W okresie przechowalniczym.
W technologii mięsa i ryb mleczan sodu (E325) jest jednym z najbardziej użytecznych „hurdle ingredients” do wydłużania trwałości i należy do grupy inhibitorów wzrostu drobnoustrojów chorobotwórczych w żywności. Jego skuteczność jest szczególnie wyraźna w produktach gotowych, w procesie produkcji których zadbano o higienę surowca i produkcji tak by ograniczyć zakażenie na wczesnym etapie formowania produktów.
1. JAK DZIAŁA MLECZAN SODU?
Mleczan sodu działa kilkoma mechanizmami jednocześnie:
- obniża aktywność wody,
- zwiększa ciśnienie osmotyczne środowiska komórki, bakteria musi zużyć więcej energii na utrzymanie homeostazy,
- zakłóca metabolizm drobnoustrojów, jon mleczanowy oddziałuje m.in. z transportem przez błonę i metabolizmem energetycznym,
- wydłuża fazę wzrostu drobnoustrojów — w praktyce jest to jeden z najważniejszych efektów: liczba bakterii niekoniecznie gwałtownie spada, ale ich wzrost rozpoczyna się znacznie później,
- obniża maksymalną szybkość wzrostu, dlatego mleczan jest szczególnie wartościowy tam, gdzie trzeba „kupić czas” podczas przechowywania chłodniczego.
Dobrze pokazują to dane dla szynki gotowanej: przy 4°C dodatek 1% mleczanu zmniejszył szybkość wzrostu L. monocytogenes o około 35%, a 2% o około 60% w stosunku do próby kontrolnej. Przy dawce 3% wzrost badanych patogenów był znacznie silniej zahamowany.
2. MLECZAN SODU 60% PŁYNNY CZY MLECZAN SODU 98% PROSZEK.
Zalety mleczanu sodu 60% płynnego:
- bardzo łatwa dystrybucja w solance,
- szybkie rozpuszczanie,
- łatwe dozowanie w stacji solankowej,
- idealny do nastrzyku,
- łatwy do masowania,
- brak pylenia,
- bardzo równomierny rozkład.
Wady mleczanu sodu 60% płynnego:
- wnosi około 40% wody,
- zwiększa ilość solanki,
- przy wysokich dawkach może ograniczać możliwości nastrzyku innymi składnikami,
- większa masa transportowa i wyższe koszty logistyczne,
Zalety mleczanu sodu 98% (NATRILAC-98) sypkiego:
- bardzo wysoka koncentracja,
- praktycznie brak dodatkowej wody,
- łatwiejszy do suchych mieszanek,
- korzystny w produktach o ograniczonej ilości dostępnej solanki,
- atrakcyjny dla marynat suchych, farszów i mieszanek funkcjonalnych.
Wady mleczanu sodu 98% (NATRILAC-98) sypkiego:
- silna higroskopijność,
- możliwe zbrylanie,
- wymaga bardzo dobrego rozpuszczenia,
- przy bezpośrednim dodaniu do farszu można lokalnie uzyskać wysoką koncentrację,
- trzeba dokładniej kontrolować homogenizację.
3. DOZOWANIE MLECZANU SODU 60% PŁYNNEGO CZY MLECZAN SODU 98% W PROSZKU.
Doza postaci płynnej 2,0 – 2,5%:
- opóźnienie wzrostu dla Listeria,
- ograniczenie LAB,
- ograniczenie Enterobacteriaceae,
- wydłużenie czasu osiągnięcia granicznej liczby TVC/APC.
Doza postaci płynnej 3,0%:
Silne działanie inhibitorowe, szczególnie atrakcyjne dla:
- wędlin RTE,
- szynek,
- piersi drobiowej,
- produktów vacuum,
- produktów MAP,
- niektórych produktów rybnych.
Powyżej tego poziomu coraz częściej ograniczeniem staje się:
- słoność (koniecznie zwrócenie uwagi w recepturze na obniżkę udziału sodu),
- charakterystyczny smak,
- całkowita zawartość sodu,
- ekonomia receptury.
W tym przypadku zadozowanie postaci sypkiej w dawce 4 -5 krotnie niższej zapewni ekwiwalent skuteczności stabilizacji mikrobiologicznej wobec wersji płynnej.
4. NA JAKIE MIKROORGANIZMY DZIAŁA MLECZAN SODU ?
a/ Listeria monocytogenes.
To kluczowe. Mleczan sodu jest szczególnie przydatny w produktach RTE, ponieważ L. monocytogenes potrafi namnażać się w chłodni. EFSA zwraca uwagę, że RTE cooked meats mogą umożliwiać wzrost Listeria, szczególnie przy wysokim aw i pH typowym dla gotowanych produktów mięsnych.
Mleczan sodu nie powinien być traktowany jako metoda zabijania Listerii – jest przede wszystkim bakteriostatykiem, a kluczowym parametrem jest:
Δ log CFU/g podczas całego shelf-life.
b/ Enterobacteriaceae.
Działanie na ogół dobre.
W produktach surowych jego zastosowanie może znacząco opóźniać moment powstawania:
- zapachu zepsucia,
- śluzu,
- gazowania,
- zmian barwy.
c/ Pseudomonas.
Efekt jest najbardziej widoczny tam, gdzie Pseudomonas może rosnąć, szczególnie w produktach tlenowych. Jednak w MAP/vacuum skład mikroflory zmienia się i coraz większe znaczenie zaczynają mieć LAB.
d/ LAB.
Mleczan sodu może opóźniać wzrost bakterii kwasu mlekowego.
e/ Salmonella / E. Coli.
Mleczan może ograniczać ich wzrost, ale pamiętajmy, że mleczan sodu nie zrekompensuje zachwianego łańcucha chłodniczego.
5. PRZEWIDYWANY CZAS TRWAŁOŚCI DLA MIĘSA.
Nie należy traktować poniższej tabeli jako deklarowanego shelf-life. Są to orientacyjne wartości technologiczne, zakładając dobrą higienę produkcji i rzeczywistą temperaturę produktu 0–4°C. Dawka 2-3% mleczanu sodu 60%.
| Produkt |
Bez mleczanu sodu 60% |
Z udziałem mleczanu sodu 60% |
| mielona wołowina vacuum 2°C |
ok. 7–9 dni |
ok. 14–18 dni |
| mięso porcjowane vacuum |
10–20 dni |
18–30+ dni |
| mięso MAP |
7–14 dni |
12–21 dni |
| kiełbasa parzona vacuum |
21–35 dni |
35–60 dni |
| szynka gotowana vacuum |
25–40 dni |
45–70 dni |
| plasterkowane RTE |
20–35 dni |
35–60+ dni |
Warunki produkcyjne w każdym zakładzie trochę różnią się, otrzymuje zakład w różnych okresach różny surowiec produkcyjny dlatego warto wykonać testy.
Dwa produkty o tej samej recepturze mogą mieć kompletnie różną trwałość przy początkowym poziomie flory:
10² CFU/g vs 10⁴ CFU/g.
6. POLSKI WKŁAD W STABILIZACJĘ MIKROBIOLOGICZNĄ WYROBÓW SPOŻYWCZYCH Z UŻYCIEM MLECZANU SODU.
W drugiej połowie lat 90-tych polskie przedsiębiorstwo PPF AKWAWIT w Lesznie Wlkp. jako pierwsze w kraju rozpoczęło produkcję własną mleczanu sodu i podjęło szereg prac badawczych i praktycznych na skalę przemysłową aby pokazać możliwości tej soli kwasu mlekowego w zapewnieniu przedłużenia trwałości produktów mięsnych.
a/ Testy: skala przemysłowa, 1998 r. / Publikacja:
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.
Istytut Technologii Mięsa AR w Poznaniu przeprowadził testy na skalę przemysłową z wykorzystaniem MLECZANU SODU 60% L(+) produkcji PPF AKWAWIT
Badano dwa wysokowydajne wyroby wieprzowe:
- szynkę wieprzową pasteryzowaną,
- gruborozdrobnioną kiełbasę szynkową/parzoną.
Wydajność technologiczna wynosiła odpowiednio około:
140% — szynka
160% — kiełbasa szynkowa.
To szczególnie interesujące, bo były to produkty o dużej ilości dodanej solanki, czyli mikrobiologicznie trudniejsze niż tradycyjne wędliny niskowydajne.
Dawki mleczanu sodu 60% firmy AKWAWIT.
Badano poziomy odpowiadające około:
- 0% (próba zerowa),
- 0,6% aktywnego mleczanu sodu,
- 1,5% aktywnego mleczanu sodu.
W przeliczeniu na produkt handlowy 60% oznaczało to udział mleczanu sodu 60%
| Mleczan aktywny |
Produkt handlowy 60% |
| 0,6% |
ok. 1,0% |
| 1,5% |
ok. 2,5% |
Czyli w praktyce:
1 kg aktywnego mleczanu = ok. 1,67 kg 60% roztworu.
Warunki przechowywania.
Po 24 godzinach od produkcji wyroby:
- plasterkowano,
- pakowano próżniowo,
- przechowywano w 2–4°C,
- przez 40 dni.
Analizy wykonywano w odstępach około 10-dniowych.
Badano przede wszystkim:
- ogólną liczbę bakterii — TPC,
- dynamikę wzrostu mikroflory,
- cechy sensoryczne: wygląd, barwę i smak.
Wyniki mikrobiologiczne były bardzo dobre. Autorzy wyliczyli współczynnik opisujący dynamikę wzrostu bakterii. Dodatek mleczanu sodu zmniejszał dynamikę wzrostu TPC około:
1,6–5,6 raza w zależności od badanego produktu.
Jeszcze ciekawszy był czas potrzebny do wzrostu ogólnej liczby bakterii o 1 log, czyli dziesięciokrotnie.
- szynka bez mleczanu sodu: około 17 dni,
- szynka z mleczanem sodu: około 37–42 dni,
- kiełbasa szynkowa bez mleczanu sodu: około 17 dni,
- kiełbasa szynkowa z mleczanem sodu: do 52 dni.
Te badania potwierdziły, że mleczan sodu wydłuża logarytmiczną fazę wzrostu w czasie i wyraźnie spowalnia dynamikę wzrostu mikroflory.
b/ Kolejne badanie/test – kiełbasa drobiowa.
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.
Autorzy użyli płynnego naturalnego 60% preparatu mleczanu sodu otrzymanego od PPF Akwawit, Leszno.
Badano trzy poziomy w aplikacji:
- 0% (próba ślepa),
- 1% mleczanu sodu,
- 2% mleczanu sodu.
Kiełbasę ogrzewano do temperatury około 72°C w centrum, chłodzono, plasterkowano i pakowano w różnych atmosferach.
Wyniki:
Mleczan:
- ograniczał wzrost bakterii psychrotrofowych,
- ograniczał LAB,
- spowalniał powstawanie malondialdehydu — czyli ograniczał oksydację lipidów,
- poprawiał trwałość sensoryczną.
1% mleczanu sodu 60% → około 3-krotne wydłużenie okresu trwałości
2% Na-laktatu → około 4-krotne wydłużenie wydłużenie okresu trwałości
Najlepszy wynik uzyskano dla: 2% mleczanu + atmosfera azotu i trwałość wyniosła:
35 dni
co autorzy określili jako około: 7-krotne wydłużenie trwałości w porównaniu z próbą kontrolną.
Jak widzimy także w naszym kraju nie brakowało innowacji w okresie burzliwych zmian gospodarczych i w tym przypadku potwierdzenia skuteczności MLECZANU SODU 60% w stabilizacji żywności.
Niestety wtedy z końcem lat 90-tych zderzenie z silnym kapitałowo rynkiem europejskim, bez zrozumienia i wsparcia państwa polskiego mocno odczuło przedsiębiorstwo PPF AKWAWIT, które w pojedynkę nie było wstanie podjąć rywalizacji i oprzeć się konkurencji, a co w efekcie doprowadziło do zamknięcia fabryki kwasu mlekowego i pochodnych w ciągu niespełna 10 lat od podjęcia tego ambitnego projektu.
