Nitrit in Fleischerzeugnissen
Untersuchungen zu Stickstoffbilanz, Nitrosaminen und Proteinmodifikationen
Nitrit wird weltweit seit langem bei der Herstellung von Wurst, Schinken und anderen Fleischerzeugnissen eingesetzt. Es macht Fleisch beim Pökeln haltbar und verleiht ihm die rote Farbe sowie den typischen Geschmack. Unter bestimmten Umständen kann Nitrit mit Aminen im Fleisch reagieren und gesundheitsschädliche N-Nitrosamine bilden. In Tierstudien haben sich die meisten dieser Verbindungen als krebserregend erwiesen. Um die Gesundheit von Verbraucherinnen und Verbrauchern zu schützen, sind Höchstgehalte für Nitrit in Lebensmitteln gesetzlich festlegt.
Aufgrund chemischer Reaktionen liegt die Restmenge von Nitrit in Fleischerzeugnissen in vielen Fällen deutlich unter der am Anfang des Herstellungsprozesses zugegebenen Menge (insbesondere bei zusätzlicher Verwendung von Ascorbat/Ascorbinsäure). Deshalb ist es in der Praxis sehr schwer vorherzusagen, wieviel Nitrit zugegeben werden darf, um die zulässige Restmenge nicht zu überschreiten. Um diese Wissenslücke zu schließen, widmen sich Forscher am Institut für Sicherheit und Qualität bei Fleisch am MRI im Projekt „Nitrit-Reakt“ den Themen Reaktivität und Bilanzierung von Nitrit in Fleischerzeugnissen.
Nitrit verleiht der Wurst ihre typische Farbe
Beim Kuttern von Fleisch, Salzen und Wasser bindet sich Sauerstoff an das Häm des Myoglobins (Muskelfarbstoff), was die Wurstmasse kräftig rot färbt. Wird Nitrit dieser rohen Masse zugesetzt, führt dies zur Oxidation und damit zur Entfärbung. Bei anschließender leichter Erwärmung bildet sich das tiefrote Nitrosomyoglobin, das der Salami ihre typische Farbe verleiht. Beim Kochen hingegen denaturiert das Myoglobin unter Rosafärbung und es trennt sich eine Wasserphase vom Protein. Brühwurst ist deshalb deutlich schwächer im Farbton.
Zulässige Nitrit-Höchstgehalte
Die EU-Verordnung 2023/2108 regelt die zulässigen Höchstgehalte der Zugabemengen und der im Produkt verbleibenden Restmengen an Nitrit in erhitzten und nicht-erhitzten Fleischerzeugnissen. Zum Oktober 2025 sollen diese Mengen um etwa 20 Prozent herabgesetzt werden. Darüber hinaus gibt es in der EU Bestrebungen, aufgrund von Gesundheitsrisiken die Höchstmengen für verschiedene Produktkategorien noch weiter zu senken.
Oxidation und Reduktion erschweren Bilanzierung
Während der Herstellung von Fleischerzeugnissen reagiert Nitrit mit Myoglobin, dem Muskelfarbstoff im Fleisch. Alternativ kann Nitrit zu Nitrat oxidiert werden. Außerdem kann Nitrit reduziert werden und zu verschiedenen, teils gasförmigen Stickstoffspezies abreagieren. Je nach gewählten Bedingungen bilden sich unterschiedliche Stickstoffspezies, aus denen Nitrit aber auch wieder rückgebildet werden kann. Ein Teil der gasförmigen Produkte ist dabei in der Fleischmatrix gelöst, was die Bilanzierung erschwert.
„Nitrit-Reakt“: Im Projekt werden die aus Nitrit entstehenden Produkte untersucht
Im Projekt „Nitrit-Reakt“ soll der Zusammenhang zwischen der zugegebenen Nitrit-Menge und der Restmenge in Fleischerzeugnissen eingehend untersucht werden. Dies soll Wissenslücken bezüglich Reaktivität und Bilanzierung von Nitrit schließen. Darüber hinaus werden das Ausmaß der Nitrit-induzierten Proteinmodifikationen sowie die Entstehung weiterer Nitrit-Reaktionsprodukte bei verschiedenen Prozessbedingungen systematisch analysiert.
Zusätzlich sollen im Projekt „Nitrit-Reakt“ auch die gebildeten flüchtigen und nicht-flüchtigen N-Nitrosamine quantifiziert werden. Diese spielen wegen der geringen Mengen für die Stickstoffbilanz keine Rolle, sind jedoch toxikologisch relevant. Durch die Quantifizierung kann geprüft werden, ob ein Zusammenhang zwischen der Bildung von N-Nitrosaminen und Proteinmodifikationen besteht, was bisher nicht untersucht wurde.
Projektförderung
Förderergesellschaft für Fleischforschung e. V.