Aktuelle wissenschaftliche Untersuchungen bewerten die Auswirkungen spezifischer Bakterienstämme auf die Beschaffenheit und Sicherheit von Lebensmitteln. Im Zentrum stehen dabei vor allem Bifidobakterien und Propionsäurebakterien, die das Potenzial aufweisen, die sensorischen Eigenschaften und die Haltbarkeit von Fleisch- und Milchprodukten signifikant zu verbessern.
Sensorische Optimierung und Nitritreduktion in Rohwürsten
Eine Studie aus dem Jahr 2017, die in der Fachzeitschrift Foods and Raw Materials veröffentlicht wurde, untersuchte den Einsatz von Propionibacterium shermanii KM-186 und Bifidobacterium longum B379M in Rohwürsten. Im Vergleich zur kommerziellen Starterkultur Bitec LS-25 erzielte die mit diesen Bakterien versetzte Versuchsware bessere sensorische Bewertungen.
Die Forscher stellten eine milde Cremigkeit sowie die Bildung zusätzlicher Lactone, Phenole und Terpene fest. Ein wesentlicher technologischer Vorteil zeigte sich beim Nitritgehalt: Dieser lag bei der Verwendung der spezifischen Bakterienstämme etwa 11-mal niedriger als bei der Vergleichsgruppe mit Bitec LS-25.
In einem weiteren Forschungsansatz wurden fermentierte Rohwürste aus Rind-, Schweine- und Geflügelfleisch mit einer Dreistammkultur aus Lactobacillus curvatus, Staphylococcus carnosus und Pediococcus pentosaceus versetzt.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Starterkulturen die Haltbarkeit im Durchschnitt um 30 Tage gegenüber einer unbehandelten Kontrolle verlängern konnten. Als optimale Zugabemenge ermittelten die Autoren einen Anteil von 0,015 % der Rohstoffmasse.
Identifizierung neuer Bakterienstämme und probiotische Eigenschaften
Die Suche nach neuen Starterkulturen führte zur Isolierung des Stammes Enterococcus thailandicus KPB-2 aus der vietnamesischen fermentierten Schweinewurst „Nem chua“.
Nach der Identifizierung mittels 16S-rRNA-Sequenzierung wurde der Stamm in der russischen Nationalen Sammlung industrieller Mikroorganismen hinterlegt. Da eine PCR-Genotypisierung keine Pathogenitätsgene nachweisen konnte, wird der Stamm für den Einsatz in der Fleischindustrie und als Probiotikum empfohlen.
Hinsichtlich gesundheitsfördernder Aspekte identifizierte eine Untersuchung von acht probiotischen Stämmen insbesondere Lactobacillus helveticus 35-1, Propionibacterium shermanii AC-2503 und Bifidobacterium longum DK-100 als besonders cholesterinsenkend.
Die Forschung zeigt: Mit spezifischen Bakterienstämmen lässt sich der Nitritgehalt in Rohwurst deutlich senken — in einer Studie um das Elffache gegenüber einer kommerziellen Starterkultur. Unser kostenloser Praxisleitfaden fasst für Sie zusammen, welche Stämme in Frage kommen, wie Sie mit 0,015 Prozent der Rohstoffmasse starten und wie Sie Phagenrisiken im Betrieb früh erkennen. Praxisleitfaden Nitritreduktion jetzt anfordern
Eine kombinierte Kultivierung von L. helveticus 35-1 und P. shermanii AC-2503 in einem Verhältnis von 5:95 zeigte zudem hohe Zelldichten sowie antimutagene und adhäsive Eigenschaften.
Verfahrenstechnische Erkenntnisse bei Käse und Fleischersatz
Auch in der Milchwirtschaft und bei kombinierten Produkten liefern Mikroorganismen wichtige Qualitätsimpulse. Bei der Herstellung von „Premium“-Käse mit Propionsäurebakterien wird ein Räucherprozess bei 25–30 °C für vier Stunden als besonders rationell eingestuft. In diesem Temperaturbereich sank die Feuchtigkeit um 2,2 % bis 2,3 %, während der Kontrollkäse einen Feuchtigkeitsverlust von 2,5 % aufwies.
Für fermentierte Milchprodukte wird zudem der Stamm Levilactobacillus brevis M3R3 aus traditionellem Khiki-Käse untersucht. Dieser weist eine moderate Ansäuerungsaktivität sowie eine Autolyseaktivität von 51,11 % bei 37 °C auf. Die Überlebensrate bei thermischer Belastung sinkt von 60,07 % bei 50 °C auf 27,81 % bei 80 °C.
Im Bereich der Fleischverarbeitung zeigten Tests mit Burgern aus 63 % Surimi und 37 % Hähnchenfleisch, dass die Kombination von Thymian- und Kreuzkümmelölen mit einer Vakuumverpackung die Haltbarkeit durch Synergieeffekte verlängern kann.
Herausforderungen durch Phagenbelastung und Verderbnisflora
Trotz der positiven Effekte von Starterkulturen bleibt die biologische Sicherheit ein zentrales Thema. Ein Phagenmonitoring in Käsereien im Altai-Gebiet, das Proben aus den Jahren 2013 und 2014 analysierte, verdeutlichte ein hohes Risiko für die Lyse von Starterkulturen durch betriebsspezifische Phagenpools. Die lytischen Eigenschaften unterschieden sich dabei deutlich zwischen verschiedenen Betrieben.
Schimmel auf der Wurst nach zwei Wochen, Verderbnisflora trotz Kühlkette — wer die Haltbarkeit ohne Konservierungsstoffe strecken will, braucht mehr als eine gute Rezeptur. Der Leitfaden zeigt, wie Dreistammkulturen die Haltbarkeit im Schnitt um 30 Tage verlängern und welche begleitenden Maßnahmen das Ergebnis absichern. Haltbarkeit ohne Konservierungsstoffe planen
Zur Bekämpfung von Verderbnisflora bei Fleischwaren erweist sich der Einsatz natürlicher Substanzen als effektiv. Eine Untersuchung an Krakauer Halbdauerwürsten zeigte, dass eine 6%ige Propolis-Alkoholtinktur das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen fünfmal stärker hemmte als in der Kontrollgruppe.
Während bei unbehandelten Würsten nach 14 bis 17 Tagen massenhaft Schimmel auftrat, blieben die behandelten Proben über den gesamten Untersuchungszeitraum von 20 Tagen bei 0 bis +4 °C frei von Pilzwachstum.
