Identifizierung opti-maler Räucherbedingungen mit dem Ziel der Minimierung von PAK-Gehalten durch-zuführen (CAC, 2008). Die Europäische Union empfiehlt, die Gehalte von 15 + 1 PAK-Verbindungen zu bestimmen, die als prioritär in Lebens-mitteln eingestuft werden (EC, 2005; JECFA, 2005). Bei den 15 + 1 EU-PAK handelt es sich um folgende Verbindun-gen: Benzo[c]fluoren (BcL), Benzo[a] anthracen (BaA), Cyclopenta[c,d]pyren (CPP), Chrysen (CHR), 5-Methylchrysen (5MC), Benzo[b]fluoranthen (BbF), Benzo [j]fluoranthen (BjF), Benzo[k]fluoranthen (BkF), Benzo[a]pyren (BaP), Benzo[g,h,i] perylen (BgP), Dibenzo[a,h]anthracen (DhA), Indeno[1,2,3-cd]pyren (IcP), Di-benzo[a,e]pyren (DeP), Dibenzo[a,h]pyren (DhP), Dibenzo[a,i]pyren (DiP), und Di-benzo[a,l]pyren (DlP). Die EFSA betrachtet BaP als keine geeignete Leitsubstanz für das Vorkom-men von PAK in Lebensmitteln und sieht einen Summengehalt der vier PAK-Verbindungen BaP, CHR, BaA und BbF (PAK4) als zuverlässigeren Indikator für das Vorkommen von PAK in Lebensmitteln an (EFSA, 2008). Neue Höchstgehalte für PAK4 in geräucherten Fleischerzeug-nissen von 30 µg/kg (1.9.2012 bis 31.8.2014) und anschließend 12 µg/kg

sind in der Verordnung (EG) Nr. 1881/ 2006, zuletzt geändert durch VO (EG) Nr. 835/2011, festgeschrieben. In einer vorangegangenen Untersuchung (PÖHLMANN et al., 2012) konnte gezeigt werden, dass eine Minimierung der PAK-Gehalte in heißgeräucherten Brühwürsten bei Verwendung von Glimmrauch durch-aus möglich ist. Der bedeutendste Ein-flussfaktor hinsichtlich der PAK-Gehalte war dabei die Rauchentstehungstempe-ratur, jedoch konnte auch ein erkennbarer Einfluss durch die gewählte Lüfterstufe festgestellt werden. Eine Reduzierung der PAK-Gehalte führte jedoch nicht not-wendigerweise zu einem Absenken der Gehalte phenolischer Verbindungen, die für die sensorischen Eigenschaften von geräucherten Fleischerzeugnissen von Bedeutung sind (BRATZLER et al., 1969; KJALLSTRAND & PETERSSON, 2001) und antimikrobielle (DAVIDSON & BRANDEN, 1981) sowie antioxidative (TOTH, 1982; WITTKOWSKI, 1985) Eigenschaften auf-weisen. Es gibt allerdings auch Hinweise darauf, dass neben den Räucherbedingungen auch die Oberfläche eines geräucherten Fleischerzeugnisses (Art des Darms und Fettgehalt) Einfluss auf die PAK-Gehalte haben kann. Die Verwendung verschiede-ner Materialien als Darm, z. B. Cellulose oder synthetisches Material, reduzierte die Diffusion von BaP in das Innere von Fleischerzeugnissen (FILIPOVIC & TOTH, 1971). Auch Toth bestätigte, dass Kunst-därme im Gegensatz zu Naturdärmen einen erhöhten Rückhalteeffekt für PAK aufweisen (TOTH, 1973). In traditionell geräucherten spanischen Chorizo-Würsten nachgewiesenene PAK-Gehalte im Fleischerzeugnis sowie im Kollagen- bzw. Schweinedarm geben einen Hinweis darauf, dass Kollagendärme eine bessere Barriere für PAK darstellen (GARCIA-FALCON & SIMAL-GANDARA, 2005). Vor-versuche zum Einfluss des Darmtyps auf die PAK-Gehalte in Wienern ergaben eine bessere Absorption der PAK bei Schaf-saitlingen im Vergleich zu Cellulose-Schäl-därmen (ZIEGENHALS et al., 2008). Zudem wurde ein unterschiedliches PAK-Adsorp-tionsvermögen für geräucherten Rinder- und Schweineschinken mit ähnlichem


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Oberfläche/Volumen-Verhältnis (DJINOVIC et al., 2008) und bei portugiesischen tradi-tionell geräucherten Fleischerzeugnissen (ROSEIRO et al., 2011; SANTOS et al., 2011) beobachtet. Ziel der Untersuchungen war es, Zusam-menhänge zwischen den Gehalten der 15 + 1 EU-PAK sowie den phenolischen Verbindungen Guajacol, 4-Methylguajacol, Syringol, Eugenol und trans-Isoeugenol und den verwendeten Darmtypen bzw. den Fettgehalten in heißgeräucherten Brühwürsten zu untersuchen. Für die Un-tersuchung verschiedener Darmtypen wur-den Wiener im Kollagendarm, Cellulose-Schäldarm und Schafsaitling hergestellt. Für jeden Darmtyp wurden jeweils vier Räucherversuche mit der gleichen Räu-cherzeit durchgeführt. Die Umrötungs- und Trocknungszeiten wurden variiert, um eine vergleichbare rauchbedingte Farbgebung der Fleischerzeugnisse zu erzielen. Dar-über hinaus wurden Wiener mit vier unter-schiedlichen Anteilen an Rückenspeck in der Rezeptur (10 %, 20 %, 30 % und 39 %) hergestellt und simultan geräuchert. Hierfür wurden insgesamt 12 Räucherver-suche mit unterschiedlichen Räucher-bedingungen durchgeführt. Material und Methoden Herstellung der Wiener

Die Rezepturen der Wiener sowie die ver-wendeten Därme aller Räucherversuche

finden sich in Tabelle 1. Für die Räucher-versuche mit verschiedenen Darmtypen (A) wurde immer die gleiche Rezeptur ver-wendet. Für A1 wurden Cellulose-Schäl-därme (20-22 mm), für A2 Schafsaitlinge (18-20 mm) und für A3 Kollagendärme (20-22 mm) eingesetzt. Die Räucherversu-che (B) mit verschiedenen Fettgehalten (10 %, 20 %, 30 % und 39 %) wurden mit Wienern mit unterschiedlichen Anteilen an frischem Schweine- und Rindfleisch, Rü-ckenspeck und Eis durchgeführt. Zudem wurden Wiener in vier verschiedenen Positionen in der Räucherkammer (C) mit der gleichen Rezeptur wie in Experiment A geräuchert (Abb. 1). Für alle Versuche be-trugen die prozentualen Anteile der ande-ren Inhaltsstoffe durchschnittlich 1,38 % Salz (mit 0,4 % NaNO2), 0,04 % Ascorbat, 0,17 % K2HPO4 und 0,43 % Gewürz-mischung „Goldwürstchen“ (Fa. Raps, Kulmbach). Durchführung der Räucherversuche

Für die Räucherversuche wurde eine T 1900 Ratio Räucherkammer mit RZ 325 Glimmraucherzeuger (Fa. Fessmann, Win-nenden) eingesetzt (PÖHLMANN et al., 2012). Die Brühwürste wurden zunächst für 10 min bei 52 °C umgerötet, für 12 min bei 56 °C getrocknet und anschließend bei 58 °C geräuchert. Für die Räucherversu-che mit verschiedenen Darmtypen wurden die Umrötungs- und Trocknungszeiten an die jeweiligen Darmtypen angepasst. Die für die Räucherversuche verwendeten

Tab. 1: Rezepturen und eingesetzte Därme der Wiener bei den verschiedenen Räucherversuchen

Experiment Schweinefleisch (%)

Rindfleisch (%)

Rückenspeck (%)

Eis (%)

Darm

(A) Darmtypen A1 (4 Experimente) 29,4 19,6 26,5 22,5 Cellulose A2 (4 Experimente) 29,4 19,6 26,5 22,5 Schafsaitling A3 (4 Experimente) 29,4 19,6 26,5 22,5 Kollagen

(B) Fettgehalte 10 % Fett (12 Experimente) 35,8 23,9 9,9 28,3 Schafsaitling 20 % Fett (12 Experimente) 32,0 21,3 19,6 25,0 Schafsaitling 30 % Fett (12 Experimente) 28,0 18,7 29,5 21,8 Schafsaitling 39 % Fett (12 Experimente) 24,1 16,1 39,1 18,7 Schafsaitling

(C) Verschiedene Positionen in der Räucherkammer Reihe 1 (vorne; 1 Experiment) 29,4 19,6 26,5 22,5 Schafsaitling Reihe 2 (1 Experiment) 29,4 19,6 26,5 22,5 Schafsaitling Reihe 3 (1 Experiment) 29,4 19,6 26,5 22,5 Schafsaitling Reihe 4 (hinten; 1 Experiment) 29,4 19,6 26,5 22,5 Schafsaitling


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Abb. 1: Verschiedene Positionen in der Räucherkammer (Reihen 1 bis 4)

Räucherzeiten, Rauchdichten und Lüfter-stufen finden sich in Tabelle 2. Für die Räucherversuche mit unterschiedlichen Anteilen an Rückenspeck (10 %, 20 %, 30 % und 39 %) wurden die Wiener zufäl-lig in der Räucherkammer positioniert und simultan geräuchert. Für die Räucherver-suche mit Cellulose-Schäldärmen und Schafsaitlingen wurden die Wiener mit demselben Räucherprogramm geräuchert. Die Wiener im Kollagendarm mussten

separat geräuchert werden, da längere Umrötungs- und Trocknungszeiten erfor-derlich waren, um vergleichbare Produkte zu erzielen. Insgesamt wurden 21 Räu-cherversuche durchgeführt und 64 ver-schiedene Wiener analysiert. Für die che-mischen Untersuchungen wurden ein bis zwei kg der geräucherten Würste in einem Kutter homogenisiert, in Siegelrandbeutel (Fa. Gruber-Folien, Straubing) verpackt und im Dunkeln bei -18 °C gelagert. Die Wiener im Cellulose-Schäldarm wurden geschält und anschließend homogenisiert. Die Cellulosedärme wurden anschließend zerkleinert (ca. 0,5 cm2) und ebenfalls analysiert. Messung der Rauchentstehungs-temperatur und Gasmessungen

Die Untersuchung der Gaszusammenset-zung in der Räucherkammer und die Mes-sung der Rauchentstehungstemperatur er-folgten mit Hilfe eines Abgasanalysegerä-tes testo 350-S und eines NiCrNi-Sensors (Fa. Testo, Lenzkirch). Die Konzentratio-nen an Sauerstoff und Kohlendioxid wur-den in Volumenprozent, die Konzentratio-nen an Kohlenmonoxid in ppm gemessen. Die Gaskonzentrationen wurden während des gesamten Räuchervorgangs im Sekundentakt aufgezeichnet, wobei je-weils fünf Datenpunkte gemittelt wurden.

Tab. 2: Verschiedene Prozessparameter der Räucherversuche

Experiment Räucherzeit(min)

Rauchdichte Ventilatorgeschwindigkeit (U/min)

Zusatzinformation

(A) Darmtypen (12 Proben, 8 Räucherversuche) A1 a, b, c, d (4 Experimente) A2 a, b, c, d (4 Experimente)

12 Intensiv 3000 Schafsaitling und Cellulosedarm

A3 a, b, c, d (4 Experimente) 12 Intensiv 3000 Kollagendarm

(B) Fettgehalte (48 Proben, 12 Räucherversuche) B1 a, b (2 Experimente) 12 Intensiv 3000 Fettgehalt (10-39 %) B2 a, b (2 Experimente) 12 Mittel 1500 Fettgehalt (10-39 %) B3 a, b (2 Experimente) 15 Intensiv 3000 Fettgehalt (10-39 %) B4 (1 Experiment) 14 Intensiv 3000 Fettgehalt (10-39 %) B5 (1 Experiment) 13 Intensiv 3000 Fettgehalt (10-39 %) B6 (1 Experiment) 12 Intensiv 750 Fettgehalt (10-39 %) B7 (1 Experiment) 13 Intensiv 750 Fettgehalt (10-39 %) B8 (1 Experiment) 13 Intensiv 1500 Fettgehalt (10-39 %) B9 (1 Experiment) 14 Intensiv 1500 Fettgehalt (10-39 %)

(C) Verschiedene Positionen in der Räucherkammer (4 Proben, 1 Räucherversuch) Reihe 1 (vorne; 1 Experiment) Reihe 2 (1 Experiment) Reihe 3 (1 Experiment) Reihe 4 (hinten; 1 Experiment)

12 Intensiv 3000 Verschiedene Positionen in der Räucherkammer

1. Reihe 2. Reihe

3. Reihe

4. Reihe


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pH-Wert und Farbmessungen

Der pH-Wert der geräucherten Wiener wurde mit einem Portamess Typ 911 pH-Meter (Fa. Knick, Berlin) bestimmt. Für die Farbmessungen kam ein Farbmessgerät Minolta CR-400 (Fa. Minolta, Osaka, Ja-pan) zum Einsatz. Bestimmt wurden die Farbwerte L* (Helligkeit), a* (rot-grün) und b* (gelb-blau) der geräucherten Würste. Ferner wurden Digitalaufnahmen der Wie-ner angefertigt. Bestimmung der PAK-Gehalte

Die Bestimmung der PAK-Gehalte erfolgte nach einer modifizierten Variante einer be-reits beschriebenen GC/HRMS-Methode (PÖHLMANN et al., 2012). Für die Proben-aufarbeitung wurden die homogenisierten Proben (3 g Wiener bzw. 3 g zerkleinerter Cellulosedarm) mittels Pressurized Liquid Extraction (PLE) extrahiert, das Fett mit Gelpermeationschromatographie (GPC) abgetrennt und schließlich mit Hilfe einer Kieselgelkartusche (1 g/6 ml) aufgereinigt. Als GC-Phase kam eine TR-50MS Säule (10 m x 0,1 mm x 0,1 µm) zum Einsatz, das hochauflösende Massenspektrometer (DFS, Fa. ThermoFisher Scientific, Bre-men) wurde mittels Elektronenstoß-Ionisa-tion im positiven Modus (45 eV) bei einer Auflösung von ca. 8 000 betrieben. Bestimmung der Gehalte an phenolischen Verbindungen

Für die Wasserdampfdestillation der phe-nolischen Verbindungen wurden 3 g ho-mogenisiertes Fleischerzeugnis bzw. 3 g zerkleinerter Cellulosedarm in einen Ein-satz für eine Apparatur nach Antonacopou-los (TOTH, 1982) gefüllt. Nach Zugabe von 10 µl der internen Standardlösung (13C6-Guajacol; 0,1 mg/ml in Ethylacetat) und 50 ml wässriger LiCl-Lösung (30%ig) wurde so lange destilliert, bis das Volumen des Destillates 300 ml betrug. Das Destillat wurde mit einer NaHCO3-Lösung auf pH-Wert 5,0 eingestellt und dreimal mit 100 ml Diethylether ausgeschüttelt. Die vereinten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer abdestilliert. Der Rückstand wurde in 1 ml Ethylacetat gelöst, auf eine Kieselgelkartu-sche (1 g/6 ml) gegeben und mit 6 ml

Ethylacetat eluiert. Nach Zugabe von 10 µl Wiederfindungsstandard (Guajacol-d4; 0,1 mg/ml in Ethylacetat) wurde ein Aliquot von 1 ml mit 100 µl BSTFA für 2 h bei 70 °C derivatisiert. Der trimethylsilylierte Phenolextrakt wurde mittels GC/MS (Agi-lent 7890A GC, gekoppelt mit Agilent 5975C Massenspektrometer) auf einer DB-5MS-Kapillarsäule (Fa. Agilent, Wald-bronn) (30 m x 0.25 mm i.d. x 0.25 µm) vermessen. Die GC/MS-Bedingungen wur-den bereits an anderer Stelle beschrieben (PÖHLMANN et al., 2012).

Ergebnisse und Diskussion

pH-Wert, Farbmessungen und Gewichtsverlust

Der durchschnittliche pH-Wert der Wiener aller Räucherversuche (A, B und C) betrug 6,08 ± 0,06, der mittlere Gewichtsverlust lag bei 6,6 % für A1 (Cellulose-Schäl-darm), 7,8 % für A2 (Schafsaitling) und 6,0 % für A3 (Kollagendarm). Je höher der Fettgehalt der Wiener, desto geringer war der Gewichtsverlust. Die Farbwerte L* (Helligkeit), a* (rot-grün) und b* (gelb-blau) der geräucherten Würste finden sich in Ta-belle 3. Obwohl die Würste mit unter-schiedlichen Fettgehalten simultan unter gleichen Bedingungen geräuchert wurden, wiesen die Wiener unterschiedliche Farb-werte auf, da die unterschiedlichen Rezep-turen einen signifikanten Einfluss auf die Farbe des Produktes hatten. Der durch-schnittliche L*-Wert der geräucherten Wie-ner in unterschiedlichen Därmen (A1-3) betrug 55,5, der a*-Wert 19,2 und der b*-Wert lag bei 31,5. Rauchentstehungstemperaturen und Gas-konzentrationen bei den verschiedenen Räucherversuchen

Das Maximum der Rauchentstehungstem-peratur bei den Räucherversuchen mit un-terschiedlichen Darmtypen (A) lag zwi-schen 589 °C und 775 °C. Das höchste Maximum der Rauchentstehungstempera-tur bei den Experimenten mit Wienern un-terschiedlicher Fettgehalte lag bei 848 °C bzw. 816 °C bei den Räucherversuchen B3a und B3b (Intensivrauch, 3000 U/min, Räucherzeit: 15 min). Das niedrigste Maxi-mum der Rauchentstehungstemperatur


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Tab. 3: Ergebnisse der Messungen von pH-Wert, Gewichtsverlust und Farbe bei den verschiedenen Räucherversuchen

A Darmtypen B Fet tgehal te C Verschiedene Positionen

Cellulose Schaf-saitling

Kollagen 9,9 % 19,6 % 29,5 % 39,1 %

pH-Wert 6,05 6,12 6,04 6,06 6,07 6,06 6,07 6,2 Gewichtsverlust (%) 6,6 7,8 6,0 9,3 8,7 7,2 6,5 7,8 Farbe L* (Helligkeit) 56,6 57,0 54,3 49,0 52,3 56,3 57,8 57,3 a* (rot-grün) 18,7 18,2 20,1 22,1 21,0 19,1 18,0 18,2 b* (gelb-blau) 29,2 31,5 33,9 30,9 32,4 33,5 33,2 31,8

betrug 550 °C bzw. 551 °C b für die Räu-cherversuche B2a und B2b (Mittelrauch, 1500 U/min, Räucherzeit: 21 min). Die Rauchentstehungstemperatur nahm mit längerer Räucherzeit, niedrigerer Lüfter-geschwindigkeit oder höherer Rauchdichte zu. Die Konzentrationen an Kohlen-monoxid und Kohlendioxid in der Räucher-kammer lagen bei intensiv geräucherten Würsten höher als bei Produkten, die mit Mittelrauch behandelt worden waren. Längere Räucherzeiten und geringere Lüftergeschwindigkeiten führten zu höhe-ren Konzentrationen an CO und CO2. Zusammenhang zwischen PAK-Gehalten und den verwendeten Darmtypen

Die Gehalte der untersuchten PAK-Verbin-dungen in Wienern mit unterschiedlichen

Därmen sind in Tabelle 4 aufgeführt. In den Versuchen A1a bis A3d wurden drei verschiedene Typen von Därmen (Cellu-lose-Schäldarm, Schafsaitling und Kolla-gendarm) eingesetzt. Die durchschnittli-chen Gehalte der Räucherversuche A1a bis A3d lagen im essbaren Anteil der ge-räucherten Wiener bei 6,45 ± 3,74 µg/kg (15 + 1 EU-PAK), 2,44 ± 1,44 µg/kg (PAK4) und 0,35 ± 0,24 µg/kg (BaP). Wiener in Cellulose-Schäldärmen (A1a bis d) wiesen folgende PAK-Gehalte auf: 1,98 ± 0,41 µg/ kg (15 + 1 EU-PAK), 0,75 ± 0,19 µg/kg (PAK4) und 0,09 ± 0,03 µg/kg (BaP). Die PAK-Gehalte von Wienern im Schafsaitling lagen höher als bei den Produkten im Cel-lulose-Schäldarm und lagen bei 8,80 ± 2,75 µg/kg (15 + 1 EU-PAK), 3,59 ± 1,09 µg/kg (PAK4) und 0,57 ± 0,21 µg/kg (BaP).

Tab. 4: PAK-Gehalte [µg/kg] in geräucherten Wienern bei Einsatz unterschiedlicher Därme (A)

Experi- ment

Darmtyp BaA

[µg/kg]

CHR +TP

[µg/kg]

BbF [µg/kg]

BaP [µg/kg]

BcL [µg/kg]

CPP [µg/kg]

BjF [µg/kg]

BkF [µg/kg]

IcP [µg/kg]

BgP [µg/kg]

PAK4[µg/kg]

15 + 1EU-PAK [µg/kg]

A1a Cellulose 0,37 0,40 0,12 0,14 0,49 0,66 0,09 0,07 0,05 0,06 1,03 2,56

A1b Cellulose 0,24 0,28 0,09 0,08 0,38 0,27 0,06 0,05 0,05 0,05 0,69 1,76

A1c Cellulose 0,21 0,22 0,06 0,08 0,40 0,38 0,04 0,04 0,07 0,07 0,58 1,63

A1d Cellulose 0,26 0,28 0,08 0,08 0,40 0,38 0,05 0,04 0,02 0,04 0,70 1,96

A2a Schafsaitling 1,79 1,52 0,66 0,81 2,56 2,46 0,45 0,35 0,43 0,37 4,77 11,74

A2b Schafsaitling 1,73 1,36 0,49 0,67 2,67 1,98 0,38 0,29 0,33 0,25 4,25 10,53

A2c Schafsaitling 1,04 0,86 0,33 0,37 1,68 0,78 0,24 0,20 0,21 0,19 2,60 6,21

A2d Schafsaitling 1,08 0,89 0,33 0,42 1,79 1,08 0,23 0,19 0,22 0,19 2,71 6,71

A3a Kollagen 1,59 1,27 0,46 0,54 3,08 2,43 0,35 0,27 0,34 0,32 3,87 11,17

A3b Kollagen 1,10 0,93 0,28 0,32 2,38 1,37 0,21 0,18 0,22 0,18 2,63 7,83

A3c Kollagen 1,20 0,99 0,36 0,44 2,22 1,95 0,29 0,22 0,30 0,26 2,99 8,49

A3d Kollagen 1,03 0,84 0,28 0,29 2,40 1,17 0,19 0,14 0,18 0,16 2,43 6,86


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Mittelwert; Box: Mittelwert ± Standardfehler; Whisker: Mittelwert ± Standardabweichung

Cellulosedarm (geschälte Wurst)Kollagendarm (komplette Wurst)

Schafsaitling (komplette Wurst)0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

PA

K4

[µg/

kg]

Abb. 2: PAK4-Gehalte [µg/kg] in Wienern im Cellulosedarm (geschälte Wurst),

Kollagendarm (komplette Wurst) und Schafsaitling (komplette Wurst) (N = 4) Die Würste im Kollagendarm wiesen ein ähnliches Kontaminationsniveau auf wie die Produkte im Cellulosedarm: 15 + 1 EU-PAK: 8,80 ± 1,85 µg/kg, PAK4: 2,98 ± 0,63 µg/kg und BaP: 0,40 ± ,12 µg/kg (Abb. 2). Die Cellulose-Schäldärme der Räucher-versuche A1a bis d wurden ebenfalls analysiert und wiesen im Vergleich zu den PAK-Gehalten in den Würsten hohe Ge-halte auf (15 + 1 EU-PAK: 179 ± 66 µg/kg, PAK4: 81 ± 31 µg/kg und BaP: 23 ± 11 µg/ kg). Der Cellulosedarm trug etwa 1,5 Pro-zent zum Gesamtgewicht der ungeschäl-ten Wiener bei. Berücksichtigt man die unterschiedlichen Gewichtsanteile von Cellulosedarm und essbarem Anteil der Wurst hinsichtlich des PAK-Gehalts, würden die gesamten Wiener (inklusive Cellulosedarm) folgende PAK-Gehalte auf-weisen: 1,95 ± 0,58 µg/kg (PAK4), 0,62 ± 0,16 µg/kg (BaA), 0,58 ± 0,14 µg/kg (CHR), 0,32 ± 0,12 µg/kg (BbF) und 0,43 ± 0,19 µg/kg (BaP). Folglich betrugen die PAK-Anteile des Cellulosedarms im Vergleich zur kompletten Wurst (inklusive Darm) für PAK4 61 ± 11 %, für BaA 55 ± 12 %, für CHR 49 ± 14 %, für BbF 71 ± 10 % und für BaP 77 ± 7 %. Die Tendenz zur Anreiche-rung im Cellulosedarm war für die PAK mit

fünf aromatischen Ringen (BbF und BaP) stärker ausgeprägt als bei PAK mit vier Ringen (BaA und CHR). Die Wiener der Räucherversuche A1a bis A1d (Cellulosedarm, geschält), A2a bis A2d (Kollagendarm) und A3a bis A3d (Schafsaitling) wiesen ähnliche Anteile der einzelnen PAK-Verbindungen am PAK4-Gehalt auf: A1a-d: 36 % BaA, 40 % CHR, 12 % BbF und 13 % BaP; A2a-d: 40 % BaA, 32 % CHR, 12 % BbF und 16 % BaP; A3a-d: 41 % BaA, 34 % CHR, 12 % BbF und 13 % BaP. In den Cellulose-därmen der Versuche A1a bis d lagen je-doch andere Anteile der Einzelverbindun-gen an PAK4 vor: 29 % BaA, 24 % CHR, 19 % BbF und 28 % BaP. Dies steht im Einklang mit dem Befund der bevorzugten Anreicherung der PAK mit fünf Ringen (BbF und BaP) im Cellulosedarm im Ver-gleich zur geschälten Wurst. Zusammenhang zwischen den Gehalten an phenolischen Verbindungen und den verwendeten Darmtypen

Die Gehalte der untersuchten phenoli-schen Verbindungen in den geräucherten Wienern mit unterschiedlichen Därmen


186

Tab. 5: Gehalte an phenolischen Verbindungen [mg/kg] in geräucherten Wienern mit unterschiedlichen Därmen (A)

sind in Tabelle 5 dargestellt. Die Quantifi-zierung wurde anhand einer Response-faktorkalibrierung durchgeführt. Alle Subs-tanzen wurden mit 13C6-Guajacol als in-terner Standardverbindung und Guajacol-d4 als Wiederfindungsstandard quanti-fiziert. Die Wiener im Cellulose-Schäldarm wur-den nach dem Räuchern geschält und die geschälte Wurst und der Darm separat

analysiert. Die Gehalte an phenolischen Verbindungen waren abhängig vom ver-wendeten Darmtyp. In Wienern im Schaf-saitling konnten die höchsten Summen-gehalte der fünf untersuchten phenoli-schen Verbindungen (durchschnittlich 93,6 mg/kg) nachgewiesen werden (Abb. 3). Die entsprechenden Gehalte der Wiener in Kollagen- und Cellulosedärmen lagen deutlich niedriger. In Würsten im Cellu-losedarm betrug der Summengehalt der


Cellulosedarm (geschälte Wurst)Kollagendarm (komplette Wurst)

Schafsaitling (komplette Wurst)30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Sum

men

geha

lt d

er p

heno

lisch

en V

erbi

ndun

gen

[mg/

kg]

Abb. 3: Summengehalt der fünf phenolischen Verbindungen [mg/kg] in Wienern in Cellulosedarm

(geschälte Wurst), Kollagendarm (komplette Wurst) und Schafsaitling (komplette Wurst) (N = 4)

Experiment Darmtyp Guajacol [mg/kg]

4-Methylguajacol[mg/kg]

Syringol[mg/kg]

Eugenol[mg/kg]

trans-Isoeugenol [mg/kg]

Summengehalt[mg/kg]

A1a Cellulose 3,0 4,1 18,1 2,1 18,4 45,7

A1b Cellulose 3,7 7,9 16,5 4,2 34,4 66,8

A1c Cellulose 2,4 3,5 17,5 1,9 15,0 40,2

A1d Cellulose 2,7 4,1 16,9 2,1 16,5 42,3

A2a Schafsaitling 5,0 7,9 26,0 4,0 39,3 82,2

A2b Schafsaitling 5,7 8,2 26,1 3,7 34,2 77,9

A2c Schafsaitling 5,5 12,4 20,1 6,7 60,3 105,0

A2d Schafsaitling 7,7 11,9 31,3 5,6 52,8 109,2

A3a Kollagen 1,2 2,5 11,6 2,5 19,8 37,6

A3b Kollagen 1,5 2,9 12,7 2,5 20,7 40,3

A3c Kollagen 2,6 4,5 16,8 2,7 26,2 52,9

A3d Kollagen 2,7 4,5 18,8 2,7 26,6 55,5


187

fünf untersuchten phenolischen Verbin-dungen durchschnittlich 48,8 mg/kg und bei Produkten im Kollagendarm 46,6 mg/ kg. Die durchschnittlichen Anteile der einzelnen phenolischen Verbindungen am Summengehalt waren unter Berücksichti-gung aller Darmtypen wie folgt: trans-Isoeugenol (47 ± 6 %), Syringol (32 ± 7 %), 4-Methylguajacol (9 ± 2 %), Guajacol (6 ± 1 %) und Eugenol (5 ± 1 %). Die pro-zentualen Anteile von Guajacol, 4-Methyl-guajacol und Eugenol waren für alle Darm-typen ähnlich. In Wienern im Cellulose-Schäldarm lag der prozentuale Anteil von trans-Isoeugenol (37 %) etwas niedriger und der Anteil an Syringol (42 %) etwas höher als bei den anderen Därmen (bei Kollagendarm und Schafsaitling durch-schnittlich 30 % Syringol und 50 % trans-Isoeugenol). Wie bereits erwähnt trug der Cellulose-darm etwa 1,5 Prozent zum Gesamt-gewicht der ungeschälten Wiener bei. Der durchschnittliche Summengehalt der fünf phenolischen Verbindungen lag im ge-schälten Cellulosedarm bei 30,3 mg/kg und demzufolge bei nur 1,0 % des Sum-mengehaltes der kompletten Wurst (inklu-sive Darm) (48,8 mg/kg). Es wurden zu-dem die verschiedenen Verteilungen der einzelnen phenolischen Verbindungen zwi-schen Schäldarm und geschälter Wurst berechnet. Guajacol und Eugenol waren zu 0,7 % im Darm nachweisbar, 99,3 % fanden sich in der Wurst, 4-Methylguajacol und trans-Isoeugenol waren zu 0,5 % im Darm und zu 99,5 % im essbaren Anteil nachzuweisen. Syringol war zu 1,7 % im Darm und zu 98,3 % in der geschälten Wurst detektierbar. Darüber hinaus waren die prozentualen Anteile von Syringol, trans-Isoeugenol und 4-Methylguajacol zum Summengehalte der phenolischen Verbindungen unterschiedlich: Im Schäl-darm betrug der Anteil an Syringol 65 % (geschälte Wurst: 42 %), der Anteil an trans-Isoeugenol 21 % (geschälte Wurst: 37 %) und der Anteil an 4-Methylguajacol 6 % (geschälte Wurst: 10 %). Zusammenhang zwischen PAK-Gehalten und den Fettgehalten

Die Gehalte der untersuchten PAK-Verbin-dungen in Wienern mit unterschiedlichen Anteilen an Rückenspeck sind in Tabelle 6

dargestellt. Für die Räucherversuche B1a,b bis B9 betrug der durchschnittliche Gehalt für die 15 + 1 EU-PAK 8,3 ± 3,0 µg/kg und für PAK4 3,5 ± 1,1 µg/kg. Die mittleren Gehalte der Einzelverbindungen von PAK4 waren wie folgt: BaA 1,1 ± 0,4 µg/kg, CHR 1,0 ± 0,4 µg/kg, BaP 0,8 ± 0,4 µg/kg und BbF 0,5 ± 0,2 µg/kg. Die höchs-ten Gehalte an PAK4 und CHR waren in den Versuchen des Räucherversuchs B3a (Intensivrauch, Lüfterstufe 3000 U/min, Räucherzeit: 15 min) bei Wienern mit ei-nem Fettgehalt von 19,6 % nachweisbar (6,2 µg/kg (PAK4); 2,0 µg/kg (CHR)). Die Wiener von Räucherversuch B3a mit ei-nem Fettgehalt von 39,1 % wiesen die höchsten Gehalte an den 15 + 1 EU-PAK (16,0 µg/kg) und BaP (1,4 µg/kg) auf. Auch für BbF konnten die höchsten Gehalte im Räucherversuch B3a nachgewiesen wer-den, allerdings in Würsten mit einem Fett-gehalt von 29,5 % (0,9 µg/kg). Für BaA re-sultierte der höchste Gehalt (2 µg/kg) von Wienern mit einem Fettgehalt von 39,1 % aus Experiment B1b (Intensivrauch, Lüfter-stufe 3 000 U/min, Räucherzeit: 12 min). Die geringsten Gehalte an den 15 + 1 EU-PAK (3,7 µg/kg), PAK4 (1,5 µg/kg), BaA (0,5 µg/kg), CHR (0,5 µg/kg), BbF (0,2 µg/ kg) und BaP (0,3 µg/kg) waren alle in Wienern mit einem Fettgehalt von 9,9 % resultierend aus Räucherversuch B2b (Mittelrauch, Lüfterstufe 1500 U/min, Räu-cherzeit: 21 min) nachweisbar. Die verschiedenen Anteile an Rücken-speck in den Wienern führten zu unter-schiedlichen PAK-Gehalten. Eine Zunah-me des Anteils an Rückenspeck von 9,9 % über 19,6 %, 29,5 % und schließlich 39,1 % führte zu einem Anstieg des PAK4-Gehaltes von 2,4 ± 0,7 µg/kg über 3,2 ± 1,2 µg/kg, 3,7 ± 0,9 µg/kg und schließlich 3,9 ± 0,9 µg/kg. Die gleichen Tendenzen er-gaben sich für BaA, CHR, BbF und BaP. Die prozentualen Anteile von BaA, CHR, BbF und BaP an PAK4 in Wienern lagen bei Berücksichtigung aller Fettstufen durchschnittlich bei 35 % BaA, 32 % CHR, 13 % BbF und 19 % BaP. Wiener mit den geringsten Gehalten an Rückenspeck wie-sen etwas höhere Anteile der PAK mit fünf Ringen (BbF und BaP) an PAK4 auf. Dem-entsprechend wiesen Würste mit höheren Anteilen an Rückenspeck (19,6 %, 29,5 %


188

Tab. 6: PAK-Gehalte [µg/kg] in Wienern mit unterschiedlichen Fettgehalten bei verschiedenen Räucherbedingungen (B) und verschiedenen Positionen in der Räucherkammer (C)

Experiment BaA

[µg/kg]

CHR +TP

[µg/kg]

BbF [µg/kg]

BaP [µg/kg]

BcL [µg/kg]

CPP [µg/kg]

BjF [µg/kg]

BkF [µg/kg]

IcP [µg/kg]

BgP [µg/kg]

PAK4[µg/kg]

15+1 EU-PAK [µg/kg]

B1a-10 % 0,77 0,70 0,29 0,40 1,08 0,85 0,22 0,18 0,27 0,29 2,17 5,16

B1a-20 % 0,95 0,86 0,33 0,44 1,41 1,11 0,27 0,20 0,25 0,28 2,57 6,19

B1a-30 % 1,63 1,49 0,53 0,65 2,55 1,95 0,39 0,29 0,33 0,34 4,30 10,31

B1a-39 % 1,66 1,48 0,52 0,70 2,75 1,92 0,40 0,29 0,35 0,39 4,36 10,65

B1b-10 % 0,73 0,64 0,32 0,43 1,04 0,96 0,23 0,17 0,26 0,22 2,11 5,12

B1b-20 % 1,27 1,04 0,44 0,66 1,86 1,61 0,35 0,26 0,32 0,30 3,40 8,31

B1b-30 % 1,68 1,42 0,48 0,69 2,65 2,31 0,39 0,32 0,34 0,21 4,26 10,81

B1b-39 % 2,00 1,88 0,51 0,81 3,14 2,11 0,53 0,43 0,47 0,23 5,20 12,54

B2a-10 % 0,68 0,64 0,27 0,30 1,05 0,76 0,18 0,15 0,19 0,25 1,90 4,53

B2a-20 % 1,26 1,07 0,32 0,47 2,13 1,42 0,27 0,22 0,25 0,35 3,12 7,85

B2a-30 % 1,31 1,12 0,36 0,50 2,44 1,62 0,26 0,20 0,18 0,33 3,29 8,31

B2a-39 % 1,40 1,20 0,35 0,47 2,54 1,62 0,27 0,21 0,20 0,47 3,43 8,64

B2b-10 % 0,54 0,47 0,21 0,28 1,54 0,58 0,14 0,11 0,24 0,21 1,51 3,69

B2b-20 % 0,79 0,66 0,25 0,32 3,62 0,84 0,17 0,13 0,17 0,16 2,03 4,85

B2b-30 % 1,08 0,93 0,29 0,35 3,94 1,21 0,23 0,16 0,20 0,17 2,66 6,56

B2b-39 % 1,21 1,00 0,31 0,39 3,62 1,29 0,22 0,16 0,18 0,18 2,91 7,12

B3a-10 % 1,22 1,17 0,64 0,95 1,27 1,92 0,43 0,29 0,64 1,19 3,97 10,33

B3a-20 % 1,99 2,01 0,87 1,34 4,39 2,42 0,65 0,45 0,63 1,23 6,22 15,64

B3a-30 % 1,85 1,74 0,91 1,30 2,99 2,77 0,56 0,32 0,69 1,23 5,80 15,57

B3a-39 % 1,87 1,75 0,84 1,37 2,65 2,84 0,52 0,52 0,69 1,70 5,82 16,03

B3b-10 % 1,09 0,90 0,41 0,57 1,64 1,06 0,33 0,24 0,30 0,47 2,97 6,82

B3b-20 % 1,58 1,56 0,58 0,78 2,96 1,39 0,38 0,30 0,35 0,77 4,49 12,26

B3b-30 % 1,39 1,37 0,57 0,97 2,17 1,79 0,43 0,28 0,43 1,25 4,30 11,71

B3b-39 % 1,37 1,11 0,52 0,73 2,32 1,50 0,35 0,23 0,41 1,12 3,73 10,30

B4-10 % 0,97 0,92 0,41 0,51 1,37 0,79 0,25 0,20 0,28 0,54 2,81 6,68

B4-20 % 1,32 1,23 0,53 0,67 1,76 0,86 0,35 0,19 0,31 0,79 3,75 9,36

B4-30 % 1,18 1,09 0,42 0,73 3,52 1,35 0,26 0,20 0,35 1,27 3,41 9,16

B4-39 % 1,38 1,43 0,58 0,76 2,56 1,46 0,32 0,16 0,33 0,91 4,15 9,80

B5-10 % 0,96 0,92 0,36 0,50 0,95 0,83 0,25 0,18 0,27 0,51 2,74 6,28

B5-20 % 1,06 1,02 0,41 0,56 1,50 0,77 0,28 0,22 0,28 0,80 3,04 7,30

B5-30 % 1,31 1,25 0,53 0,82 2,03 1,67 0,30 0,23 0,41 1,19 3,92 11,35

B5-39 % 1,11 1,11 0,46 0,75 1,40 1,13 0,28 0,22 0,32 1,04 3,44 9,20

B6-10 % 0,78 0,73 0,32 0,45 0,69 0,87 0,21 0,15 0,31 0,59 2,28 5,52

B6-20 % 1,11 0,84 0,50 0,85 1,50 1,17 0,26 0,20 0,51 1,73 3,31 8,79

B6-30 % 1,24 1,12 0,45 0,70 1,64 1,55 0,30 0,21 0,41 1,25 3,52 9,40

B6-39 % 1,16 1,04 0,51 0,80 1,46 1,43 0,29 0,22 0,46 1,41 3,52 8,88

B7-10 % 0,62 0,60 0,21 0,31 1,14 0,57 0,13 0,11 0,17 0,40 1,75 3,91

B7-20 % 0,82 0,72 0,25 0,32 1,57 0,81 0,12 0,25 0,17 0,29 2,12 5,38

B7-30 % 1,01 0,94 0,36 0,52 1,19 1,07 0,22 0,15 0,29 0,82 2,84 7,12

B7-39 % 1,28 1,17 0,45 0,66 1,95 1,72 0,28 0,18 0,30 1,42 3,50 9,12

B8-10 % 0,71 0,67 0,32 0,49 0,81 0,76 0,21 0,13 0,32 0,91 2,19 5,80

B8-20 % 0,87 0,78 0,31 0,42 0,95 0,66 0,20 0,13 0,23 0,53 2,38 5,81

B8-30 % 1,10 0,96 0,39 0,59 1,54 0,69 0,21 0,16 0,31 0,91 3,03 6,63

B8-39 % 1,15 1,15 0,47 0,72 1,62 0,92 0,25 0,17 0,41 1,28 3,49 8,59

B9-10 % 0,63 0,58 0,27 0,40 1,05 0,58 0,17 0,12 0,24 0,64 1,87 4,49

B9-20 % 0,72 0,61 0,29 0,43 1,02 0,62 0,17 0,12 0,24 0,81 2,05 5,05

B9-30 % 1,02 0,93 0,35 0,56 1,49 0,89 0,22 0,15 0,29 0,87 2,86 6,92

B9-39 % 1,05 0,97 0,38 0,62 0,94 0,67 0,22 0,14 0,34 1,11 3,02 7,23

Reihe 1 (vorne) 1,28 1,21 0,68 1,05 1,54 1,76 0,48 0,32 0,61 1,40 4,22 10,16

Reihe 2 1,17 1,06 0,67 1,01 3,62 1,54 0,41 0,31 0,60 1,30 3,90 9,35

Reihe 3 1,43 1,31 0,74 1,10 3,94 1,74 0,50 0,36 0,62 1,23 4,57 10,73

Reihe 4 (hinten) 1,14 1,01 0,59 0,88 3,62 1,35 0,40 0,31 0,52 1,00 3,62 8,36

C (MW ± STABW) 1,25 ± 0,13

1,15 ± 0,14

0,67± 0,06

1,01 ± 0,09

1,13 ± 0,24

1,69 ± 0,19

0,45 ± 0,05

0,33 ± 0,02

0,59 ± 0,05

1,23 ± 0,17

4,08 ± 0,41

9,65 ± 1,03


189

und 39,1 %) etwas höhere Anteile der leichteren PAK mit vier Ringen (BaA und CHR) auf. Um eine bessere Vergleichbar-keit der verschiedenen Räucherbedingun-gen zu erreichen, wurden die PAK4-Gehalte in Wienern mit einem Fettanteil von 39,1 % auf 100 % normiert und die anderen PAK4-Gehalte desselben Räu-cherversuchs mit diesem Wert verglichen.

Um den Einfluss der Fettgehalte der Wie-ner auf die normierten PAK-Gehalte in Ab-hängigkeit von den absoluten PAK4-Gehalten zu überprüfen, wurden drei Gruppen gebildet: die erste Gruppe be-stand aus den Wienern (9,9 % Fett) mit den vier geringsten PAK4-Gehalten (B2a,b; B7; B9; PAK4 < 2 µg/kg), die zwei-te Gruppe aus den Würsten (9,9 % Fett) mit den vier mittleren PAK4-Gehalten (B1a,b; B6; B8; 2 µg/kg < PAK4 < 2,5 µg/ kg) und die dritte Gruppe aus den Würsten (9,9 % Fett) mit den vier höchsten PAK4-Gehalten (B3a,b; B4; B5; PAK4 > 2,5 µg/ kg).

Die normierten PAK4-Gehalte der ersten Gruppe (mit geringen PAK4-Gehalten) und der zweiten Gruppe (mit mittleren PAK4-

Gehalten) nahmen mit zunehmendem An-teil an Rückenspeck zu, wobei beide Gruppen ein ähnliches Verhalten zeigten: Die normierten PAK4-Gehalte nahmen von 55 % (Fettgehalt: 9,9 %) über 72 % (Fett-gehalt: 19,6 %) bis 91 % bzw. 93 % (Fett-gehalt: 29,5 %) zu (Abb. 4). Im Gegensatz dazu waren in Wienern der dritten Gruppe (mit hohen absoluten PAK4-Gehalten) die normierten PAK4-Gehalte bei Fettgehalten von 19,6 % (normierter PAK4-Gehalt: 102 %). Allerdings waren keine Unter-schiede in den normierten PAK4-Gehalten zwischen Wienern mit Fettgehalten von 19,6 % (normierter PAK4-Gehalt: 102 %), 29,5 % (normierter PAK4-Gehalt: 103 %) und 39,1 % feststellbar. Nur Würste mit einem Fettgehalt von 9,9 % wiesen einen geringeren normierten PAK4-Gehalt auf (74 %). Zusammenhang zwischen den Gehalten an phenolischen Verbindungen und den Fettgehalten

Die Gehalte der untersuchten phenoli-schen Verbindungen in Wienern mit unter-schiedlichen Anteilen an Rückenspeck sind in Tabelle 7 dargestellt.


9,9 19,6 29,5

Anteil an Rückenspeck [%]

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

norm

iert

er P

AK

4-G

ehal

t [%

]

niedriger PAK4-Gehalt (< 2 µg/kg) mittlerer PAK4-Gehalt (2-2.5 µg/kg) hoher PAK4-Gehalt (> 2.5 µg/kg)

Abb. 4: Zusammenhang zwischen normierten PAK4-Gehalten (39,1 % Fett = 100 %) und Fettgehalt

in Wienern mit niedrigen (< 2 µg/kg), mittleren (2-2,5 µg/kg) und hohen (> 2,5 µg/kg) PAK4-Gehalten (jeweils N = 4)


190

Tab. 7: Gehalte an phenolischen Verbindungen [mg/kg] in Wienern mit unterschiedlichen Fettgehalten bei verschiedenen Räucherbedingungen (B) und verschiedenen Positionen in der Räucherkammer (C)

Experiment Guajacol[mg/kg]

4-Methylguajacol[mg/kg]

Syringol[mg/kg]

Eugenol[mg/kg]

trans-Isoeugenol [mg/kg]

Summengehalt [mg/kg]

B1a-10% 2,9 4,4 20,1 2,5 17,7 47,6

B1a-20% 2,5 4,2 14,5 2,9 19,9 44,2

B1a-30% 2,9 5,2 16,1 3,4 26,4 54,1

B1a-39% 3,3 5,6 13,5 3,4 23,1 48,9

B1b-10% 2,5 3,4 16,3 2,1 13,1 37,4

B1b-20% 2,1 3,6 17,9 2,1 22,5 48,3

B1b-30% 2,6 4,6 14,2 3,1 24,5 49,1

B1b-39% 2,7 4,8 14,3 3,2 26,2 51,3

B2a-10% 3,5 4,1 20,6 1,8 12,9 42,9

B2a-20% 3,8 4,3 19,8 2,0 13,9 43,9

B2a-30% 2,5 4,3 16,2 2,4 18,4 43,7

B2a-39% 2,3 3,6 15,4 1,9 21,2 44,4

B2b-10% 3,7 4,3 19,9 1,8 13,6 43,2

B2b-20% 2,8 4,2 17,2 2,3 19,1 45,6

B2b-30% 2,2 4,3 15,5 2,0 18,4 42,3

B2b-39% 2,4 4,7 16,8 2,3 23,6 49,8

B3a-10% 7,6 9,4 37,9 3,4 29,4 87,8

B3a-20% 6,8 9,4 35,1 4,0 33,2 88,5

B3a-30% 7,2 10,8 32,1 4,6 38,4 93,0

B3a-39% 7,6 12,0 32,9 5,2 43,9 101,6

B3b-10% 9,1 11,5 41,6 4,4 37,3 103,9

B3b-20% 8,2 12,6 36,0 4,9 44,1 105,8

B3b-30% 8,2 11,6 37,2 4,8 39,1 100,9

B3b-39% 9,5 14,6 37,1 6,1 49,2 116,6

B4-10% 7,5 9,9 39,6 3,4 29,1 89,4

B4-20% 8,0 11,4 37,0 4,2 28,3 88,9

B4-30% 8,0 11,6 33,9 4,4 40,4 98,3

B4-39% 9,2 14,2 35,9 5,3 29,1 93,7

B5-10% 7,2 9,3 37,0 3,7 31,9 89,1

B5-20% 7,6 10,4 35,6 3,9 9,5 67,0

B5-30% 7,6 11,4 35,8 4,4 36,0 95,2

B5-39% 7,7 11,6 32,6 4,9 41,3 98,1

B6-10% 6,8 5,8 20,0 2,5 13,9 49,0

B6-20% 4,3 5,0 21,2 2,5 19,8 52,9

B6-30% 3,2 4,4 14,7 2,6 3,7 28,6

B6-39% 3,3 4,3 12,8 2,6 11,1 34,0

B7-10% 9,1 7,9 25,3 4,1 15,7 62,2

B7-20% 5,8 6,0 24,4 2,5 21,7 60,5

B7-30% 3,5 4,5 17,0 2,2 18,4 45,7

B7-39% 3,7 5,1 20,9 2,9 22,0 54,6

B8-10% 5,5 6,2 24,0 2,8 3,2 41,7

B8-20% 4,4 5,5 18,4 2,7 13,0 43,9

B8-30% 4,5 6,0 16,8 3,1 20,2 50,5

B8-39% 4,3 5,8 17,7 3,4 14,4 45,6

B9-10% 4,8 5,4 23,3 3,1 15,8 52,4

B9-20% 4,8 6,6 25,9 2,8 15,0 55,0

B9-30% 5,0 7,5 23,2 3,3 16,6 55,6

B9-39% 5,0 6,5 12,6 3,2 9,4 36,7

Reihe 1 (vorne) 4,4 6,6 24,5 3,2 25,3 63,9

Reihe 2 4,5 7,1 27,7 3,9 30,5 73,8

Reihe 3 4,4 6,8 27,8 3,8 28,9 71,7

Reihe 4 (hinten) 4,6 6,8 25,8 3,5 28,7 69,4

C (MW ± STABW) 4,5 ± 0,1 6,8 ± 0,2 26,4 ± 1,6 3,6 ± 0,3 28,4 ± 2,2 69,7 ± 4,3


191

Der höchste Summengehalt der fünf unter-suchten phenolischen Verbindungen wur-de in intensiv geräucherten Wienern bei einer Räucherzeit von 15 min (B3a und b) (107 mg/kg) nachgewiesen, die geringsten Gehalte wiesen intensiv geräucherte Würste bei einer Lüftergeschwindigkeit von 750 U/min und einer Räucherzeit von 12 min auf (41 mg/kg). Der durchschnitt-liche prozentuale Anteil der einzelnen Substanzen am Summengehalt der fünf phenolischen Verbindungen betrug wie folgt: Eugenol (5 %), Guajacol (8 %), 4-Methylguajacol (11 %), trans-Isoeugenol (36 %) und Syringol (39 %). Der Vergleich von Wienern mit unterschiedlichen Fett-gehalten ergab keinen Unterschied im Summengehalt der fünf phenolischen Ver-bindungen. Dabei konnten folgende Sum-mengehalte festgestellt werden: 62,2 mg/ kg (Fettgehalt: 9,9 %), 62,0 mg/kg (Fett-gehalt: 19,6 %), 63,0 mg/kg (Fettgehalt: 29,5 %) und 64,6 mg/kg (Fettgehalt: 39,1 %). Die prozentualen Anteile der Einzelverbindungen am Summengehalt der fünf phenolischen Verbindungen zeigte jedoch eine Abhängigkeit vom Fettgehalt. Der Anteil an Syringol nahm mit höherem Fettgehalt von 44 % (Fettgehalt: 9,9 %) auf 34 % (Fettgehalt: 39,1 %) ab, anderer-

seits nahm der Anteil an trans-Isoeugenol von 30 % auf 40 % zu. Um eine mögliche Korrelation zwischen den Gehalten an phenolischen Verbindun-gen und den Fettgehalten in Wienern fest-stellen zu können, wurden die Gehalte an phenolischen Verbindungen in Wienern mit einem Fettgehalt von 39,1 % auf 100 % normiert. Damit war eine von den jeweiligen Räucherbedingungen unabhän-gige Untersuchung des Einflusses der Fettgehalte der Wiener auf die Gehalte an phenolischen Verbindungen möglich. Die normierten Gehalte an Syringol nahmen mit höheren Fettgehalten von 130 % (Fett-gehalt: 9,9 %) auf 123 % (Fettgehalt: 19,6 %), 108 % (Fettgehalt: 29,5 %) und schließlich auf 100 % (Fettgehalt: 39,1 %) ab. Im Gegensatz dazu stieg der normierte Gehalt an trans-Isoeugenol von 79 % (Fettgehalt: 9,9 %) über 94 % (Fettgehalt: 19,6 %) auf 100 % (Fettgehalte: 29,5 % und 39,1 %) an. Der normierte Gesamtge-halt der fünf phenolischen Verbindungen blieb jedoch bei allen Fettstufen konstant: 9,9 % Fettgehalt (101 %), 19,6 % Fettge-halt (102 %), 29,5 % Fettgehalt (100 %) und 39,1 % Fettgehalt (100 %) (Abb. 5).

Mittelwert; Box: Mittelwert ± Standardfehler; Whisker: Mittelwert ± Standardabweichung Syringol trans-Isoeugenol Summengehalt der 5 phenolischen Verbindungen

Ausreißer Extremwert

9,9 19,6 29,5

Anteil an Rückenspeck [%]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

norm

iert

er G

ehal

t an

phen

olis

chen

Ver

bind

unge

n [%

]

Abb. 5: Zusammenhang zwischen normierten Gehalten an phenolischen Verbindungen

(39,1 % Fett = 100 %) und Fettgehalt in Wienern (N = 12)


192

Einfluss der Position der Wiener in der Räucherkammer

Der PAK4-Gehalt von Wienern, die in ver-schiedenen Positionen in der Räucher-kammer geräuchert wurden, betrug durch-schnittlich 4,1 ± 0,4 µg/kg. Die prozentua-len Standardabweichungen von BaA, CHR, BbF und BaP lagen unter 12 %. Der mittlere Summengehalt der fünf phenoli-schen Verbindungen betrug für die in ver-schiedenen Positionen in der Räucher-kammer geräucherten Würste 69,7 ± 4,3 mg/kg. Die prozentualen Standardabwei-chungen lagen für alle phenolischen Ver-bindungen unter 10 %. Die vier unter-schiedlichen Positionen wirkten sich nicht auf die Gehalte an phenolischen Verbin-dungen und auf die Muster der phenoli-schen Substanzen aus. Schlussfolgerungen für die Praxis Die Wahl eines Cellulose-Schäldarms stellt einen sinnvollen Ansatz zur Reduzie-rung der PAK-Gehalte in heißgeräucher-ten Fleischerzeugnissen dar, da ein Großteil der PAK (BaP: 77 %; PAK4: 61 %) im Darm verbleibt und nicht in das Innere des Fleischerzeugnisses eindringt. Im Gegensatz dazu gelangen die für das Aroma maßgebenden phenolischen Ver-bindungen nahezu vollständig (etwa 99 %) in das Produktinnere. Ein Vergleich von Wienern im Schafsaitling und Kollagen-darm ergab, dass der Summengehalt der fünf phenolischen Verbindungen in Würs-ten im Schafsaitling etwa doppelt so hoch war, die PAK-Gehalte hingegen lagen bei beiden Darmtypen auf etwa dem gleichen Niveau. Auch durch eine Reduzierung der Fett-gehalte in der Rezeptur von heißgeräu-cherten Brühwürsten kann eine Verringe-rung der PAK-Gehalte erreicht werden. Trotz höherer Gewichtsverluste bei Würs-ten mit geringeren Fettgehalten wiesen diese Produkte niedrigere PAK-Gehalte auf. Ursache für diesen Effekt ist wahr-scheinlich der abnehmende lipophile Cha-rakter der Oberfläche der Fleischerzeug-nisse durch die Reduzierung der Anteile an Rückenspeck in der Rezeptur. Dieser Effekt ist jedoch bei intensiv geräucherten Würsten mit höheren PAK-Gehalten (PAK4

> 2,5 µg/kg) schwächer ausgeprägt. Für diese Würste wurde eine merkliche Redu-zierung der PAK-Gehalte bei einem Absenken der Fettgehalte von 20 % auf 10 % beobachtet. Würste mit Fettgehalten von 20 %, 30 % und 39 % hingegen wie-sen PAK-Gehalte auf gleichem Niveau auf. Bei Wienern mit geringen und mittleren PAK-Gehalten konnte eine deutliche Reduzierung der PAK-Gehalte durch ein Absenken der Fettgehalte von 30 % auf 20 % erreicht werden. Geringere Fett-gehalte in Wiener führen jedoch nicht zu einer Abnahme der Phenolgehalte, da in Wienern aller Fettstufen sehr ähnliche Ge-halte an phenolischen Verbindungen analysiert wurden. Danksagung Das Forschungsvorhaben (AiF 16460 N) wurde im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)“ vom Bundes-ministerium für Wirtschaft und Technologie (via AiF) über den Forschungskreis der Ernäh-rungsindustrie e.V. (FEI) gefördert. Die Auto-ren danken ferner der Förderergesellschaft für Fleischforschung e.V. für die anteilige Finan-zierung des Projekts. Für die ausgezeichnete technische Assistenz sei Gertrud Eigner, Eli-sabeth Klötzer, Bertram Schregle, Lisa Schwitz und Sandra Ziegler herzlich gedankt. Bei der Fa. Fessmann GmbH und Co KG, Winnenden, bedanken sich die Autoren für die kostenlose Bereitstellung der Räucheranlage. Literatur

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