Effect of dry-curing process parameters on pork muscle cathepsin B, H and L activity

Summary The effect of chemical agents (salt, nitrate, ascorbic acid and glucose), and process parameters (water activity, pH and temperature) on porcine muscle cathepsins B, H and L was studied. Salt strongly inhibited cathepsin H activity. Only 40–50% of the original activity was recovered in the presence of 4–5% salt, typical of dry-cured meat products, while cathepsins B and L were less affected, recovering around 65–75% of their original activity. Ascorbic acid (above 1 g/L) strongly inhibited cathepsin H whereas glucose (up to 2 g/L) activated (around 30%) cathepsin B. Nitrate did not affect cathepsin activity. A decrease in water activity affected cathepsin B and H activity and cathepsin H activity was almost negligible below pH 5.5, which is usual in dry-cured sausage processes. All three enzymes were very active in the temperature range, 20–30° C, typical of dry-curing processes. A study in vitro, representing three stages of the dry-curing process of hams, revealed that cathepsins B and L might play an important role throughout the complete process whereas cathepsin H only participated in the middle and at the end of the dry-curing.

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Einfluß des Trockenpökelns auf die Aktivität der Cathepsine B, H und L

Zusammenfassung Es wird die Wirkung von Salz, Nitrat, Ascorbinsäure und Glucose sowie die Wasseraktivität, pH und Temperatur auf die Wirksamkeit der Kathepsine B, H und L des Schweinefleisches untersucht. Das Salz hemmt das Kathepsin H sehr stark, denn nur 40–50% der ursprünglichen Aktivität wurde in Anwesenheit von 4–5% Salz erreicht, was typisch für ein Pökelmilieu ist, während die Kathepsine B und L weniger beeinflußt werden und ca. 65–75% der ursprünglichen Wirksamkeit wieder erlangen. Die Ascorbinsäure (1 g/L Lösung) hindert sehr stark das Kathepsin H, während die Glucose (über 2 g/L Lösung) zu ca. 30% das Kathepsin B fördert. Die Enzymtätigkeit wird vom Nitrat nicht beeinflußt. Bei abnehmen der Wasseraktivität werden die Aktivitäten der Kathepsine B und H reduziert, wobei letztere jegliche Aktivität bei einem pH-Wert unter 5,5 verliert, ein beim Reifen der Wurstwaren üblicher Wert. Die drei Enzyme waren sehr aktiv bei Temperaturen zwischen 20 °C–30 °C. Eine Untersuchung in vitro mit den drei Phasen des Reifens offenbart, daß die Kathepsine B und L insgesamt eine wichtige Rolle spielen, wohingegen das Kathepsin H nur ab Mitte des Pökelvorganges wirksam ist.