Optimierung des Herstellungsprozesses von Beef Jerky. Empirische Analyse von drei Trocknungsverfahren

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Beef Jerky
2.1 Allgemeines über Beef Jerky
2.2 Trocknungsprozess

3 Herstellung der drei Ansätze
3.1 Versuchsbeschreibung
3.2 Materialien und Aufbau
3.3 Veränderung der Variablen
3.3.1 Ansatz 1: Niedrige Temperatur und viel Zeit
3.3.2 Ansatz 2: Mittlere Temperatur und mittlere Zeit
3.3.3 Ansatz 3: Hohe Temperatur und wenig Zeit
3.4 Diskussion des Experiments

4 Fragebogen zur Ermittlung der optimalen Temperatur und Zeit
4.1 Gestaltung des Fragebogens
4.2 Prozess der Befragung
4.3 Auswerten und Interpretation der Antworten
4.3.1 Ansatz
4.3.2 Ansatz
4.3.3 Ansatz
4.4 Schlussfolgerung des Experiments

5 Anhang
5.1 Literaturverzeichnis
5.2 Quellenverzeichnis
5.3 Abbildungsverzeichnis
5.4 Fragebogen „Der perfekte Herstellungsprozess von Beef Jerky“
5.5 Danksagung

1 Einleitung

Beef Jerky ist ein Nahrungsmittel, das in Amerika nicht mehr wegzudenken ist. An jeder Tank­stelle und an jedem Supermarkt gibt es dieses zu kaufen und so gut wie jeder Amerikaner kennt diesen Fleischsnack 1. Seit kurzem kommt dieser Trend auch nach Deutschland, wo er an wachsende Popularität gewinnt. Jedoch nicht allein durch den Geschmack erweckt dieses Nahrungsmittel Neugierde bei den Menschen, sondern auch durch seine Herstel­lungsweise.

Durch diese Herstellungsart und da ich diesen Snack selber gerne esse, ist mir die Idee gekommen, meine Seminararbeit über dieses Sachgebiet zu verfassen. Dadurch, dass mein Vater eine eigene Metzgerei besitzt, habe ich auch oft Kontakt zu dieser Art des Trockenfleisches und die Mög­lichkeit, Versuche durch die heimischen Maschinen durch-zuführen, ohne dabei große Kosten herbeizuführen. Des Weiteren wird dieses Nahrungs-mittel auch in dieser Metzgerei verkauft und kann eventuell durch diese Seminararbeit verbessert werden. Diese Tatsache und die geringe Anzahl an Literaturwerke be­züglich der Zubereitung des getrockneten Rindfleisches, hat mir dann die Gewissheit gege­ben, über dieses Thema zu schreiben.

Das Ziel dieser Seminararbeit ist die Optimierung des Trocknungsprozesses von Beef Jerky hinsichtlich Temperatur und Zeit. Die Vorgehensweise dabei ist, dass, mithilfe von drei ver­schiedenen Ansätzen, versucht wird herauszufinden, was die beste Temperatur und Zeit ist, um dieses Lebensmittel optimal herzustellen. Um dies herauszufinden, wird eine qualitative Umfrage durchgeführt, wo verschiedene Experten diese drei Varianten testen und dazu Fragen beantworten werden. Das Fleisch, welches für die Versuche benutzt wird, kommt von Rindern aus der Region. Zum Trocknen wird ein spezieller Ofen in der heimischen Metzgerei verwendet.

2 Beef Jerky

2.1 Allgemeines über Beef Jerky

Die Geschichte von Beef Jerky geht weit zurück. Sie begann schon mit den Indianern. Diese trock­neten Büffelfleisch über dem Feuer, um eine Nahrungsquelle für den Winter zu besitzen. Diese Art des Trocknens übernahmen die Siedler von den Indianern und verfeinerten diese durch Gewürze 2.

Jene Herstellungsart wurde bis zu unserer Zeit noch weiter verbessert, blieb aber weitge­hend die Gleiche. Um Beef Jerky herzustellen, pariert man als erstes ein Stück Rind­fleisch, wobei man alle Sehnen und Fett entfernt, da diese das Trockenfleisch schneller verderben lassen. Als nächstes wird das Stück Rindfleisch in 3-5 mm dünne Scheiben geschnitten. Die Be­gründung dafür ist, dass bei einer Erhöhung der Scheibendicke einerseits der Trocknungs­prozess verlängert wird, das Fleisch zäh wird und anderseits bei einer Minimierung der Scheibendicke das Fleisch brüchig wird. Als nächstes legt man dieses in eine Marinade für ca. 16-24 Stunden ein und lässt es danach trocknen 3.

Die Marinade lässt sich je nach Geschmack beliebig mischen, wobei die Hauptbestandteile Terriyaki, Soja Sauce, Worcestersauce, Knoblauch, Zucker und Salz sind. Weiterhin gibt es auch verschiedene Arten des Trocknens, jedoch wird in dieser Arbeit lediglich das Fleisch in einem Ofen getrocknet.

Die Vorteile von Beef Jerky sind, dass es wenig Fett enthält, da man dieses am Anfang der Herstellung entfernt, aber dafür einen hohen Anteil an Proteinen besitzt. Außerdem benötigt es keine Kühlung, da es nach dem Trocknungsprozess nur noch einen geringen Prozentsatz an Wasser enthält und dadurch weniger anfällig gegen Bakterien ist wie normales Fleisch. Dies führt dazu, dass es länger haltbar wird. Dadurch ist es gut geeignet als Proviant bei Wanderungen oder als Snack beim Sport.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Beef Jerky

2.2 Trocknungsprozess

Der Grund, warum aus einem Stück Rindfleisch Beef Jerky entsteht, liegt an dem speziellen Trocknungsprozess. Bei diesem findet eine Dehydrierung statt, was bedeutet, dass dem Le­bensmittel schonend ein hoher Anteil an Wasser entzogen wird, wodurch am Ende nur noch ein Anteil von 10 Prozent im Fleisch vorhanden ist. Dadurch verliert die Nah­rung an Gewicht und wird außerdem widerstandsfähiger gegen Bakterien, da durch den Wasserentzug keine Lebensgrundlage mehr für diese vorhanden ist. Aus dem Grund wird es auch länger haltbar. Außerdem führt die Dehydrierung zu einer Verstärkung des Geschmacks, weil Wasser entzogen wird und dadurch im Verhältnis mehr Aromastoffe vorhanden sind als zuvor 4. Demzufolge bleiben Vitamine und Mineralien beim Trocknen auch im Fleisch vorhanden.

Die Dehydrierung verläuft so, dass die Temperatur während der Trocknung nicht höher als bis zu 60° C steigt und somit verhindert wird, dass die Zellen denaturieren. 4 Dadurch verändern sich die Strukturen der Biomoleküle im Fleisch nicht und es kommt somit auch zu keinem „Verlust der biologischen Funktion“[1], wie es zum Beispiel beim Braten passiert. Aber dadurch, dass man das Rindfleisch nur auf 60° C erhitzt, dauert es folglich auch länger bis dieses fertig ist. Im Durchschnitt dauert das Beef Jerky bis es fertig getrocknet ist 10-20 Stunden, was aber auch von der Größe und Dicke des Fleischs abhängt.

Abschließend kann man also sagen, dass sich das Rindfleisch nach der Dehydrierung immer noch im Rohzustand befindet, da die Zellen nicht denaturiert sind und es somit zu keiner Strukturveränderung bei den Biomolekülen gekommen ist, aber ein hoher Verlust an Wasser stattgefunden hat 4.

3 Herstellung der drei Ansätze

3.1 Versuchsbeschreibung

Das Fleisch, welches für die Herstellung der drei Ansätze verwendet wird, stammt von einem sechs Jahre alten Rind von einem Bauer aus Bachtel. Von diesem wird nach der Schlachtung die Oberschale benutzt, um die verschiedenen Ansätze herzustellen. Dieses Stück Fleisch wird im nächsten Schritt dann pariert und in 5 mm dicke Scheiben geschnitten.

Weiterhin werden diese Scheiben in die Marinade eingelegt. Diese Marinade besteht in diesem Versuch aus 225 Gramm Sojasoße, 105 Gramm Worcestersauße, 25 Gramm brauner Zucker, 5 Gramm Knoblauchpaste und 5 Gramm Salz. Nachdem das Fleisch in die Marinade eingelegt wurde, wird mithilfe einer Vakuummaschine das Fleisch luftdicht verpackt und daraufhin 24 Stunden lang in einem Kühlraum gelagert.

Nach dieser Zeit wird der Beutel wieder geöffnet und die Fleischstücke werden auf drei verschiedene Backbleche gelegt, worauf zu achten ist, dass sich die Scheiben nicht übereinander lagern, da ansonsten das Ergebnis der Trocknung beeinflusst werden könnte, weil die Fleischscheiben dadurch nicht mehr alle die gleichen Bedingungen haben . Danach werden diese Fleischscheiben nach den drei verschiedenen Ansätzen unterschiedlich in demselben Ofen getrocknet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Rohe marinierte Rindfleischscheiben

3.2 Materialien und Aufbau

Die bei diesem Versuch benutzen Materialien sind eine Aufschnittmaschine, eine Vakuummaschine und ein spezieller Ofen.

Die Aufschnittmaschine von der Firma Bizerba, welche in Abbildung 3 zu sehen ist, dient dazu, dass alle drei Ansätze des Beef Jerky in gleich dicke Scheiben geschnitten werden. Um zu verhindern, dass das Ergebnis durch unterschiedliche Scheibendicke beeinflusst wird.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Aufschnittmaschine

Abbildung 3: Ofen

Die Vakuummaschine, welche von der Firma Multivac hergestellt wurde und in Abbildung 4 zu sehen ist, ermöglicht eine luftdichte Verschließung von den Fleischstücken in einem Beutel, wodurch die Marinade besser in das Fleisch hineindringen kann.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Vakuummaschine

Abbildung 4: Ofen

Durch den speziellen Ofen, welcher in Abbildung 5 zu sehen ist, ist es möglich die rohen Fleischscheiben bei exakten Temperaturen zu trocknen. Der Vorteil bei diesem Ofen ist, dass es möglich ist, die verdampfte Luft während des Trocknungsprozesses aus dem Ofen herausströmen zu lassen, was bei der Trocknung von Beef Jerky relevant ist. Da während des Trocknungsprozesses viel Wasser vom Fleisch in den gasförmigen Zustand übergeht und wenn dieses verdampfte Wasser nicht aus dem Ofen herauskommt, nach einer bestimmten Zeit wieder kondensieren würde und es so zu keiner vollständigen Trocknung des Fleisches kommt.

Abbildung 5: Ofen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.3 Veränderung der Variablen

3.3.1 Ansatz 1: Niedrige Temperatur und viel Zeit

Der erste Ansatz, der unternommen wird, um herauszufinden bei welchen Bedingungen das Beef Jerky am besten schmeckt, ist, dass das Stück Fleisch bei einer Temperatur von 30 Grad über 28 Stunden lang getrocknet wird. Das Gewicht der einzelnen Fleischscheiben liegt am Anfang des Trocknens bei ca. 175 Gramm. Nachdem diese nach den oben genannten Bedingungen getrocknet wurden, wurde bei diesen ein Gewicht von ca. 84 Gramm gemessen, was einem Gewichtverlust von ca. 91 Gramm entspricht.

Jedoch ist die Konsistenz des Beef Jerky nach diesem Prozess immer noch weich und biegsam, da noch immer ein hoher Anteil an Wasser in dem Fleisch vorhanden ist. Nun wird die Trocknungszeit um 12 Stunden verlängert, wodurch der ganze Trocknungsprozess 36 Stunden lang dauert. Nach dieser verlängerten Trocknung ist das Gewicht um weitere 24 Gramm auf 60 Gramm gesunken. Daraus ergibt sich ein Gewichtsverlust von 115 Gramm, was 65,7% des Anfangsgewichts entspricht.

Die Konsistenz ist nach dem gesamten Trocknungsprozess zäh und faserig und bei dem äußeren Erscheinungsbild bewegt sich das Fleisch farblich zwischen den Farben braun und schwarz, wie in Abbildung 6 zu sehen ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Beef Jerky nach Ansatz 1

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.3.2 Ansatz 2: Mittlere Temperatur und mittlere Zeit

Bei dem zweiten Ansatz wird das Stück Fleisch bei einer Temperatur von 50 Grad über 20 Stunden lang getrocknet. Die Bedingungen des Fleisches in Hinsicht auf Art der Herstellung und Marinade sind wie bei dem des Fleisches zuvor, sodass der einzige Unterschied der drei Ansätze in der unterschiedlichen Trocknung liegt. Das Anfangsgewicht des Trocknens liegt dadurch bei ca.175 Gramm, wie bei dem Ansatz zuvor.

Nach der Trocknung des Fleisches liegt das Gewicht des Trockenfleisches bei 52 Gramm, was bedeutet, dass das Fleisch durch den Trocknungsprozess über 123 Gramm an Gewicht verloren hat, was in Prozenten ca. 70,28 % sind.

Der Geschmack des Fleisches nach der Herstellung ist würziger und die Konsistenz ist fester als bei dem Ansatz zuvor. Allerdings ist diese immer noch faserig. Optisch ist das Fleisch bei diesem Ansatz ein wenig dunkler geworden als bei der zuvor geschilderten Herstellungsweise.

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