Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Persistent pink in beef patties and hamburgers is a problem in the meat industry that has been known for a few decades. It is a costly problem as it can give rejections of food by consumers. Studies around the world have tried to solve the problem but it still remains a mystery. There are many different theories of what is causing the red colour. Some of the most likly theories are reducing hemocromes, high microbiological loads, contamination of nitrite or organic/non organic substanses, DFD meat etc.

The intention of the experiments preformed in this project was to try to understand why the hamburgers turned pink and thereby help the company that have this problem to change their production of hamburgers so that pink hamburgers can be avoided. Several experiments were preformed where raw material, additives, time and temperature were tested. Hamburgers with spices (the same as the company use), yeast extracts and without any additive were made. These were stored between 0 and 5 days in different temperatures. After storing, the hamburgers were cooked until reaching a core temperature of 80°C. When the samples had cooled they were cut horizontally and the colour was measured by a Minolta instrument. The results of the measurements showed that hamburgers with spices showed higher a*-values, i.e. more reddish color, when stored in 9°C between 3 to 5 days compared with all other samples. There was obvious red spots in those hamburgers and the spectra were similar to that of the real red hamburgers. Non of the spectra measured by the Minolta showed exact the same spectra as the red hamburgers.

The hamburgers were examined for microbiological load, which showed that there was a rather great load on the red hamburgers. This could have a negative effect on the colour of the hamburgers, as bacteria are known to be able to reduce myoglobin from metmyoglobin to deoxymyoglobin. Presence of reduced myoglobin is one theory of why red colour develop in the hamburgers.

A principalcomponent analysis was preformed on the results of the measurments from the Minolta instrument. This analysis verified some of the previous results that the hamburgers with added spices were close to the red hamburgers. Other visible results was that hamburgers made from DFD meat also were close to the red hamburgers.

The conclusion from this experiment is that time, temperature, raw material and additives affect the red colour in the hamburgers. Extactly how these parameters affect the hamburgers to develop persistent pink is not fully understood. It is also possible that there are other factors needed for this phenomenon to develop.

Det har sedan länge varit känt att röd färg kan uppstå inuti hamburgare trots tillräckligt hög
tillagningstemperatur. Fenomenet kallas ”persistent pink” och har uppmärksammats av
forskare runt om i världen. Flertalet undersökningar har genomförts för att försöka förstå hur
den röda färgen uppkommer, men någon lösning på problemet har ännu inte hittats. Det som
man kommit fram till är att högt pH, mängd myoglobin och myoglobinform i köttet,
handhavande av djur innan slakt såsom att utsätta dem för avgaser eller långvarig stress kan
påverka hamburgarna negativt och ge röd färg. Livsmedelstillsatser, kontaminering med nitrat
eller nitrit, organiska och ickeorganiska ämnen, och mikrobiologisk aktivitet är andra orsaker
som på olika sätt kan ge röd färg inuti hamburgare.
I detta examensarbete undersöktes röda hamburgare där målet var att försöka förstå varför
fenomenet uppstår och därefter kunna lösa problemet med uppkomst av röda hamburgare hos
ett charkuteriföretag. Flertalet försök genomfördes där temperatur, tid, olika råmaterial och
tillsatser testades. Egentillverkade hamburgare med tillsatserna kryddblandning, jästextrakt
och även nollprover (enbart köttfärs) gjordes varpå de lagrades i olika antal dagar och
temperaturer. Efter de olika lagringstiderna tillagades hamburgarna tills de uppnått en
kärntemperatur av 80°C. När hamburgarna sedan avsvalnat mättes färgen med ett Minoltainstrument,
vilken mäter L*(ljushet), a*(röd-grön färg) och b*(gul-blå färg) men även
reflektansspektra i våglängdsområdet 280-700nm. Resultaten visade att hamburgare som
blandats med kryddblandning och som förvarats i flera dagar innan tillagning (mellan tre och
fem dagar) hade något högre a*-värden, dvs. rödare färg. De högre värdena berodde på att det
hade bildats röda prickar inuti hamburgarna. Även spektrat som man fick fram efter mätning
av de rödprickiga hamburgarna visade sig överensstämma något mer med spektrat för röda
hamburgare från charkuteriföretaget än övriga egentillverkade hamburgare. Det var dock
inget spektrum som överensstämde helt med spektrat för de röda hamburgarna från
charkuteriföretaget. Utifrån resultaten från mätningarna med Minolta-instrumentet kunde en
statistisk principalkomponentanalys utföras. Den visade att de egentillverkade hamburgarna
med röda prickar överensstämde väl med de röda hamburgarna. Hamburgare gjorda av DFDkött
(pH >6,2) och hamburgare med tillsatt kryddblandning hade även de stor likhet med de
röda hamburgarna från charkuteriföretaget.
Analys av den mikrobiologiska aktiviteten visade att de röda hamburgarna från
charkuteriföretaget hade höga värden. Det kan påverka färgen inuti hamburgarna negativt då
bakterier kan reducera metmyoglobin till deoxymyoglobin, vilket kan bidra till röd färg efter
värmebehandling. Resultaten visade även höga värden av jäst, men det är dock inte känt om
jäst kan påverka färgen såsom vissa bakterier kan.
Extraktion av myoglobin från röda, normala och egentillverkade hamburgare gjordes och
absorbans-och reflektansspektra mättes. Metoden visade sig enbart fungera på råa prover men
där kunde man inte se någon skillnad mellan olika egentillverkade hamburgare, röda och
normala hamburgare från charkuteriföretaget.
Slutsatsen utifrån detta försök är att tid och temperatur vid förvaring av hamburgersmet och
färdiga råa hamburgare, råmaterial och tillsatser påverkar rödheten inuti hamburgarna efter
värmebehandling. Exakt vilken tid och temperatur som behövs och vilka tillsatser som
påverkar mest är inte klarlagt. Till detta är det också troligt att det behövs en ytterligare okänd
faktor, t.ex. hög bakteriehalt, för att den röda färgen ska uppträda i hamburgarna.