Tijdens de bewaarperiode.
In de vlees- en vistechnologie is natriumlactaat (E325) een van de meest bruikbare „hurdle ingredients” voor houdbaarheidsverlenging en behoort het tot de groep remmers van de groei van pathogene micro-organismen in voedsel. De effectiviteit ervan is bijzonder duidelijk in kant-en-klare producten, waarbij tijdens het productieproces is gezorgd voor hygiëne van grondstof en productie, om besmetting in een vroeg stadium van productvorming te beperken.
1. HOE WERKT NATRIUMLACTAAT?
Natriumlactaat werkt via meerdere mechanismen tegelijk:
- verlaagt de wateractiviteit,
- verhoogt de osmotische druk van de celomgeving, waardoor de bacterie meer energie moet gebruiken om de homeostase te handhaven,
- verstoort de stofwisseling van micro-organismen; het lactaation heeft o.a. invloed op het membraantransport en de energiestofwisseling,
- verlengt de groeifase (lag-fase) van micro-organismen — in de praktijk is dit een van de belangrijkste effecten: het aantal bacteriën daalt niet noodzakelijk sterk, maar hun groei begint aanzienlijk later,
- verlaagt de maximale groeisnelheid, waardoor lactaat bijzonder waardevol is wanneer er „tijd gekocht” moet worden tijdens gekoelde opslag.
Dit wordt goed geïllustreerd door gegevens voor gekookte ham: bij 4°C verminderde de toevoeging van 1% lactaat de groeisnelheid van L. monocytogenes met ongeveer 35%, en 2% met ongeveer 60% ten opzichte van de controleproef. Bij een dosering van 3% werd de groei van de onderzochte pathogenen aanzienlijk sterker geremd.
2. NATRIUMLACTAAT 60% VLOEIBAAR OF NATRIUMLACTAAT 98% POEDER.
Voordelen van vloeibaar natriumlactaat 60%:
- zeer eenvoudige verdeling in de pekel,
- snelle oplosbaarheid,
- eenvoudige dosering in het pekelstation,
- ideaal voor injectie,
- geschikt voor massage,
- geen stofvorming,
- zeer gelijkmatige verdeling.
Nadelen van vloeibaar natriumlactaat 60%:
- brengt ongeveer 40% water in,
- verhoogt de hoeveelheid pekel,
- kan bij hoge doseringen de mogelijkheden voor injectie met andere ingrediënten beperken,
- grotere transportmassa en hogere logistieke kosten,
Voordelen van poedervormig natriumlactaat 98% (NATRILAC-98):
- zeer hoge concentratie,
- vrijwel geen extra water,
- eenvoudiger te verwerken in droge mengsels,
- gunstig in producten met een beperkte hoeveelheid beschikbare pekel,
- aantrekkelijk voor droge marinades, vulmassa’s en functionele mengsels.
Nadelen van poedervormig natriumlactaat 98% (NATRILAC-98):
- sterk hygroscopisch,
- mogelijke klontvorming,
- vereist een zeer goede oplossing,
- bij directe toevoeging aan de vulmassa kan lokaal een hoge concentratie ontstaan,
- vereist nauwkeurigere controle van de homogenisatie.
3. DOSERING VAN NATRIUMLACTAAT 60% VLOEIBAAR OF NATRIUMLACTAAT 98% POEDER.
Dosering van de vloeibare vorm 2,0 – 2,5%:
- vertraging van de groei van Listeria,
- beperking van LAB,
- beperking van Enterobacteriaceae,
- verlenging van de tijd tot het bereiken van de kritische TVC/APC-waarde.
Dosering van de vloeibare vorm 3,0%:
Sterke remmende werking, bijzonder geschikt voor:
- RTE-vleeswaren,
- hammen,
- kippenborst,
- vacuümproducten,
- MAP-producten,
- bepaalde visproducten.
Boven dit niveau wordt steeds vaker de volgende factor beperkend:
- zoutgehalte (er moet in de receptuur aandacht worden besteed aan het verlagen van het natriumaandeel),
- karakteristieke smaak,
- totaal natriumgehalte,
- economie van de receptuur.
In dit geval zorgt een dosering van de poedervorm die 4 tot 5 keer lager is voor een gelijkwaardige microbiologische stabilisatie-effectiviteit ten opzichte van de vloeibare versie.
4. OP WELKE MICRO-ORGANISMEN WERKT NATRIUMLACTAAT?
a/ Listeria monocytogenes.
Dit is cruciaal. Natriumlactaat is bijzonder nuttig in RTE-producten, omdat L. monocytogenes zich kan vermeerderen bij koeling. EFSA wijst erop dat RTE cooked meats groei van Listeria mogelijk kunnen maken, vooral bij de hoge aw en pH die typisch zijn voor gekookte vleesproducten.
Natriumlactaat mag niet worden beschouwd als een methode om Listeria te doden – het is vooral een bacteriostaticum, en de sleutelparameter is:
Δ log CFU/g gedurende de volledige shelf-life.
b/ Enterobacteriaceae.
De werking is over het algemeen goed.
In rauwe producten kan het gebruik ervan het ontstaan van het volgende aanzienlijk vertragen:
- bedervingsgeur,
- slijm,
- gasvorming,
- kleurveranderingen.
c/ Pseudomonas.
Het effect is het meest zichtbaar waar Pseudomonas kan groeien, met name in aerobe producten. In MAP/vacuüm verandert de samenstelling van de microflora echter en krijgen LAB een steeds grotere rol.
d/ LAB.
Natriumlactaat kan de groei van melkzuurbacteriën vertragen.
e/ Salmonella / E. coli.
Lactaat kan hun groei beperken, maar houd er rekening mee dat natriumlactaat een verstoorde koelketen niet kan compenseren.
5. VERWACHTE HOUDBAARHEID VOOR VLEES.
De onderstaande tabel mag niet worden beschouwd als een verklaarde shelf-life. Het zijn indicatieve technologische waarden, uitgaande van een goede productiehygiëne en een werkelijke producttemperatuur van 0–4°C. Dosering 2-3% natriumlactaat 60%.
| Product |
Zonder natriumlactaat 60% |
Met natriumlactaat 60% |
| gemalen rundvlees vacuüm 2°C |
ca. 7–9 dagen |
ca. 14–18 dagen |
| geportioneerd vlees vacuüm |
10–20 dagen |
18–30+ dagen |
| vlees MAP |
7–14 dagen |
12–21 dagen |
| gekookte worst vacuüm |
21–35 dagen |
35–60 dagen |
| gekookte ham vacuüm |
25–40 dagen |
45–70 dagen |
| gesneden RTE |
20–35 dagen |
35–60+ dagen |
De productieomstandigheden verschillen enigszins per bedrijf; bedrijven ontvangen in verschillende periodes andere productiegrondstoffen, daarom is het de moeite waard om tests uit te voeren.
Twee producten met dezelfde receptuur kunnen een compleet verschillende houdbaarheid hebben bij een verschillend beginniveau van de flora:
10² CFU/g vs 10⁴ CFU/g.
6. DE POOLSE BIJDRAGE AAN DE MICROBIOLOGISCHE STABILISATIE VAN VOEDINGSPRODUCTEN MET GEBRUIK VAN NATRIUMLACTAAT.
In de tweede helft van de jaren negentig begon het Poolse bedrijf PPF AKWAWIT in Leszno Wlkp. als eerste in het land met de eigen productie van natriumlactaat en voerde het een reeks onderzoeks- en praktijkwerkzaamheden op industriële schaal uit om de mogelijkheden van dit melkzuurzout aan te tonen voor het verlengen van de houdbaarheid van vleesproducten.
a/ Tests: industriële schaal, 1998 / Publicatie:
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.
Het Instituut voor Vleestechnologie van de Landbouwuniversiteit (AR) in Poznań voerde tests op industriële schaal uit met NATRIUMLACTAAT 60% L(+), geproduceerd door PPF AKWAWIT
Er werden twee hoogrenderende varkensvleesproducten onderzocht:
- gepasteuriseerde varkensham,
- grofgehakte, gekookte hamworst.
Het technologisch rendement bedroeg respectievelijk ongeveer:
140% — ham
160% — hamworst.
Dit is bijzonder interessant, aangezien het producten met een hoge hoeveelheid toegevoegde pekel betrof, dus microbiologisch lastiger dan traditionele laagrenderende vleeswaren.
Doseringen van natriumlactaat 60% van AKWAWIT.
Er werden niveaus onderzocht die overeenkwamen met ongeveer:
- 0% (nulproef),
- 0,6% actief natriumlactaat,
- 1,5% actief natriumlactaat.
Omgerekend naar het commerciële product van 60% betekende dit het volgende aandeel natriumlactaat 60%
| Actief lactaat |
Commercieel product 60% |
| 0,6% |
ca. 1,0% |
| 1,5% |
ca. 2,5% |
Dus in de praktijk:
1 kg actief lactaat = ca. 1,67 kg 60%-oplossing.
Bewaaromstandigheden.
24 uur na productie werden de producten:
- gesneden,
- vacuüm verpakt,
- bewaard bij 2–4°C,
- gedurende 40 dagen.
De analyses werden uitgevoerd met tussenpozen van ongeveer 10 dagen.
Er werd voornamelijk onderzocht:
- het totale bacterieaantal — TPC,
- de groeidynamiek van de microflora,
- sensorische kenmerken: uiterlijk, kleur en smaak.
De microbiologische resultaten waren zeer goed. De auteurs berekenden een coëfficiënt die de groeidynamiek van de bacteriën beschrijft. De toevoeging van natriumlactaat verminderde de groeidynamiek van TPC met ongeveer:
1,6–5,6 keer, afhankelijk van het onderzochte product.
Nog interessanter was de tijd die nodig was voor een toename van het totale bacterieaantal met 1 log, dus een vertienvoudiging.
- ham zonder natriumlactaat: ongeveer 17 dagen,
- ham met natriumlactaat: ongeveer 37–42 dagen,
- hamworst zonder natriumlactaat: ongeveer 17 dagen,
- hamworst met natriumlactaat: tot 52 dagen.
Deze onderzoeken bevestigden dat natriumlactaat de logaritmische groeifase in de tijd verlengt en de groeidynamiek van de microflora duidelijk vertraagt.
b/ Volgend onderzoek/test – pluimveeworst.
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.
De auteurs gebruikten een vloeibaar, natuurlijk preparaat van natriumlactaat 60%, verkregen van PPF Akwawit, Leszno.
Er werden drie toepassingsniveaus onderzocht:
- 0% (blanco proef),
- 1% natriumlactaat,
- 2% natriumlactaat.
De worst werd verhit tot een kerntemperatuur van ongeveer 72°C, gekoeld, gesneden en verpakt in verschillende atmosferen.
Resultaten:
Lactaat:
- beperkte de groei van psychrotrofe bacteriën,
- beperkte LAB,
- vertraagde de vorming van malondialdehyde — dus beperkte de lipidenoxidatie,
- verbeterde de sensorische houdbaarheid.
1% natriumlactaat 60% → ongeveer 3 keer langere houdbaarheid
2% Na-lactaat → ongeveer 4 keer langere houdbaarheid
Het beste resultaat werd behaald met: 2% lactaat + stikstofatmosfeer, met een houdbaarheid van:
35 dagen
wat de auteurs omschreven als ongeveer een 7 keer langere houdbaarheid in vergelijking met de controleproef.
Zoals we zien, ontbrak het ook in ons land niet aan innovatie tijdens de periode van turbulente economische veranderingen, en in dit geval aan bevestiging van de effectiviteit van NATRIUMLACTAAT 60% bij de stabilisatie van voedingsmiddelen.
Helaas kreeg het bedrijf PPF AKWAWIT eind jaren negentig zwaar te lijden onder de botsing met de kapitaalkrachtige Europese markt, zonder begrip en steun van de Poolse staat, waardoor het in zijn eentje niet in staat was de concurrentiestrijd aan te gaan en stand te houden. Dit leidde er uiteindelijk toe dat de fabriek voor melkzuur en derivaten binnen minder dan 10 jaar na de start van dit ambitieuze project werd gesloten.
