C.V.I. 7.6 Processing; De technologie van het pekelen

C.V.I. § 7.6 Processing; De technologie van het pekelen

7

PROCESSING

7.6 DE TECHNOLOGIE VAN HET PEKELEN

Auteur : M.H.M. van den Ekart

december 1996

blad 1 van 18


I NHOUDSOPGAVE

2

1

INLEIDING

3

2

DOEL VAN HET PEKELEN

4

3

PEKELSYSTEMEN

4

3.1

Indeling pekelsystemen

4

3.2

Bewerkingen binnen het pekelsysteem

7

4

VERANDERINGEN TIJDENS HET PEKELEN

9

4.1

Kleurvorming

9

4.2

Vochtbinding en vochtverlies

10

5

PEKELHULPSTOFFEN

10

5.1

Pekelhulpstoffen in rauwe vleesproducten

11

5.2

Pekelhulpstoffen in verhitte vleesproducten

11

6

FACTOREN VAN INVLOED OP PROCES

12

7

BEREKENINGEN

13

BIJLAGEN - Informatieblad 001

pekelsysteem B

16

- Informatieblad 002

pekelsysteem I

17

- Informatieblad 003

pekelsysteem L

18

blad 2 van 18


1

INLEIDING

Al lang vóór het jaar nul werd gebruik gemaakt van zout om vlees langer houdbaar te maken. De technologie van het zouten en pekelen is dan ook al heel oud. De belangrijkste reden voor het zouten van vlees was toentertijd het langer houdbaar maken, zodat in de wintermaanden en het voorjaar het geslachte vlees nog geconsumeerd kon worden. De technologie van het pekelen heeft zich in der loop de jaren verder ontwikkeld. Bij het zouten en pekelen onderscheiden we verschillende methoden. Allereerst wordt in de literatuur gesproken over zouten als het puur over het toevoegen van keukenzout gaat en over pekelen als het gaat over toevoegen van kleurzout ofwel keukenzout met natriumnitriet of eventueel kaliumnitraat. In dit hoofdstuk wordt gesproken over 'pekelen' wanneer zout, keukenzout en/of nitrietpekelzout, als conserveringsmiddel wordt toegepast.

Pekelmethoden Bij het pekelen kan een volgende onderverdeling gemaakt worden: 1 droogzouten 2 natpekelen, waarbij valt te onderscheiden a. bakpekelen b. injecteren via het adersysteem c. injecteren direct in het spiervlees (multi-needle). Ook kunnen combinaties van bovenstaande methoden uitgevoerd worden gecombineerd met andere processtappen. Er is dan sprake van een pekelsysteem. In § 3 van dit hoofdstuk worden de meest voorkomende pekelsystemen nader besproken.

Indeling vleesproducten Niet bij alle productiemethoden voor het bereiden van vleesproducten wordt de technologie van het pekelen toegepast. In navolgende tabel wordt een indeling in vleesproducten weergegeven waarbij pekelbewerkingen plaatsvinden.

Tabel 1

Indeling vleesproducten waarbij pekelprocessen worden toegepast

omschrijving groep producten

voorbeeld producten

rauw licht verzuurde en/of gezouten producten

bacon engelse stijl

gezouten, gefermenteerde en/of gedroogde producten

rauwe ham rookvlees coburger

verhit gepasteuriseerde producten

gekookte ham schouder fricandeau casselerrib

gesteriliseerde producten

ham in blik

blad 3 van 18


Dit hoofdstuk ‘De technologie van het pekelen’ zal zich beperken tot de productgroepen die in bovenstaand overzicht zijn vermeld. Daartoe behoren de rauwe hele deelstukken, zoals coburger, verhitte hele deelstukken zoals gekookte ham en licht gezouten producten zoals bacon engelse stijl. Bij deze productgroepen wordt over het algemeen het zouten of pekelen toegepast.

2

DOEL VAN HET PEKELEN

Van oudsher wordt het pekelen van vlees toegepast om de houdbaarheid van het vlees te verlengen. Later zijn daar andere doelen aan toegevoegd, zoals: C verbetering c.q. verandering van de smaak (zout, zuur) C verbetering c.q. verandering van het uiterlijk van het vlees (structuur, binding). Bij de bereiding van de gepekelde vleesproducten zijn drie belangrijke aandachtspunten toegevoegd, waarmee de pekelmethode nauw samen hangt, namelijk: C verbetering van het rendement (gewicht) C versnellen van het productieproces C constantere kwaliteit van het eindproduct. Als gesproken wordt over houdbaarheid van het product wordt vaak bedoeld de microbiologische houdbaarheid. Echter de houdbaarheid kan ook begrensd zijn dor chemisch bederf; denk daarbij bijvoorbeeld aan ransheid. De consumptiegeschiktheid kan om twee redenen begrensd zijn, namelijk: C Het product is niet langer geschikt voor consumptie door de aanwezigheid van een overmatig aantal pathogene micro-organismen of door de aanwezigheid van gevormd toxine. De veiligheid/gezondheid van de consument komt in gevaar bij het consumeren van het product. C Het product is niet houdbaar meer doordat een overmaat aan micro-organismen aanwezig is; als gevolg hiervan gaat het product sensorische afwijkingen vertonen (bijvoorbeeld afwijkende geur, slijmvorming) en is dan niet meer geschikt voor consumptie. Uiteraard dient bij de keuze van het pekelsysteem ook rekening gehouden te worden met de regelgeving in de diverse landen. Vaak wordt op een of andere manier een limiet gesteld aan de hoeveelheid toe te voegen water aan een product. Zo kent bijvoorbeeld Nederland het ‘Federgetal’ en Engeland het 'Added Water'. Voor meer informatie hierover zie hoofdstuk 5 'Methoden van onderzoek' onder subhoofdstuk 5.4 'Analytische kenmerken van vleesproducten'.

3

PEKELSYSTEMEN

3.1

Indeling pekelsystemen

Pekelsystemen worden toegepast bij de bereiding van vleesproducten zoals hammen en schouders. Ook rundvleesonderdelen kunnen bereid worden met pekelsystemen, zoals bijvoorbeeld rosbief en rookvlees. De houdbaarheidsverlenging van het product speelt een belangrijke rol bij het toepassen van pekelsystemen. De keuze van het systeem hangt af van het te bereiken eindresultaat (product), de hulpmiddelen (machines) en de processingmogelijkheden.

blad 4 van 18


Pekelsystemen zijn opgebouwd uit verschillende bewerkingen: C Droog - droogzouten - zoutstralen C Natpekelen - (bak)pekelen - aderspuiten - multi-needle spuiten C Bewerken vlees - vermalsen (messen) - vermalsen (Proteïne Extractie = PE) - vermalsen (kneuzen) C Verevening - tumblen/masseren (met en zonder vacuüm) - drainen (met en zonder druk, wel en niet verpakt) - wateren. Deze bewerkingen kunnen in verschillende volgorde worden toegepast. In het overzichtsschema gegeven in tabel 2 worden de verschillende pekelsystemen, die in de praktijk toegepast worden, op een rijtje gezet. Het stap-nummer bij de bewerking geeft de volgorde van de bewerkingen in het pekelsysteem weer. Zoals uit tabel 2 blijkt kan eenzelfde 'soort' product op verschillende manieren geproduceerd worden. Bijvoorbeeld voor een product als Bacon Engelse stijl, een gezouten product, maar niet houdbaar gemaakt door indroging, zijn als voorbeeld vier verschillende pekelsystemen aangegeven. Zo kan dit product bereid worden door de toepassing van pekelsysteem S: eerst bakpekelen (stap 1) en dan drainen (stap 2). Om het proces te versnellen kan ook pekelsysteem I toegepast worden. Hierbij wordt eerst pekel geïnjecteerd (stap 1), daarna het product in de bakpekel gelegd (stap 2) en dan volgt de stap drainen (stap 3) om de overtollige pekel en vleessappen te verwijderen. Een meer recent pekelsysteem voor de bereiding van dit product is het pekelsysteem P of Q. Hierbij wordt het product direct na injecteren (stap 1) met zout bestrooid, het zoutstralen (stap 2) en eventueel vervolgens licht gemasseerd (stap 3). Deze pekelsystemen P en Q versnellen het productieproces aanzienlijk. De benodigde tijd voor het doorkleuren geschiedt hier in de verpakking tijdens het transport naar de klant. Dit is een uitvoeringsvorm van een cure-in-the-bag systeem. Na het pekelproces vindt de afwerking plaats. De afwerking kan bestaan uit afvullen, vormen, rijpen, drogen, roken, verhitten, verpakken of combinaties hiervan. In dit hoofdstuk worden de verschillende pekelsystemen verder besproken en wordt de afwerking buiten beschouwing gelaten. Zoals uit tabel 2 blijkt zijn verschillende bewerkingen in het pekelsysteem mogelijk. Vaak vindt er in de praktijk een combinatie van de verschillende bewerkingen plaats. Navolgend wordt iedere bewerking binnen een pekelsysteem nader toegelicht.

blad 5 van 18

blad 6 van 18

stap 2

Q

S

R

stap 2

P

stap 1

stap 1

stap 1

stap 1

stap 1

N

stap 1

stap 1

M

O

stap 1

stap 1

L

stap 2

J

stap 1

stap 1

multineedle

stap 1

stap 2

I

stap 1

stap 1

stap 1

stap 1

aderspuiten

natpekelen

K

stap 2

H

G

stap 2

stap 2

D

stap 2

F

stap 1

C

stap 2

(bak)pekel

stap 2

stap 1 + 3

B

zoutstralen

E

stap 1

droogzouten

droog

stap 2

vermalsen (messen )

stap 2

vermalsen (PE)

stap 2

vermalsen (kneuzen )

bewerken vlees

bewerkingen

stap 3

stap 2

stap 3

stap 3

stap 3

stap 2

stap 2

tumblen/masseren (+/- vacuüm)

stap 2

stap 2

stap 3

stap 3

stap 3

stap 3

stap 4

stap 2

drainen (+/druk) (+/- verpakt)

verevening

stap 4

stap 3

stap 4

stap 3

stap 3

stap 4

stap 5

stap 3

wateren

bacon Engelse stijl

runderrookvlees

bacon Engelse stijl

bacon Engelse stijl

gekookte tong

casselerrib

gekookte ham

gekookte ham

fricandeau

bacon

bacon Engelse stijl

gek. ham / gek. tong

gekookte tong

gekookte ham

gekookte ham

gekookte ham

bacon

rauwe ham

gezouten spek

voorbeeld product

Tabel 2

A

pekelsysteem


Overzicht pekelsystemen met de verschillende bewerkingen


3.2

Bewerkingen binnen het pekelsysteem

Binnen een pekelsysteem kan men de volgende bewerkingen onderscheiden.

Droogzouten Met droogzouten wordt het inwrijven van het vlees met droog zout (keukenzout of nitrietpekelzout) bedoeld. Het doel van deze toepassing is het onttrekken van vocht uit het vlees en het doordringen van zout in het vlees.

Zoutstralen Onder zoutstralen wordt verstaan het vlees met kracht bestralen met (fijn) keukenzout in droge vorm met als doel het zoutgehalte van het product te verhogen zonder extra water toe te voegen.

(Bak)pekelen Bij (bak-)pekelen wordt het vlees (al dan niet voorzien van ingespoten pekel) in bakken gelegd met pekel. Gebruikelijke zoutgehalten in bakpekels variëren van circa 15 % tot verzadigde zoutoplossing (26 %). Ook andere hulpstoffen zoals natriumnitriet, natriumnitraat en natriumascorbaat kunnen toegevoegd worden. Het (bak)pekelen heeft als doel om meer zout en eventueel andere hulpstoffen op te nemen in het vlees, vleessappen uit te laten treden en de verdeling van het zout te bevorderen.

Aderspuiten Onder aderspuiten wordt verstaan het inbrengen van pekel (water met zout en eventueel andere hulpstoffen) via de slagaderen van het vlees met behulp van een naald. Aderspuiten heeft als doel een snelle verdeling van zout en eventueel andere hulpstoffen in het product te verkrijgen.

Multi-needle spuiten Multi-needle is het injecteren van pekel (water met zout en eventueel andere hulpstoffen) met behulp van een naaldenbed (meerdere naalden) welke onder druk pekel in het spiervlees inbrengen. Deze bewerking heeft als doel een nog snellere goede verdeling van het zout en eventueel andere hulpstoffen in het product te verkrijgen.

Vermalsen Bewerken van het vlees door middel van vermalsen kan op verschillende wijze plaats vinden. De verschillende bewerkingen hebben vergelijkbare doelstellingen (verdeling van de pekel en losmaken van eiwitten voor een betere binding). De mate van invloed op de beschadiging van het vlees en daarmee op de binding is echter erg verschillend. Afhankelijk van de doelstelling (o.a. hoeveelheid te binden pekel, vleessoort, grootte van de vleesdelen) en het te bereiken eindresultaat (eisen eindproduct) kan een keuze gemaakt worden uit de verschillende methoden van vermalsen.

C Vermalsen (messen)

Naast het verkrijgen van een betere pekelverdeling heeft vermalsen en masseren als doel het beschadigen en losmaken van de bindweefselstructuur waardoor de vleeseiwitten beter kunnen zwellen, zodat bij de latere verhitting geen last wordt ondervonden van krimp. Bij de vermalsmethode die gebruik maakt van messen worden aan het oppervlak van de vleesdelen insnijdingen gemaakt met als doel het oppervlak van het vlees te vergroten en de pekelindringing en zoutverdeling in het vlees te versnellen. Vermalsen met messen geeft een grote beschadiging van de vleesdelen. C Vermalsen (PE) Vermalsen met een proteïnextractor (PE) heeft als doel hetzelfde te bereiken als met het vermalsen met messen, zonder de vleesdelen in grote mate te beschadigen.

blad 7 van 18


Deze bewerking wordt uitgevoerd met een machine, die messen verticaal in het vlees laat snijden, waardoor het oppervlak van het vleesdeel vergroot wordt en binnen in de spier beschadigingen aangebracht worden waardoor de pekelverdeling verbeterd en versneld wordt. Ook hier zal een betere binding van de pekel (water) in het vlees en van de vleesdelen onderling ontstaan. C Vermalsen (kneuzen) Vermalsen door middel van kneuzen wordt uitgevoerd met behulp van rollen welke over het vlees bewegen. Vermalsen door middel van kneuzen heeft als doel de cellen in het vlees te beschadigen zonder dat het vlees in grote mate beschadigd wordt. De pekelverdeling zal versneld optreden en door de beschadiging van de cellen zal de binding van de pekel (water) in het vlees beter zijn dan zonder deze bewerking.

Tumblen/masseren Wanneer het vlees van pekel is voorzien door middel van injectie of (bak)pekelen kan de verdeling van de pekel (water, zout en eventueel andere hulpstoffen) worden bevorderd door het vlees te tumblen of te masseren. Tijdens dit proces wordt de pekel verdeeld en worden vleeseiwitten vrijgemaakt uit het vlees. Tevens vinden chemische reacties tussen vlees en hulpstoffen plaats, zoals omkleuring. Tumblen of masseren kan zonder en met vacuüm plaats vinden. Het vacuüm, vaak intermitterend toegepast, bevordert het vrijmaken van vleeseiwitten. Het tumblen gebeurt meestal ook intermitterend (afwisselend draaienrusten). Dit om een optimum te vinden tussen de verdeling van de pekel door middel van diffusie en een zo minimaal mogelijke beschadiging van de spierdelen.

Drainen Wanneer een product de bewerking bakpekelen heeft ondergaan moet de overtollige pekel afgevoerd worden. Dit wordt het drainproces genoemd. Pekel met vleessappen worden van het vlees verwijderd. Ook kan na het droogzouten het drainproces toegepast worden om vleessappen te verwijderen, zodat een eerste droging van het product plaatsvindt. Drainen heeft dus als doel de overtollige pekel en vleessappen uit het product te verwijderen. De bewerking drainen kan onder druk en zonder druk toegepast worden. Onder druk zal het proces van uittreding sneller verlopen. Als het drainproces in de verpakking plaatsvindt, is dit vooral bedoeld om een vereffening van de pekel in het vlees te verkrijgen. Hierbij moet de uittreding van vleessappen beperkt blijven.

Wateren Wateren wordt toegepast wanneer het vlees teveel zout bevat of om het overmatige zout aan het oppervlak weg te nemen. Wateren gebeurt door het vlees onder te dompelen in (stromend) water. Overtollig zout wordt dan door oplossen in het water verwijderd. Beter is het echter om in een dergelijk geval het pekelproces eerder te stoppen zodat wateren overbodig is.

De bovengenoemde bewerkingen kunnen in verschillende combinaties toegepast worden en vormen als zodanig een pekelsysteem. De meest toegepaste pekelsystemen op dit moment zijn: C Pekelsysteem B (droogzouten, bakpekelen, droogzouten, drainen en wateren) voor de bereiding van rauwe ham C Pekelsysteem I (multi-needle, bakpekelen en drainen) voor de bereiding van bacon C Pekelsysteem L (multi-needle, vermalsen en tumblen) voor de bereiding van gekookte ham. Van de pekelsystemen B, I en L treft u in de bijlagen per systeem meer details aan in de vorm van een informatieblad. Informatieblad 001 behandelt pekelsysteem B, informatieblad 002 pekelsysteem I en informatieblad 003 pekelsysteem L.

blad 8 van 18


4

VERANDERINGEN TIJDENS HET PEKELEN

Wat gebeurt er tijdens het pekelen van producten, bij het toepassen van één van bovengenoemde pekelsystemen? Tijdens de bewerkingen in het pekelsysteem vinden in het vlees een aantal veranderingen plaats. Deze veranderingen kunnen een gevolg zijn van chemische reacties, biochemische reacties en fysische invloeden. Denk hierbij bijvoorbeeld aan omkleuring van myoglobine naar nitrosomyoglobine en zoutdiffusie. 4.1

Kleurvorming

De kleur van vlees is niet stabiel. Tijdens het pekelproces vinden reacties plaats waardoor de vleeskleur stabieler wordt. Ook verhitten kan de vleeskleur min of meer stabiliseren. Om de omkleuring van het vlees tijdens het pekelproces te kunnen beïnvloeden worden hulpstoffen gebruikt. Nitriet en ascorbaat spelen hierbij een belangrijke rol. De natuurlijke kleurstof van het vlees, myoglobine, komt door diffusie van de hulpstoffen in contact met nitriet en daarmee wordt het roze nitrosomyoglobine gevormd. Ascorbaat kan de omvorming van myoglobine naar nitrosomyoglobine versnellen. Aan het einde van het pekelproces heeft het vlees een egale roze kleur gekregen. Een goede kleurvorming wordt bepaald tijdens het pekelproces. Factoren, die hierbij een rol spelen zijn: C Is er voldoende tijd om de omkleuringsreactie tot stand te brengen? C Is er overal voldoende nitriet voorhanden om het myoglobine te binden? C Is het proces zodanig, dat nitriet egaal verdeeld is over het totale product? C Is de zuurstof afwezig?

Voldoende tijd Nitriet moet de tijd krijgen om met het myoglobine te reageren (‘umröten’). Indien bijvoorbeeld het product direct na toedienen van nitriet verhit wordt, zal deze tijd onvoldoende zijn en zal niet al het myoglobine omgezet zijn naar nitrosomyoglobine. De kleur zal minder stabiel zijn en vaak zal het totaal beeld van het product vlekkerig zijn.

Voldoende nitriet Het kan voorkomen, dat er onvoldoende nitriet aanwezig is in het product om alle myoglobine om te zetten. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer het nitriet wel toegevoegd is, maar door een overmaat aan zuurstof reeds geoxydeerd is naar nitraat. Ook kan het nitriet omgezet zijn naar NO, een toxisch gas, onder invloed van een lage pH. Deze problemen kunnen bijvoorbeeld ontstaan bij de aanmaak van pekel. Veel zuurstof in de pekel door te lang of te hard mengen, het toevoegen van ascorbinezuur aan de pekel, waardoor een lage pH ontstaat en een snelle omzetting van nitriet naar NO. Dit is waar te nemen door een penetrante geur en bij zeer hoge concentraties een bruine damp boven het pekelbad. Om tijdens het tumble-proces de restzuurstof te verwijderen kan gebruikt worden gemaakt van het tumblen onder vacuüm.

Egale verdeling nitriet Wanneer het nitriet in het product tijdens het proces onvoldoende de gelegenheid krijgt om zich egaal te verdelen over het product ontstaat een onvoldoende omkleuring. Vaak is dit waar te nemen als vlekken of een grauwe kern. Bij een statisch proces als bakpekelen is vooral de tijd belangrijk, zodat het nitriet tot in de kern van het product kan diffunderen. Bij het tumblen is vooral voldoende beweging en rusttijd van belang. Meer over de kleurvorming is te vinden in hoofdstuk 2 'Hulpstoffen' subhoofdstuk 2.1 'Ascorbinezuur en natriumascorbaat' en subhoofdstuk 2.2 'Nitriet en nitraat' van dit handboek.

Afwezigheid van zuurstof Door aanwezigheid van zuurstof wordt de omkleuring onmogelijk gemaakt dan wel gehinderd en vertraagd. Aanwezigheid van zuurstof kan ook leiden tot bruinverkleuring.

blad 9 van 18


4.2

Vochtbinding en vochtverlies

Bij de bereiding van gepekelde vleesproducten speelt de vochtbinding en het vochtverlies een belangrijke rol uit het oogpunt van rendement, kwaliteit en eisen in de regelgeving. Het pekelproces kan een grote invloed uitoefenen op het uiteindelijke resultaat in het eindproduct. De vochtbinding en daarmee ook het vochtverlies wordt hoofdzakelijk bepaald door de oplosbare eiwitten in het vlees. Deze eiwitten zijn in staat het losse water te binden. Onder invloed van zout zwellen de eiwitten op en kunnen deze vrijgemaakte eiwitten het water vasthouden. Het is dus van belang dat het zout goed kan doordringen tot de cellen in het vlees. De bindweefsellagen rondom de spieren zijn hierbij een belemmerende factor. Deze vertragen de zoutdiffusie.

Rauwe vleesproducten Met name bij de productie van rauwe vleesproducten als rauwe ham, die meestal bestaan uit hele spierdelen, is de factor tijd belangrijk om de diffusie van zout en eventueel andere hulpstoffen volledig te laten plaatsvinden. De binding tussen de spierdelen is meestal geen probleem, omdat hierbij met het snijden van de snit rekening wordt gehouden. De stevigheid van het product is een belangrijk kenmerk van deze productgroep. De stevigheid wordt voor een belangrijk deel bepaald door de waterbinding. Voldoende zout dient in het product te komen en voldoende water moet kunnen uittreden. Het diffusieproces, transport van zout en eventueel andere hulpstoffen naar binnen en transport van water naar buiten, moet dan ook goed verlopen. Één van de belangrijkste factoren die dit proces beïnvloedt is de pH van het vlees. Bij een hoge pH, wanneer sprake is van DFD vlees (pH > 6,0) is de waterbinding van het vlees zo goed, dat het watertransport van binnen naar buiten ernstig wordt belemmerd. PSE-vlees, vlees met een snelle pH-daling direct na slachten, daarentegen laat het water makkelijk los en zoutdiffusie vindt snel plaats. Dit vlees is echter vrij slap en zal minder snel een juiste consistentie bereiken dan vlees met een normale pH-daling na het slachten. Het diffusieproces kan versneld worden door het vlees voor het bakpekelen te injecteren met pekel.

Verhitte vleesproducten Bij vleesdelen die nog verhit moeten worden, kunnen technieken toegepast worden om de verdeling van het zout te versnellen door bijvoorbeeld injecteren van pekel. Egalisering van de zoutconcentratie vindt dan plaats door de tijd en soms door het toepassen van het tumble-proces. Het tumble-proces heeft als tweede belangrijke doel de oplosbare vleeseiwitten los te maken en ze naar het oppervlak van de deelstukken te laten uittreden. Hierbij ontstaat een eiwitlaag om de spierdelen, die later tijdens het verhittingsproces zorgt voor een binding tussen de verschillende spierdelen. Dit bevordert de snijdbaarheid en samenhang van het product. Ook kunnen andere hulpstoffen aan de pekel toegevoegd worden om de vochtbinding te optimaliseren. Deze hulpstoffen bestaan meestal uit grotere moleculen dan zout, zoals bijvoorbeeld fosfaat en eiwitten; de diffusie van deze hulpstoffen verloopt langzamer en vergt derhalve langere tijd om goed verdeeld te raken over het product.

5

PEKELHULPSTOFFEN

Zout is de belangrijkste pekelhulpstof voor het bereiden van gepekelde producten. Naast keukenzout worden bij pekelprocessen nog een aantal andere hulpstoffen in de pekel toegepast. De toepassing van pekelhulpstoffen en het doel hiervan is verschillend bij rauwe en verhitte vleesproducten.

blad 10 van 18


5.1

Pekelhulpstoffen in rauwe vleesproducten

Keukenzout Keukenzout wordt toegepast om het vocht uit het product te onttrekken en het vlees toegankelijk te maken voor het zout en eventueel andere hulpstoffen (zwellen van de vleeseiwitten). Hierbij speelt de houdbaarheid een belangrijke rol. Daarnaast wordt zout toegevoegd voor de smaak.

Natriumnitriet Natriumnitriet wordt toegepast om het product te beschermen tegen de uitgroei van clostridia sporen. Natriumnitriet remt de sporulering van sporenvormende micro-organismen en is dus van groot belang voor de veiligheid en houdbaarheid van het product. Naast deze bescherming van het product zorgt natriumnitriet voor de kleurvorming. Het niet-stabiele myoglobine wordt omgezet naar de meer stabiele roze-rode kleur nitrosomyoglobine. Natriumnitriet wordt over het algemeen toegevoegd aan het product in een mengsel met zout. Op de markt is zout verkrijgbaar met verschillende concentraties nitriet (bijvoorbeeld Colorozo met 0,6%, Standaardzout met 0,9% nitriet en Nitrozo met 3% nitriet). Voor het gebruik van Standaardzout en Nitrozo is een ontheffing noodzakelijk. Deze ontheffing is aan te vragen bij de IGB (Inspectie Gezondheidsbescherming). Natriumnitriet wordt op het product gedeclareerd als conserveermiddel (E250). Meer over natriumnitriet en de werking hiervan is te vinden in hoofdstuk 2 ‘Hulpstoffen’ subhoofdstuk 2.2 ‘Nitriet en nitraat’ van dit handboek.

Kaliumnitraat Met name wanneer gebruik gemaakt wordt van de bewerking ‘bakpekelen’ als pekelsysteem kan het toevoegen van kaliumnitraat van nut zijn. Het nitraat wordt door nitraatreducerende micro-organismen, aanwezig in de pekelvloeistof, omgezet naar nitriet. De functie van nitriet is reeds besproken. Uiteraard speelt hierbij de verblijftijd en de aanwezigheid van de juiste bacterieflora een belangrijke rol. Kaliumnitraat wordt op het product gedeclareerd als conserveermiddel (E252). Meer over kaliumnitraat en de werking hiervan is te vinden in hoofdstuk 2 ‘Hulpstoffen’ subhoofdstuk 2.2 ‘Nitriet en nitraat’ van dit handboek.

Ascorbinezuur, natriumascorbaat, en iso-ascorbaat Natriumascorbaat wordt toegevoegd aan het product als kleurbehoudend middel. Naast het feit, dat ascorbaat zorgt voor een betere en stabielere kleur van het eindproduct zorgt deze hulpstof ook voor een snellere omkleuring van myoglobine naar nitrosomyoglobine tijdens het pekelproces. Het werkt als anti-oxydant door zuurstof weg te nemen uit de omgeving. Ascorbinezuur, wat dezelfde werking heeft als ascorbaat, wordt minder vaak toegepast bij de productie van rauwe vleesproducten, omdat dit zure product direct in de pekel reageert en nitriet doet omzetten naar NO. Sinds kort is iso-ascorbaat ook toegestaan om toe te passen in vleesproducten. Deze hulpstof heeft voor zover bekend dezelfde werking als ascorbaat. L-Ascorbinezuur (E300), natrium-L-ascorbaat (E301), D-iso-ascorbinezuur (E315) en natrium-D-iso-ascorbaat (E316) worden op het product gedeclareerd als anti-oxydant. Diso-ascorbinezuur wordt ook wel genoemd erythorbinezuur en natrium-D-iso-ascorbaat natrium-erythorbaat.

5.2

Pekelhulpstoffen in verhitte vleesproducten

Keukenzout Keukenzout wordt toegepast in verhitte vleesproducten om de vochtbinding door de vleeseiwitten te bevorderen. Zoals bij rauwe vleesproducten wordt door het toevoegen van zout de houdbaarheid bevorderd, maar bij verhitte vleesproducten is de factor verhitten belangrijker voor de houdbaarheid.

blad 11 van 18


Nitriet, nitraat, ascorbaat, ascorbinezuur en iso-ascorbaat Natriumnitriet, natriumnitraat, natriumascorbaat, ascorbinezuur en natrium-iso-ascorbaat worden voor hetzelfde doel toegepast als bij de rauwe vleesproducten.

Naast bovengenoemde hulpstoffen wordt bij de bereiding van verhitte vleesproducten gebruik gemaakt van hulpstoffen die vocht kunnen binden. C Fosfaten Fosfaten worden toegepast om de vochtbinding door de vleeseiwitten te verbeteren. Fosfaten zorgen voor een verhoging van de pH en splitsen het spiereiwit actomyosine in actine en myosine. Meer over de toepassing van fosfaat is te vinden in hoofdstuk 2 ‘Hulpstoffen’ subhoofdstuk 2.3 ‘Fosfaat’ van dit handboek. C Andere hulpstoffen Naast gebruik te maken van de bindingseigenschappen van de vleeseiwitten kunnen hulpstoffen gebruikt worden, die op zichzelf vocht kunnen binden. Tot deze categorie behoren bijvoorbeeld de eiwitten, zetmelen en koolhydraten. Bij de toepassing van deze hulpstoffen moet rekening gehouden worden met de manier waarop de hulpstof toegevoegd wordt aan het product. Deze hulpstoffen zijn vaak slecht oplosbaar en laten zich moeilijk verdelen in het product. Vaak wordt dan ook gekozen om ze toe te voegen aan de pekel en door injectie in te brengen. Meer over de toepassing van deze hulpstoffen is te vinden in hoofdstuk 2 ‘Hulpstoffen’ onder de subhoofdstukken 2.5 tot en met 2.9 van dit handboek. Naast functionele hulpstoffen kunnen ook hulpstoffen toegevoegd worden om de smaak te veranderen, te verbeteren of te optimaliseren. Denk hierbij aan smaakversterkers, kruiden en specerijen.

6

FACTOREN VAN INVLOED OP PROCES

Het verloop van het pekelproces wordt door verschillende factoren beïnvloed. Hierbij spelen de temperatuur, de tijd, de druk en de eigenschappen van het vlees een belangrijke rol.

Temperatuur Om de chemische reacties, zoals de omkleuring, goed te laten verlopen is een hoge temperatuur gewenst. Bij een hoge temperatuur verlopen deze reacties het snelst. Echter uit overwegingen van houdbaarheid, bij hogere temperaturen hebben immers de schadelijke micro-organismen een kans om uit te groeien, wordt de temperatuur tijdens het pekelen laag gehouden. De optimale temperatuur ligt rond de 8 tot 10 EC. In de praktijk worden ook andere temperaturen toegepast, afhankelijk van de tijdsduur van het pekelproces en de toegepaste bewerkingen.

Tijd De tijd is ook een belangrijke factor bij het verloop van het pekelproces. Er moet voldoende tijd zijn om de hulpstoffen goed te verdelen over het gehele product. Ook hier is het uit oogpunt van houdbaarheid van belang dat deze tijd niet te lang is om groei van schadelijke micro-organismen te voorkomen. Met name bij het traditionele bakpekelproces is het van belang om de tijd voldoende lang te houden. In dit proces moeten de hulpstoffen door middel van diffusie in de kern van het product komen. De diffusiesnelheid is afhankelijk van de molecuulgrootte. De ionen van keukenzout en nitriet bijvoorbeeld diffunderen met een snelheid van ± 1 cm per 24 uur.

Druk Het diffusieproces kan versneld worden door de toepassing van vacuüm. Hierbij worden de vleescellen meer toegankelijk voor de gebruikte hulpstoffen. blad 12 van 18


Eigenschappen vlees De eigenschappen van het vlees kunnen het verloop van het pekelproces beïnvloeden. De pH van het vlees is reeds eerder genoemd. De structuur van het vlees, die enigszins samen hangt met de pH van het vlees, heeft ook invloed op de diffusiesnelheid van de hulpstoffen en op de binding van vocht. De grootte van de vleesdelen is eveneens een belangrijke factor. Hoe groter de delen, hoe langer of intensiever het pekelsysteem zal moeten zijn om een optimale verdeling van de hulpstoffen te verkrijgen. Het zal duidelijk zijn dat bij ieder pekelsysteem gerelateerd aan het product een optimum gevonden dient te worden voor de combinatie temperatuur, tijd en druk.

7

BEREKENINGEN

Bij de productie van vleesproducten zijn bepaalde kengetallen van belang om meer over de productsamenstelling en het bewerkingsresultaat te weten. Het betreft veelal kengetallen die uit de procesgegevens kunnen worden berekend. Enkele berekeningen welke van belang zijn in het pekelproces worden hier verder uitgewerkt. De hier bedoelde berekeningen kunnen van belang zijn voor: C de houdbaarheid C het rendement C de eisen vastgelegd in de diverse regelgevingen.

Houdbaarheid De houdbaarheid van een vleesproduct wordt door verschillende factoren beïnvloed. Met name de wateractiviteit (aw-waarde) speelt hierbij een belangrijke rol. De a w-waarde in een product is te meten, maar is ook bij benadering te berekenen aan de hand van het pekelpercentage.

Pekelpercentage Het pekelpercentage is een relatie tussen het zoutgehalte en het vochtgehalte in het product. Het pekelpercentage wordt vastgesteld op basis van chemische analyses en wordt als volgt berekend:

Pekelpercentage '

%zout x 100 %vocht % %zout

Voor een specifieke vleesproduct is er over het algemeen een vaste relatie aan te geven tussen pekelpercentage en a w-waarde. Deze relatie is enigszins productafhankelijk en hangt mede af van andere opgeloste stoffen die via de pekel worden toegevoegd. In tabel 3 is een globale indicatie gegeven van welke a w-waarde behoort bij een bepaald pekelpercentage. Er wordt hier nogmaals op gewezen dat de gegeven relatie tussen pekelpercentage en aw-waarde indicatief is. De feitelijke relatie hangt af van de soort vlees en de aanwezigheid van andere hulpstoffen.

blad 13 van 18


Tabel 3

Globale relatie tussen pekelpercentage en resulterende aw-waarde

pekelpercentage

a w-waarde

3,5

0,970

4,0

0,966

5,0

0,957

6,0

0,950

7,0

0,941

8,0

0,933

9,0

0,920

Samenstelling product De samenstelling van het product kan ook van invloed zijn op de houdbaarheid van het product. Daarnaast is het berekenen van de samenstelling van belang voor de kwaliteitseisen gesteld in de regelgeving zoals bijvoorbeeld voor het Federgetal, fosfaatgehalte en voedingswaarde.

Voorbeeld berekening samenstelling Product : Samenstelling bij bereiding Spuitpercentage : Kookverlies

gekookte ham : 100 kg vlees en 20 kg pekel 20% (a) : 4% (van 100 kg gespoten gewicht is 96 kg over)

Aan de hand van de pekelsamenstelling en het spuitpercentage (a) wordt allereerst uitgerekend hoeveel pekelhulpstoffen met de pekel in het eindproduct zijn gebracht. Dit kan op de volgende wijze:

ingredienten

pekelsamenstelling

b (kg) water

100

Colorozo - zout - nitriet

15 (14,91) (0,09)

c= (b/d)*100 (% ) 84,39

pekelhulpstof (kg) in 20 kg pekel

pekelhulpstof in % in eindproduct

(c * 20)/100

(c*a)/d

16,878

12,66 (12,58) (0,075)

2,532 (2,516) (0,0150)

2,109 (2,097) (0,0127)

fosfaat

3

2,53

0,506

0,422

Na-ascorbaat

0,5

0,42

0,084

0,070

118,5 (d)

100,00

20,000

totaal

blad 14 van 18


Nu het percentage pekel in het eindproduct bekend is kan worden uitgerekend wat de uiteindelijke samenstelling van het product wordt. Hierbij dient naast bovenstaande gegevens uit de tabel de chemische samenstelling van het vlees en het kookverlies bekend te zijn. Aangenomen wordt dat het kookverlies enkel bestaat uit waterverlies. De berekening van de samenstelling van vlees en ingrediënten verloopt dan als weergegeven in onderstaand staatje.

kg

water eiwit

10

1

100

pekel

20

16,878

totaal

120

86,878

19

10

in %

100

72,398

15,833

96

68,398 71,2

%

100

19

as

vlees

nà verhitten

70

vet

zout fosfaat

ascor- nitriet baat

2,516

0,506

0,084

0,0150

1

2,516

0,506

0,084

0,0150

8,333

0,833

2,097

0,422

0,070

0,0125

15,833

8,333

0,833

2,097

0,422

0,070

0,0125

16,5

8,7

0,87

2,18

0,44

0,07

(0,0130)1

Uit deze berekening blijkt dat het product na verhitten bijvoorbeeld 71,2% water bevat, 2,18% zout en dat 0,44% fosfaat toegevoegd is. Deze berekening is een benadering van het uiteindelijke resultaat. Door middel van chemische analyses kan de samenstelling gecontroleerd worden. Verdere analytische kenmerken kunnen met bovenstaande gegevens worden uitgerekend, zoals bijvoorbeeld het ‘Federgetal’, ‘added water’ en ‘P-getal’. Meer over deze analytische kenmerken is te vinden in hoofdstuk 5 'Methoden van onderzoek' onder subhoofdstuk 5.4 'Analytische kenmerken van vleesproducten' van dit handboek.

1

Bij de berekening van het %-nitriet (0,0130 ofwel 130 ppm) is geen rekening gehouden met de afbraak van nitriet tijdens het verhittingsproces. Dit verlies ligt rond de 6070%. Er zal in het eindproduct direct na verhitten dan ongeveer 80 ppm nitriet worden aangetroffen. Verder zij opgemerkt dat tijdens opslag de concentratie nog verder achteruit kan lopen.

blad 15 van 18


Bijlage:

Informatieblad 001

Pekelsysteem B

Productvoorbeelden

Gezouten spek; Rauwe ham

Bewerking

Veranderingen tijdens bewerkingen

Factoren van invloed op proces

1 Droogzouten

Diffusie van zout en nitriet uit zoutmengsel in product Diffusie van water uit product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door verhoging zoutconcentratie in vlees

Temperatuur Tijd pH vlees Concentratieverschil zout Kiemgetal

2 (Bak)pekel

Diffusie van zout en nitriet uit pekel in product Diffusie van water uit product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door verhoging zoutconcentratie in vlees Omzetting van nitraat naar nitriet door nitraatreducerende micro-organismen

Temperatuur Tijd pH vlees Concentratieverschil zout Kiemgetal Aanwezigheid van nitraatreducerende micro-organismen

3 Droogzouten

Diffusie van zout en nitriet uit zoutmengsel in product Diffusie van water uit product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door verhoging zoutconcentratie in vlees

Temperatuur Tijd pH vlees Concentratieverschil zout Kiemgetal

4 Drainen

Verdere diffusie van zout en nitriet in product Verdere diffusie van water uit product Vereffening van zoutconcentratie in product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door verhoging zoutconcentratie in vlees

Temperatuur Tijd Druk pH vlees

5 Wateren

Verlaging van zoutconcentratie aan buitenkant product Vereffening van zoutconcentratie in product

Temperatuur Tijd Verversing water

Afwijkingen die op kunnen treden - Groei van schadelijke micro-organismen als gevolg van te hoge temperatuur tijdens proces - Onvoldoende doorzouting als gevolg van te lage temperatuur tijdens proces, te korte tijd proces, te lage zoutconcentratie, te hoge pH van het vlees - Grauwe kern als gevolg van onvoldoende nitriet in de kern door te korte tijd van het proces of onvoldoende nitriet beschikbaar - Gevlekt product door onvoldoende nitriet (geen omzetting vanuit nitraat) - Grauwe rand product als gevolg van uitloging door te lang wateren - Groei van schadelijke micro-organismen aan de buitenkant van het product als gevolg van een te lage zoutconcentratie aan de buitenkant van het product door te lang wateren.

blad 16 van 18


Bijlage:

Informatieblad 002

Pekelsysteem I

Productvoorbeelden

Bacon Engelse stijl

Bewerking



1 Multineedle

Verdeling van water en hulpstoffen zoals zout en nitriet uit pekel in product door injectie Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine

Temperatuur Druk injectie pH vlees

2 (Bak)pekel

Diffusie van zout en nitriet uit pekel in product Diffusie van water uit product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door verhoging zoutconcentratie in vlees Omzetting van nitraat naar nitriet door nitraatreducerende micro-organismen

Temperatuur Tijd pH vlees Concentratieverschil zout Kiemgetal Aanwezigheid van nitraat-reducerende micro-organismen

3 Drainen

Verdere diffusie van zout en nitriet in product Verdere diffusie van water uit product Vereffening van zoutconcentratie in product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door verhoging zoutconcentratie in vlees

Temperatuur Tijd Druk pH vlees

Afwijkingen die op kunnen treden - Groei van schadelijke micro-organismen als gevolg van te hoge temperatuur tijdens proces - Onvoldoende doorzouting als gevolg van te weinig injectie van pekel, te korte tijd proces, te lage zoutconcentratie, te hoge pH van het vlees - Grauwe kern als gevolg van onvoldoende nitriet in de kern door te korte tijd van het proces of onvoldoende nitriet beschikbaar - Gevlekt product door onvoldoende nitriet (geen omzetting vanuit nitraat) - Groei van schadelijke micro-organismen aan de buitenkant van het product als gevolg van een te lage zoutconcentratie aan de buitenkant van het product.

blad 17 van 18


Bijlage:

Informatieblad 003

Pekelsysteem L

Productvoorbeelden

Gekookte ham Gekookte schouder

Bewerking



1 Multi-needle

Verdeling van water en hulpstoffen zoals zout en nitriet uit pekel in product door injectie Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine

Temperatuur Tijd pH vlees Kiemgetal

2 Vermalsen

Vergroting van het oppervlak Verdeling van water en hulpstoffen zoals zout en eiwitten door inkepingen Losmaken van vleeseiwitten door beschadiging van de vleesstructuur

Druk Diepte van insnijdingen

3 Tumblen/ Masseren

Diffusie van hulpstoffen zoals zout en nitriet door tumblen Verdeling en egalisering van hulpstoffen in product Omkleuring myoglobine naar nitrosomyoglobine Toename waterbinding door vrijmaken van vleeseiwitten Ontstaan van eiwitlaag om vleesdelen door tumblen

Temperatuur Tijd Druk Tumble intensiteit pH vlees Concentratieverschil zout Kiemgetal

Afwijkingen die op kunnen treden - Verstopte naalden in het multi-needle injectie-systeem; mogelijk gevolg onvoldoende pekeltoevoer en een slechte verdeling pekel over het vlees - Groei van schadelijke micro-organismen als gevolg van te hoge temperatuur tijdens proces - Onvoldoende doorzouting als gevolg van te lage temperatuur tijdens proces, te korte tijd proces, te lage zoutconcentratie, te hoge pH van het vlees - Grauw product als gevolg van onvoldoende nitriet beschikbaar - Gevlekt product door onvoldoende nitriet of te korte procestijd - Na verhitten onvoldoende binding tussen vleesdelen als gevolg van onvoldoende vrijmaken van vleeseiwitten tijdens tumblen of aanwezigheid van PSE-vlees - Na verhitten geen of onvoldoende vochtbinding als gevolg van onvoldoende vrijgemaakte vleeseiwitten of aanwezigheid van PSE-vlees.

blad 18 van 18

C.V.I. 7.6 Processing; De technologie van het pekelen

Recommend Documents