Reaktionsprodukte von Nitrit in Fleischerzeugnissen. Nachweis und Bestimmung von Distickstoffoxid

Zusammenfasung Unter den Reaktionsprodukten, die bei der Behandlung von Muskelfleisch mit Natriumnitrit in der Hitze auftreten, konnte im Modellversuch erstmals Distickstoffoxid (N₂O) nachgewiesen werden. Mit Hilfe eines Trägergases wurde das N₂O in eine Vorlage mit Silicagel gebracht und bei –40° C adsorbiert. Die Desorption gelang durch Erhitzen auf 150° C; der Nachweis und die Bestimmung erfolgten gaschromatographisch unter Verwendung des Wärmeleitfdhigkeitsdetektors.

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Reaction products of nitrite in meat. Estimation of nitrous oxide

Summary N₂O was determined among the gaseous reaction products of nitrite with beef by heating in laboratory tests. By means of nitrogen N₂O was brought to silicagel and adsorbed at –40° C. The desorption succeeded by heating to 150° C. The gas was transfered with helium to agl-chromatograph and estimated with the thermal-conductivity detector.

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IV. Mitt. zur Bilanz der Bildung des Pökelfarbstoffs.

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Auszug aus der Dissertation von Hermine Ebert: Reaktionsprodukte von Nitrit in Fleischerzeugnissen. Nachweis und Bestimmung von Distickstoffoxid. Techn. Universität München 1971, Promotionstag 29. 7. 1971.     

Untersuchung der Hydrolyse von Lactose

Zusammenfassung Süßmolke, die bei der industriellen Herstellung von Labkäse anfällt, wird durch Erhitzen bei pH 4,7 vom Eiweiß befreit und anschließend auf Lactose aufgearbeitet. Es sollte untersucht werden, ob unter diesen Bedingungen eine Hydrolyse der Lactose erfolgt. Dabei fanden wir, daß 5%ige wäßrige Lactose-Lösungen in 50 Std bei 90° C und pH 4,7 nicht hydrolysieren, während in Molke die Lactose unter ähnlichen Bedingungen hydrolysiert. Versuchsbedingungen und Hydrolyse-Geschwindigkeiten werden beschrieben.

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Investigation of lactose hydrolysis

Summary Sweet whey obtained in the industrial production of rennet cheese is freed from proteins by heating at pH 4.7 and worked up to lactose. It was to be examined whether lactose would be hydrolysed under these conditions. We found that 5% aqueous solutions of lactose were not hydrolysed within 50 h at 90° C and pH 4.7. Under similar conditions, lactose in whey underwent hydrolysis. Experimental conditions and rates of hydrolysis are being described.

     

Ver?nderungen der K?seproteine durch den Schmelzproze?; Untersuchungen mit konventionellen und elektrophoretischen Methoden

Zusammenfassung Unter dem Einfluß von Schmelzsalzen nimmt der Anteil an wasserlöslichen Proteinen im Käse beträchtlich zu; im Verlauf des Schmelzprozesses verringert er sich dann etwas. Durch das Schmelzen erfolgt eine Inaktivierung der Proteasen; dadurch wird der Käse auf dem Reifungsstadium fixiert, das er zur Zeit des Schmelzvorganges hatte. Der Gehalt an Dioxan-extrahierbarem Wasser und Fett nimmt während des Schmelzprozesses ab; Wasser und Fett werden fester gebunden.Papierelektrophoretische Untersuchungen zeigten, daß durch den Schmelzprozeß keine Lipoproteide entstehen.Gelelektrophoretische Untersuchungen an Polyacrylamid ergaben, daß selbst nach 5 Std Schmelzen bei 80° C keine Veränderungen des Käseproteins nachweisbar waren.

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Changes in cheese proteins by the melting process; investigation by conventional and electrophoretic methods

Summary The portion of water soluble proteins in cheese increases considerably under the influence of emulsifying salts; in the course of the melting process it then decreases slightly. Melting causes inactivation of the proteases; by this the cheese is fixed at that ripening state which it had reached at the moment of melting. The content of dioxane-extractable water and fat decreases during the melting process; water and fat are bound more strongly.Paper electrophoretic investigations showed that lipoproteides are not formed by the melting process.In investigations by polyacrylamide gel electrophoresis, changes in the cheese proteins were not detected even after 5 hours melting at 80° C.

     

Gaschromatographisch-massenspektrometrische Untersuchungen von bestrahlten bzw. erhitzten Fetten, ?len und Modellsubstanzen II. Kohlenwasserstoffe aus Schweinefett, Kokosfett, Sonnenblumen?l, Oliven?l und Linols?uremethylester

Zusammenfassung Nach Bestrahlen von Schweinefett, Kokosfett, Sonnenblumenöl und Olivenöl mit 6 Mrad bzw. Erhitzen während 24 Std auf 170 °C wurden 15 gesättigte, 26 ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe und 4 Alkylcyclohexene isoliert und gaschromatographischmassenspektrometrisch identifiziert. Die Abbauprodukte beim Bestrahlen und Erhitzen sind bei Glyceriden mit gesättigten Fettsäuren qualitativ gleich. Erst die Anwesenheit von ungesättigten Fettsäuren läßt z. B. bei Kokosfett zwischen Bestrahlen und Erhitzen qualitativ unterscheiden. Beim Bestrahlen entsteht Hexadecadien als Unterscheidungsmerkmal zum Erhitzen, beim Erhitzen Butyl-, Hexyl- und Heptyl-cyclohexen als Unterscheidungsmerkmal zum Bestrahlen. Nach Bestrahlen von Schweinefett mit 0,5, 3 und 6 Mrad besteht bei den vergleichend untersuchten Spaltprodukten Tetradecen, Pentadecan, Heptadecen und Hexadecadien Proportionalität zwischen Menge und Strahlendosis.

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Gas chromatographical-mass spectrometrical investigations of irradiated respectively heated fats, oils and model substances II. Hydrocarbons from lard, coconut fat, sunflowerseed oil, olive oil and methyl linoleat

Summary After irradiation with a dosage of 6 Mrad to lard, coconut fat, sunflowerseed oil and olive oil, respectively, after heating these products for 24 hrs at 170 °C, 15 saturated, 26 unsaturated aliphatic hydrocarbons and 4 alkyl cyclohexenes have been isolated and identified by gas chromatography-mass spectrometry.The degradation products at irradiation and heating are the same in glycerides which contain saturated fatty acids. Only by the presence of unsaturated fatty acids, like in coconut fat, for example, one is able to differentiate qualitatively between irradiation and heating. Hexadecadiene, formed on irradiation serves as distinguishing mark in contrast to heating. Butyl-, hexyl and heptyl cyclohexenes, formed during the heating process serve as distinguishing marks in contrast to irradiation.Proportionality is exhibited between the amounts of the obtained degradation products —tetradecene, pentadecane, heptadecene and hexadecadiene — and the applied dosages of irradiation. These compounds have been investigated in comparative tests after the irradiation of lard by the application of dosages of 0,5, 3, and 6 Mrad, respectively.

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Auszug aus der Diss. von B. Bock, TU München, 1973 (B. Beck, Institut für Wehrpharmazie und Lebensmittelchemie, 8 München 19, Dachauerstr. 128). Die Arbeiten wurden weitgehend im Institut f. Lebensmittelchemie der Universität Karlsruhe durchgeführt; wir danken Herrn Prof. Dr. Ing. W. Heimann. Dem Bundesministerium für Jugend, Familie und Gesundheit sowie Euratom danken wir für die Förderung dieser Untersuchungen. Frau H. Bock danken wir für sorgfältige experimentelle Mitarbeit.     

Einflu? von Kochsalz auf biochemische Ver?nderungen, Wasserbindungsverm?gen und Sarkomerenl?nge in schlachtfrischem Rindfleisch

Zusammenfassung Durch Salzen von schlachtwarmen Rindfleisch ist es möglich, dasprae rigor bestehende hohe Wasserbindungsvermogen für längere Dauer aufrechtzuerhalten. Um festzustellen, welche Konzentrationen an NaCl dazu benötigt werden, wurde 30 min nach der Schlachtung zu zerkleinertem Rindfleisch (M. sternomandibularis) Kochsalz in verschiedenen Konzentrationen (0,1–2,1%) zugesetzt and die biochemischen postmortalen Veranderungen, das Wasserbindungsvermögen in Muskelhomogenaten nit einer auf 2% eingestellten Kochsalzkonzentration, die Sarkomerenlänge und die Qualität von aus solchem Fleisch 24 Std nach Salzzusatz hergestellten Brühwürsten untersucht. Die Temperatur der Lagerungpost mortem betrug +1,5°C. Mit steigender Kochsalzkonzentration im Fleisch war eine Verlangsamung des pH-Wert-Abfalls und eine geringfiigige Beschleunigung der Abnahme der ATP-Konzentration bzw. des R-Wert-Anstiegs verbunden. Der ATP-Umsatz nahm nit steigendem NaCl-Gehalt ab. Die in den Kontrollproben durch die Lagerung bei +1,5°C erfolgte Kältekon-traktur konnte durch vor der Abkühlung zugesetztes NaCl verhindert werden. Wurde dagegen Kochsalz in einer Konzentration von 2% erst nach erfolgter Kälte-kontraktur-aber vor Eintritt desRigor mortis — den zerkleinerten Fleisch zugemischt, so veränderte sich die Länge der verkürzten Sarkomeren bei gleichbleibender Temperatur um 0°C nur wenig. Das Wasserbindungsvermögen in Muskelhomogenaten war 24 Std nach Zusatz des Kochsalzes in den Kontrollproben ohne Salz stark verringert; durch zunehmenden Kochsalzzusatz zum schlachtwarmen Fleisch konnte das Wasserbindungsvermogen (24 Std nach Salzen) schrittweise gesteigert werden. Mit steigendem NaCl-Zusatz zum schlachtwarmen Fleisch nahm entsprechend der Gelee-absatz von Brühwurstbräten kontinuierlich ab (der NaCl-Gehalt der Bräte war stets der gleiche).

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Influence of sodium chloride on biochemical changes, water-holding capacity and sarcomere length of slaughterfresh beef muscle

Summary By salting of pre-rigor (warm) beef it is possible to maintain the high water-holding capacity (WHC) of the prerigor muscle for several days. In order to find the concentration of salt necessary to obtain this effect, 30 min postmortem different amounts of NaCl between 0.1 and 2.1% were added to the ground muscle (M. sternomandibularis). In these salted muscle mixtures the biochemical changes postmortem and the sarcomere length were measured. With parts of these samples alsohomogenates with a final NaCl concentration of 2% were prepared. At different times post mortem WHC was measured. After 24 h Brühwürste (frankfurter type sausages) were manufactured and tested. The temperature of storage post mortem was +1.5°C for all muscle samples. Increasing concentrations of NaCl added to the ground prerigor muscle, slowed the drop in pH postmortem accompanied by a slightly accelerated decrease of the ATP concentration. The sarcomeres in unsalted muscle shortened upon storage at +1.5 °C due to cold shortening which was prevented by increasing concentrations of salt. If salt (2%) was added to the ground prerigor muscle held at +1.5°C after the shortening had occurred — but still before the onset of riger mortis — no increase in sarcomere length due to the action of salt was observed. The WHC in homogenates of muscle held for 24 h without salt was poor. Increasing concentrations of salt added to ground muscle within one hour post mortem enhanced the water-holding capacity of muscle homogenates after 24 h more or less linear to the salt concentration. Increasing concentrations of salt added to ground muscle early postmortem decreased the amount of gel released from the Brühwurst.

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Diese Arbeit wurde durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt

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Frau Karin Fischer.und Herm Robert Egginger danken wir für die ausgezeichnete technische Mitarbeit     

Effect of supercritical Carbon Dioxide on proteins

Summary Commercial ribonuclease was treated with wet supercritical carbon dioxide at 300 bars at room temperature and at 80°C. Amino acid composition and trinitrobenzene sulfonic acid-reactive lysine content were unaltered by this treatment. Disc electrophoresis with sodium dodecyl sulfate demonstrates a slight oligomerisation. This is mainly due to intermolecular linkages by disulfide bridges as indicated by disc electrophoresis after reduction with 2-mercaptoethanol. At the same time this technique indicates the cleavage of some peptide bonds within the disulfide loops of the ribonuclease molecule. Ribonuclease exposed to wet nitrogen under the same conditions shows the same alterations. They are obviously unrelated to the kind of gas used. The observed fragmentation is related to the presence of water. As indicated by tryptic digest these alterations do not decrease the digestibility by proteolytic enzymes. On the contrary the treated samples are split better than untreated ribonuclease. This is undoubtedly due to an unfolding of the protein molecule. The extent of this unfolding is definitely influenced by the presence of water. Ribonuclease samples treated with wet supercritical carbon dioxide only exhibit alterations that can be observed after heating at 80°C with water at normal pressure. In particular no chemical reactions with carbon dioxide can be demonstrated. Pressure in the range used here at best influences the alterations observed to a minor degree.

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Einfluß überkritischen Kohlendioxids auf Proteine

Zusammenfassung Käufliche Ribonuclease wurde feuchtem Kohlendioxid von 300 bar bei Raumtemperatur und bei 80°C ausgesetzt. Die Bestimmung der Aminosäurezusammensetzung und des Gehaltes an Trinitrobenzolsulfonsäure-reaktiven Lysin zeigt keinen Unterschied zu unbehandelter Ribonuclease. Durch Discelektrophorese in einem Natriumdodecylsulfat-haltigen System kann eine leichte Oligomerisierung nachgewiesen werden. Diese beruht zum größten Teil auf interchenaren Verknüpfungen über Disulfibrücken, wie aus der Discelektrophorese nach der Reduktion mit -Mercaptoäthanol hervorgeht. Gleichzeitig wird dabei die Spaltung einiger Peptidbindungen erkennbar, die innerhalb der Disulfidschleifen des Ribonucleasemoleküls liegen. Ribonuclease, die feuchtem Stickstoff unter den gleichen Bedingungen ausgesetzt wurde, zeigt die gleichen Veränderungen. Diese sind somit unabhängig von der Art des verwendeten Gases. Die beobachtete Fragmentierung ist auf die Anwesenheit des Wassers zurückzuführen. Wie die Abbauversuche mit Trypsin zeigen, schädigen these Veränderungen nicht die Spaltbarkeit durch proteolytische Enzyme. Die so behandelten Proben sind vielmehr besser spaltbar als unbehandelte Ribonuclease. Dies ist sicher auf eine Auffaltung des Proteinmoleküls zurückzuführen, deren Umfang entscheidend durch den Wassergehalt beeinflußt wird. Insgesamt zeigen die mit feuchtem überkritischen Kohlendioxid behandelten Ribonucleaseproben keine Veränderungen, die nicht auch nach der Erhitzung auf 80°C mit Wasser unter Normaldruck beobachtet werden konnen. Insbesondere können keine Einwirkungen des Kohlendioxids nachgewiesen werden. Der Druck in dem hier verwendeten Bereich trägt höchstens unwesentlich zu den beobachteten Veranderungen bei.

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I thank the Fonds der Chemischen Industrie for supporting this work, Miss Marie-Luise Kern for skilful technical assistence, and Mrs. Anneliese Mödl and Mrs. Angelika Langwieser for performing the amino acid analyses     

PR-toxinbildung bei penicillium roqueforti-st?mmen

Zusammenfassung Eine Blauschimmelkäse-Starterkultur und 11Penicillium roqueforti-Isolate von verschiedenen Lebensmitteln wurden auf die Bildung von PR-Toxin untersucht. Bei 3 Stämmen konnte Toxinbildung auf Reis bei 15° C und vereinzelt auch bei 30° C nachgewiesen werden. Die Toxinmengen lagen zwischen 310 und 960 ppb. Bei derP. roqueforti-Starterkultur konnte kein Toxin nachgewiesen werden. Bei Versuchen mitP. roqueforti NRRL 849 zeigte sich, daß das Toxin im Temperaturbereich von 15-30° C, mit einem Optimum bei 15°C, gebildet werden kann, während das Wachstums-Optimum bei 25°C liegt. PR-Toxin wurde dünnschichtchromatographisch bestimmt; zweifelhafte Fälle wurden massenspektrometrisch überprüft.

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PR-toxin-production of penicillium roqueforti-strains

Summary One blue-type cheese starter and 11 isolates ofP. roqueforti from different foodstuffs were tested for the production of PR-toxin. 3 strains were able to produce the toxin on rice at 15° C and sometimes at 30° C. The toxin quantities detected were 310–960 ppb. The starter culture didn't produce any PR-toxin. The investigations withP. roqueforti NRRL 849 showed a toxin-production in the temperature range of 15–30° C, with an optimum at 15° C, whereas 25° C was the optimum for growth. PR-toxin was determined by thin-layer-chromatography and in doubtful cases by mass-spectrometry.

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Die Arbeit wurde mit Unterstützung des BMJFG durchgeführt.