KANANMUNAMASSAN PASTÖROINNISTA JA JÄÄDYTTÄMISESTÄ Merimaija Holopainen Saapunut 17. 3. 1971 Maitotaloustuotteiden tarkastuslaitos, Helsinki THE PASTEURIZATION AND COOLING OF LIQUID EGG Merimaija Holopainen Abstract. According to overseas studies the beating time of liquid egg is prolonged and the specific volume of foam is reduced through pasteurization and cooling. As simultane- ously, however, the foam stability is improved, the volume of ready made cakes will be equal irrespective of the handling of the raw material. In the above studies of liquid egg, no significant differences were established either in the beating time of shell egg and pasteurized and raw liquid egg or in the foam specific volume or the foam stability. The freezing of liquid egg has reduced the foam specific volume, on the other hand it has improved significantly the foam stability. When pasteurized and frozen liquid egg was stored in -25°C, the foam specific volume was reduced further after three months’ storing and after eight months it was reduced to about half of the foam specific volume of the pasteurized fresh liquid egg. In unpasteurized liquid egg this property remained unchanged. Judging by the microbiological studies the unpasteurized liquid egg can be rated as a very doubtful product hygienically, whereas the pasteurized liquid egg stored in +6°C can be regarded as harmless for human health as late as on the sth day from the date of manufacturing. Nowadays a storage temperature of +4°C is maintained which also secures the keeping quality of the product according to information in the literature. The 0.05, 0.1 or 0.2 per cent weight increases of sodium bentzoate (calculated in bent- zoic acid) did not have any effect on the keeping quality of the product when stored in +6° C. Vuonna 1967 aloitettiin maassamme pastöroidun munamassan valmistus. Aluksi kokeiltiin pienien erien pastörointia patapastöörissä. Noin vuoden kuluttua siirryttiin suurempiin eriin ja levypastörointiin. Munamassan valmistamisen syyt ovat lähinnä seuraavat; a) Munien laatutarkkailussa erotetaan suuri määrä munia siitä syystä, että niiden kuorissa on säröjä. Lisäksi valkeaan Leghorn-rotuun kuuluvat kanat tulevat varhain sukukypsiksi ja munivat pitkään ja paljon pieniä munia. Viime vuonna käytettiin pastö- roidun massan valmistukseen n. 2.5 milj. kg särökuorisia tai pieniä munia. https://www.c-info.fi/en/info/?token=tzQNeZEVcurnxc4E.TvYq-Plf8zl2e9vUXJ5uZA.LA2FQ6Dx1GOO8UpWR5CIByL3nHXwBZby7CByB8o2cKRTijLs9GmuY6R1T46ADSCTn9KOuENJ2lv08m-tUsYs57ZQMMzSwQv6_l2g6XbXMIgwwdWfVCiFwRtRiL_LL6qIAw7ZG_ApfNvK-cAMfvss8H28nHjst0M-Rd5CXmqSfy4opQ 149 h) Munien tuotanto on suurimmillaan marras-tammikuussa. Tuotannon ja toisaalta kysynnän vaihtelua voidaan tasoittaa massaa valmistamalla koska se pastöroituna ja jäädytettynä on helposti varastoitavissa. c) Elintarviketeollisuus, joka käyttää suuria munamääriä tarvitsee massaa käyttäes- sään vain vähän varastotilaa, välttyy munien särkymisvaaralta ja joukossa mahdollisesti olevan pilaantuneen tavaran säilyttämiseltä. Munia ei myöskään tarvitse rikkoa samoissa tiloissa joissa tuotteita valmistetaan. Tällöin vältytään likaisten kuorien aiheuttamalta kontaminaatiovaaralta. Käsillä oleva kirjallisuuskatsaus ja tutkimustyö pyrkii selvittämään munamassassa pastöroinnin ja jäädyttämisen aikana tapahtuvia muutoksia, jotka vaikuttavat massan käyttöominaisuuksiin. Maassamme on otettu käytäntöön korkein ulkomailla suositeltu pastörointilämpötila ja koska suomalaisen kananmunan koostumus jossakin määrin poikkeaa ulkomailla saaduista tuloksista (Kyti et ai. 1968 aja h) on katsottu aiheelliseksi suorittaa tutkimuksia maassamme pastöroiduista munamassoista. Näin saatuja tuloksia ulkomaisiin tutkimustuloksiin verrattaessa saadaan lähtökohta mahdollisia teknillisiä parannuksia suunniteltaessa. Vaahdonmuodostuskyky Munan tärkein leivontaominaisuus on sen vaahdonmuodostuskyky, joka on riippu- vainen munien proteiinikoostumuksesta. Vaahdonmuodostusta tutkittaessa on pyritty selvittämään proteiinin eri komponenttien merkitystä, jotta samalla saataisiin tietoja pastöroinnin aiheuttamista muutoksista. Parkinson (1967) esittää tutkimuksessaan ka- nanmunan proteiinikoostumuksen prosentteina munan sisällöstä seuraavasti; ovalbumiini 4.1% konalbumiini 1.0 % ovomukoidi 0.8 % globuliinit 0.6 % lysotsyymi ovomukiini flavoproteiini lipovitelliini 0.3 % 0.1 % 0.06 % 3.0 % lipovitelleniini 2.3 % fosvitiini 1.0 %1.0% livetiinit00.1.8 % Näistä on valkuaisen sisältämiä komponentteja tutkittu eniten. Seuraavaan on kerätty vaahdonmuodostukseen eniten vaikuttavat yhdisteet sekä selostettu niiden mahdollista osuutta leivonnassa (Knight et ai. 1967, Garibaldi et ai. 1968, Nakamura 1966). Ovalbumiini, jota munassa on eniten säilyttää tuotteen rakenteen huokoisena saos- tumalla paistamisen aikana liukenemattomiksi yhdisteiksi vaahtokuplien pinnalle. Ovomukiinin kuitujen pituus lyhenee vatkauksen aikana. Tämä ilmeisesti parantaa valkuaisen vatkautuvuutta. Ovomukiinin tärkein osuus leivonnassa on kuitenkin sen vaahtoa stabiloiva ominaisuus. Tämä ominaisuus johtuu sen korkeasta viskositeetista sekä sen saostumisesta vaahtokuplien pinnalle. Ovomukiinin ja lysotsyymin saostuminen ja siitä johtuva aggregaattien muodostuminen ennen vatkauksen alkamista huonontaa selvästi valkuaisen vatkautuvuutta. Globuliinien vaikutuksesta vatkattavan valkuaisen tilavuus suurenee, muodostuu pieniä kuplia ja rakenteesta tulee pehmeä. 150 Pastöroinnin ja jäädyttämisen aiheuttamat muutokset munamassassa Munamassoja pastöroitaessa on lämpötila pidettävä suhteellisen alhaisena ja kesto- aika lyhyenä saostumisen välttämiseksi. Saostuminen johtuu ilmeisesti siitä, että proteiini- molekyylissä olevien polypeptidien väliset heikot sidokset särkyvät tai muuttavat luon- nettaan, josta saattaa olla seurauksena molekyylien liittyminen toisiinsa aggregaateiksi. Näitä muutoksia lähinnä munamassan pastörointia silmällä pitäen ovat selostaneet ja tutkineet Lineweaver ja Cunningham (1964), Reinke ja Baker (1966), Parkinson (1966 ja 1967), Garibaldi et ai. (1968) sekä Palmer et ai. (1969). Ovalbumiini säilyy muuttumattomana 65°C:ssa 30 minun ajan kun se on vesiliuok- sena, jonka happamuusaste on pH 6.5—7.0. Myös ovomukoidi ja lysotsyymi ovat suh- teellisen kestäviä lämpökäsittelyyn nähden. Sensijaan konalbumiini hyytyy herkästi, ellei läsnä ole tarpeeksi rautaa, joka yhtyessään konalbumiiniin muodostaa lämpöä kes- tävän yhdisteen. Tästä syystä valkuaismassaa valmistettaessa koaguloituminen tapahtuu herkästi, koska valkuaisessa ei ole tarpeellista rautamäärää. Munamassan rautapitoisuus on normaalisti riittävä. Valkuaismassan lämpökäsittelyssä on voitu käyttää korkeampia lämpötiloja lisäämällä massaan 50 ppm ferrikloridia. Sama vaikutus on saatu aikaan lisäämällä 25 ppm aluminiumsulfaattia. Proteiiniosan entsyymien lämpöherkkyyteen perustuen on kehitetty koe pastöroinnin tehokkuuden määrittämiseksi, oc-amylaasin on todettu tuhoutuvan kun munamassaa kuumennetaan 2.5 min:n aika 64.5°C:ssa. Tämä tuhoutuminen on helposti määritettä- vissä tärkkelystestillä. Valkuaismassan herkän saostumisen johdosta sen pastörointilämpötilaksi suositellaan 55—56°C ja kestoaikaa 2 min. Keltuaismassalle suositellaan lämpötiloja 62.2—64.4°C ja kestoaikaa 3.5 min. Pastörointilämpötilojen 63.3°C ja 64.4°C on todettu aiheuttavan keltuaisessa lievää viskositeetin nousua, joka ei kuitenkaan ole vaikuttanut keltuaismas- san käyttöominaisuuksiin. Munamassaa valmistettaessa muodostuu valkuaisen ja keltuaisen proteiinien kesken ilmeisesti kompleksiyhdisteitä, jolloin proteiiniosan luonne jossakin määrin muuttuu. Munamassan viskositeetin on todettu kohoavan hitaasti, mutta tasaisesti lämpötilan ko- hotessa 56°C;sta 60°C:een ja vähenevän välillä 67—68°C, jossa vaiheessa muodostuu runsaasti saostumaa. Lämpötilan kohotessa edelleen viskositeetti kohoaa jälleen kunnes saostuminen tapahtuu täydellisenä juuri ennenkuin on saavutettu lämpötila 73 °C. Var- sinaisissa pastörointiin suositelluissa lämpötiloissa 61.1°C:sta 64.4°C:een on kokeita tehty kestoaikojen vaihdellessa 0.5 minuutista 14 minuuttiin. Tällöin on todettu viskositeetin lisääntyvän samassa lämpötilassa lineaarisesti ajan suhteen. Lisäys on kuitenkin sitä nopeampaa mitä korkeampi lämpötila on kyseessä. Lineweaver ja Cunningham (ref. Parkinson 1966) ovat esittäneet tärkeimmät munamassan lämmönkestävyyttä lisäävät tekijät seuraavasti: a) Keltuaisen tulee sisältää tarpeellinen määrä rautaa, jotta valkuaisen konalbumiini sitoutuisi b) Kananmunan pH:n tulee olla rajoissa 7.5—7.8, jotta lysotsyymi, ovalbumiini ja ovomukoidi eivät saostuisi. Myös jäädyttäminen vaikuttaa munamassan rakenteeseen. Sekä keltuais- että muna- massassa on jäädyttämisen todettu lisäävän viskositeettia. Säilytettäessä pastöroitua 151 massaa jäädytettynä, se saa sulaessaan helposti »rikkoutuneen» tai »erottuneen» ulko- näön. Homogenoitaessa massan tasaisuus palautuu. Säilytyksen aikana muodostuu ilmei- sesti palautuvia aggregaatteja yhdestä tai useammasta kananmunan aineosasta. Nämä aggregaatit särkyvät kuitenkin, jos massaa sulattamisen aikana sekoitetaan tai jos massa sulatuksen jälkeen homogenoidaan. On kuitenkin ilmeistä, että aggregaattien muodos- tuminen aiheuttaa osittaisen emulsion rikkoutumisen, jolloin öljyä vapautuu, ja massan leipoutumisominaisuudet huononevat. Jäädyttämisen ja pastöroinnin aiheuttamia muutoksia ovat Kaloyeras et ai. (1962) poistaneet lisäämällä massoihin 500 ppm erilaisia proteolyyttisiä entsyymejä, joista voi- daan mainita fikiini, bromeliini ja papaiini. Pastöroidun massan leivontaominaisuudet Knight et ai. (1967) ovat määrittäneet vaahdon ominaisvolyymin (ml vaahtoa/g massaa) sekä raakamassalle että eri lämpötiloissa pastöroiduille massoille seuraavasti: lämpötila ja aika ml/g raakamassa 3.82 pastöroitu massa 63.0°C 2.5 min 3.94 pastöroitu massa 63.3°C 2.5 min 3.18 pastöroitu massa 63.9°C 2.5 min 3.29 pastöroitu massa 64.4°C 2.5 min 3.37 Pastörointilämpötilan kohotessa yli 63 °C alenee näiden tutkimusten mukaan vaahdon ominaisvolyymi selvästi. Miller ja Winter (1950) ovat tutkineet munamassojen ja munien vatkaamiseen tarvittavia aikoja. Tutkimusten tulokset osoittavat, että pastöroitujen ja jäädytettyjen massojen vatkautumiseen tarvittava aika on ollut noin 8 % pitempi kuin munien vat- kautumiseen tarvittava aika ja noin 17 % pitempi kuin käsittelemättömän massan vat- kautumiseen tarvittava aika. Kuten edellä on selvitetty, on tutkimusten perusteella todettu vatkautuvuusajan pi- tenevän ja vaahdon tilavuuden vähenevän kun munamassaa pastöroidaan tai jäädy- tetään. Toisaalta näiden käsittelyjen on todettu lisäävän vaahdon kestävyyttä. Tämä todettiin (Miller ja Winter 1950) valumiskokeella, tilavuuseroina vaahdon ja valmiin kakun välillä sekä vertaamalla valmiiden kakkujen volyymejä toisiinsa. Valumiskokeessa seisotettiin punnittu määrä valmista vaahtoa tunnin ajan ja mitattiin tänä aikana valu- neen nesteen määrä millilitroina. Kuten seuraavasta numeroasetelmasta voidaan havaita, ei pastöroinnilla ollut vaikutusta kakun tilavuuteen. Vaikka käsitellyistä massoista saatiin vähäisempi määrä vaahtoa, sen säilyvyys paistettaessa oli selvästi munista tehtyä vaah- toa parempi. Myöskään värissä, kiinteydessä, kosteudessa tai maussa ei havaittu eroja eri kakkujen välillä. 100 g:sta vaahtoa valmiiden kakku- vaahdon ja kakun tunnin aikana va- jen tilavuudet ominaispainojen lunut nestemäärä ml ml erotus kuori munat 69.8 2160 0.136 pastöroimaton massa 19.5 2206 0.123 pastöroitu 60—61°C:ssa 15.4 2199 0.125 pastöroitu 61—62.2°C:ssa 25.6 2196 0.118 pastöroitu 62.2—63.3°C:ssa 15.1 2186 0.118 152 Heller et ai. (1962) antoivat yhdeksän leipomon verrata keskenään pastöroimatonta massaa 64.4°C:ssa 2.5 min:n ajan pastöroituun ja homogenoituun massaan. Leipomot valmistivat kummastakin massasta rinnakkain erilaisia konditoriatuotteita. Tulokset olivat osittain ristiriitaisia, mutta mitään selvää eroa massojen paremmuudesta toisiinsa ver- rattuna ei havaittu. Sugihara et ai. (1966) ovat todenneet ettei pastöroinnilla 62.8°C:seen (3.5 min) ole ollut mitään vaikutusta jäädyttämättömästä massasta valmistettuihin kakkuihin. Jäädytetystä pastöroidusta massasta saatiin sensijaan kakku, jonka tilavuus oli kontrolli- kakun tilavuutta n. 3 % pienempi. Pastöroinnin ja homogenoinnin yhteisvaikutus pie- nensi jäädyttämättömästä munamassasta valmistettujen kakkujen tilavuutta, mutta paransi jäädytetystä pastöroidusta massasta valmistetun kakun tilavuuden samaan suu- ruusluokkaan kuin jäädytetystä massasta tehdyllä kakulla. Neljän vuorokauden säilytys 3.3—4.4°C:ssa ei aiheuttanut mitään muutoksia pas- töroidussa massassa (Knight et ai. 1967). Samat tutkijat säilyttivät sekä pastöroitua että pastöroimatonta massaa jäädytettynä 10°... ll°C:ssa. Pastöroimaton massa säilyi näissä olosuhteissa laadultaan muuttumattomana kaksi vuotta, pastöroitu massa sensijaan vain n. 30 viikkoa. Tutkijat totesivat pastöroidun massan vaahdonmuodostuskyvyn huo- nonevan jo 20 viikon jälkeen, mutta valmiin kakun tilavuudessa alkoi ilmetä pienene- mistä vasta mainitun 30 viikon kuluttua. Munamassan mikrobiologiaa Kun munamassaa valmistetaan suurissa määrissä elintarviketeollisuuden raaka- aineeksi on sen hygieenistä laatua tarkkailtava. Munia rikottaessa pääsee kuorista massan joukkoon runsaasti mikrobeja, jotka lisääntyvät nopeasti. Ehjänä kananmuna on suh- teellisen säilyvä luonnontuote. Ensinnäkin kuori ja sen pinnalla oleva kutikula hidastavat mikrobien sisäänpääsyä. Munaan päästyään mikrobit joutuvat ensin kosketukseen val- kuaisen kanssa. Tämä sisältää runsaasti mikrobien kasvua estäviä yhdisteitä. Vasta pääs- tessään keltuaiseen mikrobit pystyvät lisääntymään nopeasti. Massaa valmistettaessa keltuainen sekoittuu valkuaiseen, jolloin jälkimmäisen mikrobikasvua estävien tekijöiden vaikutus heikkenee. Vaikka massa välittömästi valmistuksen jälkeen vietäisiin jäädy- tettäväksi, kestää sekä massan valmistus että sen jäätyminen siksi kauan, että bakteerien kokonaismäärä ehtii kohota huomattavasti. Majewska (1962) on tutkinut 514 valmis- tamisen jälkeen 10°C:ssa jäädytettyä massaa. Jäätyminen kesti 48 tuntia. Bakteerien kokonaismäärät vaihtelivat näissä massoissa 640 000—900 000 pesäkettä/ml. Kun vas- taavat massat pastöroitiin vaihteli bakteerien kokonaismäärä 1 700—2 700 pes./ml. Samoista massoista on tekijä esittänyt koliryhmän bakteereja koskevat tutkimustulokset seuraavasti: näyte- niiden näytteiden prosentuaalinen osuus kaikista näytteistä, määrä joissa seuraavat kolitestit olivat positiiviset: pastöroitu massa 1.00.1 0.010.001 0.00010.00001 huhtikuu 275 2.5 toukokuu 251 16.3 kesäkuu 199 29.6 pastöroimaton massa huhtikuu 132 31.832.5 26.59.0 toukokuu 257 0.36.6 17.150.1 25.6 kesäkuu 125 1.66.4 24.029.6 38.4 153 Tarkasteltaessa munamassan mikrobiologista laatua, ovat tutkijat sitä mieltä, että pastörointi tuhoaa yli 99 % massan mikrobistosta silloinkin kun käytetään pastörointi- lämpötilaa 60—61°C ja kestoaikaa 4 min. Näin ollen antaa pastörointi erinomaisen suojan mikrobeja vastaan. Lisäksi tällainen massa säilyy sekä aistinvaraisesti että mikro- biologisesti arvostellen käyttökelpoisena vähintään 6 vrk kun sitä säilytetään 3.3°C;ssa ja vähintään 5 vrk kun sitä säilytetään 4.4°C:ssa (Wood ja Young 1969). Maissa, joissa munamassoille on määrätty pastörointipakko, tämä on aiheutunut lähinnä salmonellavaaran olemassaolosta. Salmonellatutkimuksia onkin suoritettu erit- täin runsaasti varmuusmarginaalin selville saamiseksi. Majevvska (1962) on esittänyt tietoja puolalaisten massojen salmonellaesiintymistä. Heillä käytössä oleva pastörointimenetelmä on seuraava: + 10°C:ssa oleva munamassa kuumennetaan 67—68°C:een ja jäähdytetään välittömästi takaisin + 10°C:seen. Kä- sittely kestää 3.6 min. Tutkimuksissa oli 514 raakamassaa, joista 77 sisälsi ryhmää Sal- monella gallinarum-pullorum ja yksi S. typhimuriumia. Pastöroiduista näytteistä (725 kpl) tehdyt salmonellakokeet olivat kaikki kielteisiä. Heller et ai. (1962) ovat lisänneet munamassaan Salmonella gallinarumin ja S. typhi- muriumin puhdasviljelmäseosta siten, että näiden määrä on ollut 400 000 bakt./ml. Tämän jälkeen massaa pastöroitiin 2.5 min. eri lämpötiloissa. Todettiin, että 62.8°C:een pastö- roinnilla käsitellystä massasta otettu 50 ml:n näyte oli kielteinen salmonellojen suhteen. Sugihara et ai. (1969) ovat määritelleet hygieenisesti turvalliseksi sellaisen pastö- rointimenetelmän, jossa lisätyn bakteerimäärän tuhoutumiskertoimeksi saadaan luku 107 . S. typhimuriumiWe he saivat 60°C:ssa kahden minuutin kestoajalla tuhoutumiskertoi- meksi 10®. Sensijaan S. senftenberg 775 W:n kertoimeksi saatiin vain 104—l05 silloinkin kun käytettiin lämpötilaa 64.4°C ja kestoaikaa 3.5 min. Garibaldi et ai. (1969) ovat lähteneet salmonellatutkimuksissaan tarkastelemaan miten paljon lukumääräisesti näitä mikrobeja esiintyy massoissa. Heidän mielipiteensä mukaan tutkimukset, joissa todetaan ainoastaan näytteiden positiivisuus eivät sinänsä vielä sano mitään näytteiden vaarallisuudesta eivätkä myöskään riitä selvittämään pas- töroinnille asetettavia vaatimuksia. He ovat käsitelleet sekä muiden tutkijoiden aineistoja että omien tutkimustensa tuloksia. Tällöin 156:ssa pastöroimattomassa munamassassa ja 131 :ssä pastöroimattomassa valkuaismassassa oli 100 salmonella positiivista näytettä. Jakautuma salmonellojen lukumäärän perusteella oli positiivisissa näytteissä seuraava: näytemäärä bakteerien todennäköinenlukumäärä (MPN) millilitrassa massaa 86 kpl 10 kpl 1 kpl 2 kpl 1 kpl alle 1 1.4—2.9 5.3 24 110 Samalla he pyrkivät selvittämään bakteerien kokonaismäärän suhdetta salmonella- esiintymiin. Tällöin he toteavat, että massat joissa bakteerien kokonaismäärät ovat suu- ret (10® —6 X 107 pes/g) myös salmonellojen esiintymisvaara on suuri. Toisaalta eivät kuitenkaan massat joiden bakteerien kokonaismäärä on alhainen (alle 105 pes/g) anna täyttä varmuutta siitä, etteikö salmonelloja voisi esiintyä. Munamassan pastörointimini- 154 min vaatimusta 60°C kestoajalla 3.5 min verrataan näytteistä saatuihin salmonellamää- riin jolloin todetaan, että salmonellojen esiintymismahdollisuus yhdessä g:ssa pastöroitua massaa on 1:5 000 000 silloinkin kun lähdetään suurimmasta todetusta raakamassan salmonellamäärästä. Voimakkaasti lämpöäkestävää S. senftenberg 775 W:tä ei tutkijoiden mukaan ole pystytty eristämään munista senjälkeen kun se vuonna 1940 eristettiin ensim- mäisen kerran. Näin ollen ei liene asiallista asettaa pastörointivaatimuksia tämän bak- teerin mukaan. Majewska (1962) on samansuuntaisesti todennut yleisimmiksi muna- massoista löydetyiksi salmonelloiksi seuraavat: S. thompson, S. aberdeen, ryhmä S. galli- narum-pullorum ja S. typhimurium. Garibaldi et ai. (1969) ovat esittäneet neljä mahdollisuutta salmonellojen esiintymi- selle pastöroiduissa massoissa: a) pastörointia ei ole hoidettu suositusten mukaisesti. b) massassa esiintyy erittäin lämpöäkestäviä salmonella-lajeja. c) salmonelloja on massassa erittäin runsaasti, joka saattaa johtua massan väärästä käsittelystä mu- nien rikkomisen jälkeen tai massan pitkäaikaisesta säilyttämisestä ennen pastörointia, d) jälkitartunta. Kuitenkin voidaan sanoa näiden neljän mahdollisuuden olevan hyvin harvinaisia. Edellä mainitut tutkijat ovat v. 1968 löytäneet 1100 pastöroitua massaa tutkittuaan vain yh- destä näytteestä salmonelloja. Omat tutkimukset Tutkimusten tarkoituksena oli selvittää pastöroidun munamassan käyttöominaisuuk- sia. Koska ulkomaisten tutkimusten perusteella voidaan todeta vatkautuvuuden, vaahdon ominaisvolyymin sekä vaahdon säilyvyyden antavan hyvän kuvan munan leivonta- ominaisuuksista otettiin nämä ominaisuudet tarkastelun kohteiksi. Koesarjoja oli kaksi. Ensimmäisessä tutkittiin edellä mainittujen kokeiden lisäksi massan mikrobiologista laatua sekä massan säilyvyyttä 6°:ssa sekä bentsoehappoa lisäämällä että ilman lisäystä. Toisessa koesarjassa tutkittiin jäädytettynä säilyttämisen vaikutusta massaan. Tutkimusmenetelmät Vatkautuvuuskoe: Ensimmäisessä koesarjassa vatkausaika oli 7 min (3 min nopeudella 180 kierrosta/min ja 4 min nopeudella 240 kierrosta/min). Toisessa koesarjassa vatkaus- aika oli 3 min nopeudella 950 kierrosta/min. Lämpötila kummassakin oli 20°C. Vaahdon säilyvyys: vaahto punnittiin suodatinpaperilla varustettuun Biichner-suppiloon (halkai- sija 12 cm). Vaahdon annettiin seisoa yhden tunnin ajan, jonka jälkeen mitattiin vaah- dosta valuneen nesteen määrä sekä laskettiin tämän nesteen määrä 100 vaahtogrammaa kohti. Mikrobiologiset tutkimukset suoritettiin samojen menetelmien mukaan kuin kanan- munien mikrobiologista laatua käsittelevissä tutkimuksissa (Kyti et ai. 1968 d). Kuiva- aineen ja lipidipitoisuuden määritysmenetelmät olivat samat kuin kananmunan kemial- lista koostumusta käsittelevissä tutkimuksissa (Kyti et ai. 1968 a). 155 Kananmunamassojen käyttöominaisuudet ja säilyvyys Ensimmäinen koesarja. Materiaalina olivat munat sekä vastaavista munaeristä valmistettuina viisi raakamassaa, kolme levypastöörissä pastöroitua massaa (lämpötila 64.5°C, kestoaika 3.5 min) ja kaksi patapastöörissä pastöroitua massaa (nousu- aika 20 min, korkein lämpötila 64.5°C). Tässä koesarjassa käytetyn sähkövatkaimen pie- nestä kierrosluvusta johtuen jouduttiin käyttämään neljä minuuttia pitempää vatkaus- aikaa kuin toisessa koesarjassa. Kaikki raaka-aineet vatkautuivat kuitenkin samassa ajassa, joten saman koesarjan puitteissa ei vatkausaikoja tarvinnut muuttaa. Munista, raakamassoista ja pastöroiduista massoista valmistettujen vaahtojen omi- naisvolyymeissä ei ollut eroavuuksia. Rinnakkaiskokeiden ja eri raaka-aineiden vaihtelut olivat rajoissa 33.4.1 ml vaahtoa/g munaa. 6 vrk:n 6°C:ssa tapahtunut säilytys ei vaikuttanut millään tavoin vatkautuvuuteen tai vaahdon ominaisvolyymiin. Vaahdon säilyvyyttä tarkasteltaessa todettiin patapastöörissä valmistetusta mas- sasta valuneen hieman vähemmän nestettä (76 ml) kuin muista (80 ml). Pastöroitujen massojen haju ja maku säilyivät hyvinä kuuden vrk:n ajan, raakamassoissa vain vuoro- kauden. Hyvänä säilyi myös pastöroitujen massojen kiinteys, joka raakamassoissa jo I—2 vrk;n kuluttua alkoi olla vetinen. Samoin säilyi pastöroitujen massojen pH rajoissa 7.6 — 7.9, kun se raakamassoissa kuuden vuorokauden kuluttua oli laskenut välille pH 6.3—6.5. Toinen koesarja. Materiaalina olivat munat, pastöroimaton massa ja levy- pastöörissä pastöroitu massa (lämpötila 64.5°C, kestoaika 2.5 min). Massat säilytettiin 500 ml:n muovipulloissa, koesarja oli seuraava: Ensimmäinen koe valmistusta seuraavana päivänä massoista, jotka oli säilytetty 4°C:ssa. Toinen koe valmistuspäivänä jäädytetyistä ja 4 vrk. —2s°C:ssa säilytetyistä massoista. Seuraavat kokeet tehtiin valmistuspäivänä jäädytetyistä ja —2s°C:ssa 2,3, 4,5, 6ja 8 kuukautta säilytettyinä olleista massoista. Tutkimusten tulokset on esitetty taulukossa 1. Tulosten tarkastelua Eri pastörointimenetelmät eivät näiden tutkimusten mukaan vaikuttaneet millään tavoin vatkautuvuusaikaan, vaahdon säilyvyyteen eivätkä vaahdon ominaisvolyymiin kun vertailukohteina olivat munat ja raakamassat. Mitkään ominaisuudet eivät myös- kään muuttuneet kun massoja säilytettiin 6 vrk 6°C;ssa. Nämä tulokset poikkeavat sel- västi ulkomaisista tutkimustuloksista. Vertailu on kuitenkin tehtävä varauksellisesti, sillä julkaisuissa ei yleensä ole selostettu vatkaus- ja vaahdonsäilyvyyskokeiden tarkkaa suo- ritustapaa. Vain Miller et ai. (1950) ovat selostaneet menetelmänsä, joka poikkeaa selvästi näissä tutkimuksissa käytetyistä menetelmistä. He ovat lisänneet 50 g:aan munaa 10 ml vettä, ja seosta on vatkattu 1 min. Tehtyjen tutkimusten mukaan vasta jäädyttäminen on vaikuttanut massasta tehdyn vaahdon ominaisvolyymiin ja vaahdon säilyvyyteen. Ominaisvolyymi on laskenut heti jäädyttämisen jälkeen 3.96:5ta välille 2.49—2.68. Jäädytettynä säilytetyn pastöroi- mattoman massan ominaisvolyymi on tämän jälkeen säilynyt tasaisena koko 8 kk kestä- neen koesarjan ajan. Sensijaan pastöroidusta massasta valmistetun vaahdon ominais- volyymi on selvästi huonontunut jo kolmen säilytyskuukauden aikana. Kokeen lopussa se oli vähentynyt noin puoleen jäädyttämättömän massan ominaisvolyymistä. Nämä tulokset vastaavat kirjallisuudesta saatuja tietoja. 156 Taulukko 1. Jäädytettynä säilyttämisen vaikutus munamassanominaisuuksiin. Ka- Jäädyttä- —25°C säil. —25°C säil. —25°C sail. —25°C sail. 25°C säil. —25°C säil. 25°C säil. nan mättömät 4 vrk 2 kk. 3 kk. 4 kk. 5 kk. 6 kk. 8 kk. munat massat 1 vrk Raaka Past. Raaka Past. Raaka Past. Raaka Past. Raaka Past. Raaka Past. Raaka Past. Raaka Past. Kuiva-aine % 26.725.3 27.125.4 26.6 24.7 25.224.3 Lipidipit. % 10.7 10.2 10.911.3 11.5 11.5 11.210.4 Vaahdon ominaisvolyymi ml/g 3.95 — 4.20 3.96 3.962.49 2.682.26 2.16 2.57 2.322.59 1.912.41 1.902.66 1.882.47 2.00 Vaahdon säilyv. 1 t 71 ml 81 ml 75 ml 0.8 ml 0.9 ml Omi Omi Omi Omi Omi Omi Omi Omi Omi Omi Omi Omi 1.5 t 3.2 ml 2.7 ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml O ml Taulukko 2. Munamassoissa esiintyneet mikrobimäärät massagrammaakohti. Pastöroimattomat massat Pastöroidut massat Valmistus- 1 vrk:n 3 vrk:n Valmistus- 4 vrk:n 5 vrk;n 6 vrk:n päivänä kuluttua kuluttua päivänä kuluttua kuluttua kuluttua Koliryhmän bakteerit 350 —9 300 300 —300 000 3— 6 milj. 0 0 0 0 Bakteerien kokonaismäärä 23 000 —900 000 2 milj.—30 milj. 10—2 000 30 000 — 50 000 50 000 —100 000 50 000 — 8 milj. Hiivat ja homeet 0 10— 300 0 0 0 0 Salmonellat 0 0 0 0 0 0 0 157 Vaahdon säilyvyyttä jäädyttäminen paransi ratkaisevasti. Vaikka valumisaikaa pi- dennettiin puolella tunnilla (yht. 1.5 t) valui nestettä ainoastaan niistä massoista, joita oli säilytetty 4 vrk ja niistäkin keskimäärin vain 3 ml. Kun tätä tulosta verrataan mu- nista tai jäädyttämättömistä massoista valmistetuista vaahdoista valuneeseen 70—85 ml:an, on muutos erittäin merkittävä. Koska kokeessa mukana olleet massat oli pakattu 500 ml:n eriin, tehtiin koesarjan aikana myös kemiallisia tutkimuksia, jotta voitaisiin varmistua siitä, ettei pakkauskoh- taisia eroja, kuten kuivumista, ole päässyt syntymään. Lievää haihtumista onkin todet- tavissa. Pastöroimattomassa massassa, jonka kuiva-ainepitoisuus on kautta linjan kor- keampi kuin pastöroidulla massalla, on kuivumista havaittavissa 1.5 %-yksikköä 8 sai- lytyskuukauden aikana. Pastöroidulla massalla muutos on noin 1 %-yksikköä. Mikrobiologiset tutkimukset Ensimmäisen koesarjan yhteydessä tehtiin sekä pastöroimattomista että pastöroi- duista massoista myös mikrobiologisia tutkimuksia, joiden tulokset ovat taulukossa 2. Pastöroimatonta massaa mikrobiologisten tutkimusten valossa tarkasteltaessa voidaan todeta sen olevan hygieenisesti arveluttavaa jo valmistuspäivänä. Sensijaan pastöroitu massa on käyttökelpoista vielä viidentenä päivänä valmistuspäivästä lukien. Mikrobio- logisesti arvioiden parhaat massat oli valmistettu patapastöörissä. Tämä on selitettävissä osittain siten, että patapastööria varten valmistettiin pienempi erä massaa kuin levy- pastööriä varten. Näin ollen patapastööriin tarkoitettu raakamassa joutui pastörointi- käsittelyyn nopeasti. Paras pastöroitu massa (valmistuspäivänä 10 pes./g) olikin valmis- tettu raakamassasta, jossa oli vähiten mikrobeja grammaa kohti. Tämän lisäksi patapas- töörin hidas lämpötilannousu varmistaa massassa kauttaaltaan tapahtuvan tasaisen kuu- menemisen. Samoinkuin aikaisemmissa tutkimuksissa (Kyti et ai. 1968 c) olivat näissäkin töissä kaikki salmonellakokeet kielteisiä. Kuten edellä on mainittu tehtiin mikrobiologisten kokeiden rinnalla koesarja, jossa munamassaan lisättiin 0.05, 0.1 tai 0.2 paino% Na-bentsoaattia bentsoehapoksi lasket- tuna. Nämä lisäykset eivät kuitenkaan vaikuttaneet millään tavoin munamassan säi- lytyskestävyyteen 6°C:ssa säilytettäessä. Tiivistelmä Ulkomaisten tutkimusten mukaan munamassan vatkautuvuus huononee ja vaahdon ominaisvolyymi (ml vaahtoa/g massaa) pienenee kun massaa pastöroidaan tai jäädyte- tään. Kun samanaikaisesti kuitenkin vaahdon säilyvyys paranee tulee valmiin kakun volyymi yhtä suureksi raaka-aineen käsittelystä riippumatta. Edellä esitetyissä munamassoja käsittelevissä tutkimuksissa ei ole saatu esille mitään mainittavia eroja munien, pastöroimattomien tai pastöroitujen munamassojen vatkau- tuvuudessa, vaahdon ominaisvolyymissä tai vaahdon säilyvyydessä. Massan jäädyttä- minen on sensijaan alentanut vaahdon ominaisvolyymiä mutta toisaalta parantanut huo- mattavasti vaahdon säilyvyyttä. Kun pastöroitua ja jäähdytettyä massaa varastoitiin 2s°C;ssa alkoi vaahdon ominaisvolyymi pienentyä edelleen kolmannen säilytyskuu- kauden lopulla ja 8 kk:n kuluttua se oli pienentynyt noin puoleen siitä mitä oli pastö- 158 roidun jäädyItämättömän massan ominaisvolyymi, Pastöroimattomalla massalla tämä ominaisuus säilyi muuttumattomana. Mikrobiologisten tutkimusten perusteella voidaan pastöroimattoman massan sanoa olevan hygieenisesti erittäin arveluttavan tuotteen. Sensijaan pastöroitua ja 6°C:ssa säi- lytettyä massaa voidaan pitää terveydelle haitattomana vielä viidentenä päivänä valmis- tuspäivästä lukien. Nykyisin on siirrytty käyttämään 4°C:een säilytyslämpötilaa, joka kirjallisuustutkimusten perusteella varmistaa tuotteen säilyvyyttä. Natriumbentsoaatin lisäykset 0.05, 0.1 tai 0.2 paino% (bentsoehapoksi laskettuna) eivät vaikuttaneet tuotteen säilyvyyteen 6°C:ssa säilytettäessä. KIRJALLISUUS Garibaldi, J. A., Donovan, J. W., Davis, J. G. & Cimino, S. L. 1968. Heat denaturation of the ovomucin- lysozyme electrostatic complex- A source of damage to the whipping properties of pasteurized egg white. J. Food Sci. 33: 514 —-524. Garibaldi, J. A., Lineweaver, H. & Ijichi, K. 1969. Number of samonellae in commercially broken eggs before pasteurization. Poult. Sci. 48: 1096—1101. Heller, C. L., Roberts, B. C., Amos, A. J., Smith, M. E. & Hobbs, B. G. 1962. The pasteurization of liquid whole egg and the evaluation of the baking properties of frozen whole egg. J. Hyg. 60: 135—143. Kaloyeras, S. A., Novak, A. F. & Watts, A. B. 1962. Heat sterilization of liquid eggs after stabilization treatment with various proteinases. Poult. Sci. 41: 284—288. Knight, R. A., Mears, K., Parkinson, T. L. & Robb, J. 1967. The baking properties of pasteurized whole egg. J. Food Technol. 2: 143—-167. Kyti, M., Tuomainen, L. & Antila, M. 1968 a. Die Zusammensetzung des Finnischen Hiihnereies. Maatal.tiet.aikak. 40: 114—-125. Kyti, M. & Tuomainen, L. 1968 b. Untersuchungeniiber die Haltbarkeit von Eiern. Ibid. 40: 219—236. Kyti, M. & Tuomainen, L. 1968 c. Kananmunamassan mikrobiologinen laatu. Suom. Eläinlääk. I. 74: 206—211. Kyti, M., Tuomainen, L., Nikunen, E. & Uotila, M. 1968 d. Kananmunien mikrobiologisesta laadusta. Suom. Eläinlääk. 1. 74: 297—306. Lineweaver, H. & Cunningham, F. E. 1964. Pasteurizing egg white. U.S. 3,251,697 (Cl. 99—161) May 17 appi. March 19. Ref: Chem. Abstr. 1966. 65. Majewska, D. 1962. Vergleichungspriifungen des bakteriologischen Zustandes vom pasteurisierten und unpasteurisierten Gefriervollei. Symposium of the world association of veterinary food-hygienists. Proceedings Nice, France, May 27 June 2, 1962. pp. 254—257. Miller, C. & Winter, A. R. 1950. The functional properties and bacterial content of pasteurized and frozen whole eggs. Poult. Sci. 29: 88—97. Nakamura, R. 1966. Foaming property of chicken egg white. Nippon Nogei Kagaku Kaishi 40: R 13-R 18. Ref: Chem. Abstr. 1966, 65: 4539 g. Palmer, H. H., Ijichi, K., Cimino, S. L. & Roff, H. 1969. Salted egg yolks. 1. Viscosity and performance of pasteurized and frozen samples. Food Technol. 23: 1480—1485. Parkinson, T. L. 1966. The effect of heat and other factors on whole egg and its constituents. J. Sci. Food Agric. 17: 233—237. —»— 1967. Effect of pasteurisation on the chemical composition of liquid whole egg. I-Development of a sheme for the fractionation of the proteins of whole egg. Ibid. 18: 208—213. Reince, W. C. & Baker, R. C. 1966. The effect of pasteurizing liquid whole egg on viscosity, a-amylase and Salmonella senftenberg. Poult. Sci. 45: 1321—1327. Sugihara, T. F., Ijichi, K. & Kline, L. 1966. Heat pasteurization of liquid whole egg. Food. Technol. 20: 1076—1083. Wood, E. C. & Young, M. 1969. The keeping quality of pasteurized egg. J. Appi. Bact. 32: 403—407.