Stabilizacja mikrobiologiczna solanek wykorzystywanych w produkcji serów

Opublikowano: 3-04-2019
solanki stabilizacja dezynfekcja

Solenie to bardzo ważny etap w procesie technologicznym produkcji serów. Decyduje on o cechach sensorycznych produktu końcowego (smak, twardość), ale także zapewnia mu trwałość i zabezpiecza przed działaniem drobnoustrojów. Proces solenia polega na umieszczeniu sera w roztworze, nazywanym solanką. Istotne są tutaj takie parametry jak stężenie solanki, jej temperatura oraz czas solenia. Szczególną uwagę należy zwrócić na czystość solanek, ponieważ mogą one stanowić źródło zanieczyszczeń mikrobiologicznych serów. W jaki sposób można się przed tym uchronić? Skuteczną praktyką jest przeprowadzenie stabilizacji mikrobiologicznej roztworu, która zapobiegnie namnażaniu się niepożądanych szczepów bakterii.

Na czym polega stabilizacja mikrobiologiczna solanki?

Stopniowe zwiększanie się poziomu zanieczyszczeń w solance jest jednym z najczęściej obserwowanych problemów podczas procesu produkcji sera. Wraz z upływem czasu pojawiają się w niej poszczególne składniki sera, takie jak sól, białka, tłuszcze i laktoza, ale również bakterie. Wzrost ilości mikroorganizmów jest w tych warunkach bardzo prawdopodobny, ponieważ znajdujące się w solance składniki stanowią dla nich idealną pożywkę.

Proces stabilizacji mikrobiologicznej polega na zastosowaniu różnych metod (fizycznych lub chemicznych) w celu ograniczenia rozwoju niepożądanych mikroorganizmów, które mogą wpłynąć negatywnie na parametry i jakość wyrobu gotowego. W serowarstwie temu procesowi poddawane są roztwory solankowe.

Wysoka zawartość soli w solance, która mieści się w przedziale 16-19%, powoduje wzrost jej ciśnienia osmotycznego i obniżenie aktywności wody. W połączeniu z niskim poziomem pH, (sięgającym zwykle 4,8-5,2 a czasami nawet 4,5) oraz niską temperaturą solanki (12-15°C), prowadzi to do stabilizacji mikrobiologicznej roztworu. Pomimo iż pH nie leży w zakresie optimum wzrostu drobnoustrojów i nie sprzyja ich rozwojowi, pewne grupy bakterii rozmnażają się i rozwijają w niesprzyjającym środowisku.  Do tej grupy mikrobów, oprócz pleśni, należą również bakterie z rodziny enterobacteriaceae, zdolne do rozkładu laktozy. Powodują one przedwczesne wzdęcie serów.

Stabilizacja mikrobiologiczna solanek metodami fizycznymi

Wśród metod fizycznych należy zwrócić uwagę przede wszystkim na pasteryzację oraz mikrofiltrację. W obu metodach do zahamowania rozwoju mikroorganizmów w solance wykorzystywane są czynniki fizyczne.

Pasteryzacja solanki

Jest to najskuteczniejsza metoda fizyczna stabilizacji solanki. Polega ona na poddawaniu roztworu solankowego działaniu podwyższonej temperatury. Głównym problemem w jej zastosowaniu jest fakt, iż duże stężenie NaCl w solance, które jest poddawane temu procesowi prowadzi do niszczenia jonów Na+ i Cl.  Podczas procesu termicznego wytrącają się również jony Ca²+, co z kolei prowadzi do zubożenia składu solanki.

Mikrofiltracja

Metoda ta polega na oczyszczaniu roztworu solankowego z zanieczyszczeń z wykorzystaniem systemu filtracyjnego. Jest ona skuteczna, ale warunkiem koniecznym do uzyskania efektu jest zastosowanie odpowiedniej wielkości porów materiału podziałowego. Im mniejsze pory tym lepsza jest redukcja poziomu drobnoustrojów, jednak wyzwala to konieczność częstszego mycia samej membrany, jak również zmienia proporcje we frakcji organicznej samej solanki. Ograniczone stosowanie tej metody wynika również z wysokich nakładów inwestycyjnych związanych z zakupem membran, które są kosztowne oraz procesem utrzymania membran w odpowiednim reżimie higienicznym.

Stabilizacja metodami chemicznymi

Metody chemiczne stabilizacji solanek polegają na wprowadzaniu do roztworu różnych substancji chemicznych, które zmieniając parametry solanki zapobiegają ich rozwojowi lub całkowicie je eliminują. W tym celu mogą być stosowane takie dodatki jak NaCl, dwutlenek chloru, srebro koloidalne oraz perhydrol.

Dodatek NaCl

Wprowadzenie do solanki dodatkowych ilości chlorku sodu jest najstarszą i najtańszą metodą chemiczną stabilizacji, a jednocześnie gwarantuje skuteczność jeżeli chodzi o uzyskanie zadawalającego efektu mikrobiologicznego. Należy mieć jednak na uwadze, że w solankach poddanych temu zabiegowi wzrasta poziom pH, a pozostałości związków chloranowych i ich pochodnych mają znaczący wpływ na smak sera.

Dezynfekcja za pomocą dwutlenku chloru CIO2

Jest to stosunkowo tania i skuteczna metoda chemiczna. Działanie stabilizujące obserwowane jest przy wprowadzeniu gazu aktywnego do solanki na poziomie 6-10 ppm. Takie stężenie dwutlenku chloru powoduje jednak powstawanie posmaku chlorowego w nasalanych serach na skutek reakcji chlorynów użytych do syntezy gazu.

Dezynfekcja srebrem koloidalnym

Wykorzystanie srebra do usuwania zanieczyszczeń mikrobiologicznych z solanek serowarskich jest metodą bezpieczna oraz skuteczną. Niestety kluczowe są tutaj względy ekonomiczne – wysoka cena srebra wyklucza tę metodę z użycia przemysłowego.

Dezynfekcja nadtlenkowa solanek

Jest to metoda tania i bezpieczna, pod warunkiem zastosowania perhydrolu o jakości spożywczej. Nadtlenki zazwyczaj charakteryzują się niską skutecznością biobójczą. Zastosowanie kwasu nadoctowego w mieszance nadtlenkowej zwiększa skuteczność biobójczą, ale w dłuższym czasie ma znaczący wpływ na cechy sensoryczne sera, ponieważ skutkuje obecnością kwasu octowego w solance.

Jak zwiększyć skuteczność metody nadtlenkowej?

Skuteczność metody nadtlenkowej można znacząco zwiększyć poprzez połączenie perhydrolu z inną substancją chemiczną, a mianowicie z kwasem nadmlekowym. Badania wykazały, że skuteczność mieszaniny nadtlenku wodoru z kwasem mlekowym w stabilizacji solanek jest blisko 100-krotnie wyższa niż zastosowanie w metodzie tylko nadtlenku. Mieszanina ta jest również wysoce skuteczna wobec mikrobów, wykorzystujących jako pożywkę kwas mlekowy i powodujących późniejsze wady sera powstające w procesie dojrzewania.

Mechanizm działania mieszaniny polega na tym, że kwas nadmlekowy jest przez mikroby pochłaniany dokładnie na tej samej drodze, jaką wykorzystują one przy odżywianiu kwasem mlekowym. Po przedostaniu się kwasu nadmlekowego do komórki zostaje zaburzony jej wewnątrzkomórkowy cykl metaboliczny, a sama komórka zaczyna głodować, dezaktywuje się jej zdolność podziału i w efekcie obumiera.

Kwas nadmlekowy jest bezpieczny dla bakterii fermentacji mlekowej, jako że te nie wykorzystują kwasu mlekowego jako organicznego źródła węgla w procesie odżywiania. Ogranicza on aktywność bakteriofagów, co dodatkowo znajduje uzasadnienie w jego stosowaniu przy produkcji serów dojrzewających.

Stabilizacja solanki za pomocą mieszaniny nadtlenku wodoru z kwasem nadmlekowym

Do wykonania stabilizacji mikrobiologicznej polecane jest zastosowanie preparatu Hysepta M1-FG TM, który jest roztworem zawierającym aktywny tlen oraz kwas nadmlekowy. Produkt jest wytwarzany wyłącznie z substratów jakości spożywczej (ang. food grade). Zawartość metali ciężkich i innych możliwych zanieczyszczeń procesowych w gotowym wyrobie jest ściśle nadzorowana i dzięki temu może on być stosowany do bezpośredniego kontaktu z żywnością.

W celu prawidłowego przeprowadzenia procesu stabilizacji mikrobiologicznej solanki, preparat należy dodać jednorazowo oraz uwzględnić dwa istotne parametry: pojemność buforową oraz czas do zasolenia kolejnego waru.

Pojemność buforowa solanki (w aspekcie pH) zwiększa się wraz z jej wiekiem. Z tego powodu przed przeprowadzeniem stabilizacji należy pobrać próbkę roztworu solankowego i laboratoryjnie wyznaczyć odpowiednią ilość preparatu HYSEPTA M1-FG TM, jaką należy wprowadzić dla uzyskania docelowego pH.

Należy również zachować minimalny czas dezynfekcji przed wprowadzeniem kolejnej porcji serów do stabilizowanej za pomocą preparatu solanki. Dezaktywacja grzybów strzępkowych i wirusów, w tym bakteriofagów, wymaga około 15 minut. Dłuższy czas oczekiwania do zasolenia kolejnego waru nie jest wymagany, choć może być wydłużony doświadczalnie.

 

Inne produkty dedykowane branży spożywczej : https://www.products.pcc.eu/pl/produkty/branze-i-aplikacje/przemysl-spozywczy/

0 Schowek