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Während der Lagerung.

In der Fleisch- und Fischtechnologie ist Natriumlactat (E325) eines der nützlichsten „Hurdle Ingredients” zur Haltbarkeitsverlängerung und gehört zur Gruppe der Hemmstoffe für das Wachstum krankheitserregender Mikroorganismen in Lebensmitteln. Seine Wirksamkeit zeigt sich besonders deutlich bei Fertigprodukten, bei deren Herstellung auf die Hygiene von Rohstoff und Produktion geachtet wurde, um eine Kontamination in einem frühen Stadium der Produktbildung zu begrenzen.

1. WIE WIRKT NATRIUMLACTAT?

Natriumlactat wirkt über mehrere Mechanismen gleichzeitig:

• senkt die Wasseraktivität,
• erhöht den osmotischen Druck in der Zellumgebung, wodurch die Bakterie mehr Energie zur Aufrechterhaltung der Homöostase aufwenden muss,
• stört den Stoffwechsel der Mikroorganismen, das Lactat-Ion beeinflusst u. a. den Membrantransport und den Energiestoffwechsel,
• verlängert die Wachstumsphase der Mikroorganismen — in der Praxis einer der wichtigsten Effekte: Die Bakterienzahl sinkt nicht unbedingt drastisch, aber ihr Wachstum beginnt deutlich später,
• senkt die maximale Wachstumsgeschwindigkeit, weshalb Lactat besonders dort wertvoll ist, wo während der Kühllagerung „Zeit gewonnen” werden muss.

Dies zeigen gut die Daten für gekochten Schinken: Bei 4 °C reduzierte ein Zusatz von 1 % Lactat die Wachstumsgeschwindigkeit von L. monocytogenes um etwa 35 %, bei 2 % um etwa 60 % im Vergleich zur Kontrollprobe. Bei einer Dosis von 3 % wurde das Wachstum der untersuchten Pathogene deutlich stärker gehemmt.

2. NATRIUMLACTAT 60 % FLÜSSIG ODER NATRIUMLACTAT 98 % PULVER.

Vorteile von flüssigem Natriumlactat 60 %:

• sehr einfache Verteilung in der Lake,
• schnelle Auflösung,
• einfache Dosierung an der Lakenstation,
• ideal zum Injizieren,
• leicht zu massieren,
• staubfrei,
• sehr gleichmäßige Verteilung.

Nachteile von flüssigem Natriumlactat 60 %:

• bringt etwa 40 % Wasser ein,
• erhöht die Lakenmenge,
• kann bei hohen Dosen die Möglichkeiten zum Injizieren anderer Zutaten einschränken,
• größere Transportmasse und höhere Logistikkosten,

Vorteile von pulverförmigem Natriumlactat 98 % (NATRILAC-98):

• sehr hohe Konzentration,
• praktisch kein zusätzliches Wasser,
• einfacher für Trockenmischungen,
• vorteilhaft bei Produkten mit begrenzter verfügbarer Lakenmenge,
• attraktiv für Trockenmarinaden, Füllungen und funktionelle Mischungen.

Nachteile von pulverförmigem Natriumlactat 98 % (NATRILAC-98):

• starke Hygroskopizität,
• mögliche Klumpenbildung,
• erfordert eine sehr gute Auflösung,
• bei direkter Zugabe zur Füllung kann lokal eine hohe Konzentration entstehen,
• Homogenisierung muss genauer kontrolliert werden.

3. DOSIERUNG VON FLÜSSIGEM NATRIUMLACTAT 60 % ODER PULVERFÖRMIGEM NATRIUMLACTAT 98 %.

Dosis der flüssigen Form 2,0–2,5 %:

• Verzögerung des Wachstums von Listeria,
• Begrenzung von LAB (Milchsäurebakterien),
• Begrenzung von Enterobacteriaceae,
• Verlängerung der Zeit bis zum Erreichen der Grenzkeimzahl TVC/APC.

Dosis der flüssigen Form 3,0 %:

Starke hemmende Wirkung, besonders attraktiv für:

• RTE-Wurstwaren,
• Schinken,
• Hähnchenbrust,
• Vakuumprodukte,
• MAP-Produkte,
• bestimmte Fischprodukte.

Oberhalb dieses Niveaus wird zunehmend Folgendes zum limitierenden Faktor:

• Salzigkeit (unbedingt auf eine Reduzierung des Natriumanteils in der Rezeptur achten),
• charakteristischer Geschmack,
• Gesamtnatriumgehalt,
• Wirtschaftlichkeit der Rezeptur.

In diesem Fall gewährleistet die Dosierung der Pulverform mit einer 4- bis 5-fach niedrigeren Dosis eine äquivalente mikrobiologische Stabilisierungswirkung gegenüber der flüssigen Version.

4. AUF WELCHE MIKROORGANISMEN WIRKT NATRIUMLACTAT?

a/ Listeria monocytogenes.

Das ist entscheidend. Natriumlactat ist besonders nützlich bei RTE-Produkten, da sich L. monocytogenes im Kühlhaus vermehren kann. Die EFSA weist darauf hin, dass RTE-Kochfleischprodukte das Wachstum von Listeria ermöglichen können, insbesondere bei hohem aw- und pH-Wert, wie er für gekochte Fleischprodukte typisch ist.

Natriumlactat sollte nicht als Methode zur Abtötung von Listerien betrachtet werden — es handelt sich in erster Linie um ein Bakteriostatikum, wobei der entscheidende Parameter ist:

Δ log KBE/g während der gesamten Haltbarkeitsdauer.

b/ Enterobacteriaceae.

Die Wirkung ist im Allgemeinen gut.

Bei rohen Produkten kann der Einsatz das Auftreten von Folgendem deutlich verzögern:

• Verderbnisgeruch,
• Schleimbildung,
• Gasbildung,
• Farbveränderungen.

c/ Pseudomonas.

Der Effekt ist am deutlichsten dort sichtbar, wo Pseudomonas wachsen kann, insbesondere bei aeroben Produkten. In MAP/Vakuum verändert sich jedoch die Zusammensetzung der Mikroflora, und LAB gewinnen zunehmend an Bedeutung.

d/ LAB.

Natriumlactat kann das Wachstum von Milchsäurebakterien verzögern.

e/ Salmonella / E. coli.

Lactat kann deren Wachstum begrenzen, aber es sollte beachtet werden, dass Natriumlactat eine gestörte Kühlkette nicht kompensieren kann.

5. VORAUSSICHTLICHE HALTBARKEITSDAUER FÜR FLEISCH.

Die folgende Tabelle sollte nicht als deklarierte Haltbarkeitsdauer verstanden werden. Es handelt sich um orientierende technologische Werte unter der Annahme guter Produktionshygiene und einer tatsächlichen Produkttemperatur von 0–4 °C. Dosis 2–3 % Natriumlactat 60 %.

Die Produktionsbedingungen unterscheiden sich in jedem Betrieb etwas, und ein Betrieb erhält in unterschiedlichen Zeiträumen unterschiedliche Produktionsrohstoffe, weshalb sich Tests lohnen.

Zwei Produkte mit derselben Rezeptur können bei unterschiedlichem Ausgangskeimgehalt eine völlig unterschiedliche Haltbarkeit haben:

10² KBE/g vs. 10⁴ KBE/g.

6. POLNISCHER BEITRAG ZUR MIKROBIOLOGISCHEN STABILISIERUNG VON LEBENSMITTELN MIT NATRIUMLACTAT.

In der zweiten Hälfte der 1990er-Jahre begann das polnische Unternehmen PPF AKWAWIT in Leszno Wlkp. als erstes im Land mit der eigenen Produktion von Natriumlactat und führte eine Reihe von Forschungs- und Praxisarbeiten im industriellen Maßstab durch, um die Möglichkeiten dieses Milchsäuresalzes zur Haltbarkeitsverlängerung von Fleischprodukten aufzuzeigen.

a/ Tests: industrieller Maßstab, 1998 / Veröffentlichung:

Waldemar Uchman, Jan Zabielski Commercial Scale Application of Sodium Lactate for Shelf Life Extension of Vacuum Packed Ham Type Pork Products, 44th International Congress of Meat Science and Technology — ICoMST, 1998.

Das Institut für Fleischtechnologie der Agraruniversität Poznań führte Tests im industriellen Maßstab mit NATRIUMLACTAT 60 % L(+) von PPF AKWAWIT durch.

Untersucht wurden zwei ertragreiche Schweinefleischprodukte:

• pasteurisierter Schweineschinken,
• grobzerkleinerte Schinkenwurst/Brühwurst.

Die technologische Ausbeute betrug jeweils etwa:

140 % — Schinken

160 % — Schinkenwurst.

Das ist besonders interessant, da es sich um Produkte mit hohem Lakenanteil handelte, also mikrobiologisch anspruchsvollere Produkte als traditionelle Wurstwaren mit niedriger Ausbeute.

Dosierungen von Natriumlactat 60 % der Firma AKWAWIT.

Untersucht wurden Werte von etwa:

• 0 % (Nullprobe),
• 0,6 % aktivem Natriumlactat,
• 1,5 % aktivem Natriumlactat.

Umgerechnet auf das Handelsprodukt 60 % bedeutete dies folgenden Anteil an Natriumlactat 60 %

In der Praxis bedeutet das also:

1 kg aktives Lactat = ca. 1,67 kg 60%ige Lösung.

Lagerbedingungen.

24 Stunden nach der Produktion wurden die Produkte:

• in Scheiben geschnitten,
• vakuumverpackt,
• bei 2–4 °C gelagert,
• über 40 Tage.

Analysen wurden in Abständen von etwa 10 Tagen durchgeführt.

Untersucht wurden vor allem:

• die Gesamtkeimzahl — TPC,
• die Dynamik des Mikroflorawachstums,
• sensorische Merkmale: Aussehen, Farbe und Geschmack.

Die mikrobiologischen Ergebnisse waren sehr gut. Die Autoren berechneten einen Koeffizienten zur Beschreibung der Wachstumsdynamik der Bakterien. Der Zusatz von Natriumlactat reduzierte die TPC-Wachstumsdynamik um etwa:

das 1,6- bis 5,6-Fache, je nach untersuchtem Produkt.

Noch interessanter war die Zeit, die benötigt wurde, um die Gesamtkeimzahl um 1 log, also das Zehnfache, zu erhöhen.

• Schinken ohne Natriumlactat: etwa 17 Tage,
• Schinken mit Natriumlactat: etwa 37–42 Tage,
• Schinkenwurst ohne Natriumlactat: etwa 17 Tage,
• Schinkenwurst mit Natriumlactat: bis zu 52 Tage.

Diese Studien bestätigten, dass Natriumlactat die logarithmische Wachstumsphase zeitlich verlängert und die Wachstumsdynamik der Mikroflora deutlich verlangsamt.

b/ Weitere Studie/Test – Geflügelwurst.

Renata Cegielska-Radziejewska, Jan Pikul Sodium Lactate Addition on the Quality and Shelf Life of Refrigerated Sliced Poultry Sausage Packaged in Air or Nitrogen Atmosphere
Journal of Food Protection, 2004, Vol. 67, No. 3, 601–606.

Die Autoren verwendeten ein flüssiges, natürliches 60%iges Natriumlactat-Präparat von PPF Akwawit, Leszno.

Untersucht wurden drei Anwendungsstufen:

• 0 % (Blindprobe),
• 1 % Natriumlactat,
• 2 % Natriumlactat.

Die Wurst wurde im Kern auf etwa 72 °C erhitzt, gekühlt, in Scheiben geschnitten und in verschiedenen Atmosphären verpackt.

Ergebnisse:

Lactat:

• begrenzte das Wachstum psychrotropher Bakterien,
• begrenzte LAB,
• verlangsamte die Bildung von Malondialdehyd — also die Lipidoxidation,
• verbesserte die sensorische Haltbarkeit.

1 % Natriumlactat 60 % → etwa 3-fache Verlängerung der Haltbarkeitsdauer

2 % Na-Lactat → etwa 4-fache Verlängerung der Haltbarkeitsdauer

Das beste Ergebnis wurde erzielt mit: 2 % Lactat + Stickstoffatmosphäre, mit einer Haltbarkeit von:

35 Tagen

was die Autoren als etwa 7-fache Verlängerung der Haltbarkeit im Vergleich zur Kontrollprobe bezeichneten.

Wie wir sehen, mangelte es auch in unserem Land nicht an Innovationen in der Zeit turbulenter wirtschaftlicher Veränderungen, und auch in diesem Fall wurde die Wirksamkeit von NATRIUMLACTAT 60 % bei der Lebensmittelstabilisierung bestätigt.

Leider traf das Unternehmen PPF AKWAWIT Ende der 1990er-Jahre stark auf den kapitalstarken europäischen Markt, ohne Verständnis und Unterstützung des polnischen Staates, und war allein nicht in der Lage, dem Wettbewerb standzuhalten, was letztlich innerhalb von weniger als 10 Jahren nach Beginn dieses ambitionierten Projekts zur Schließung der Milchsäure- und Derivatefabrik führte.