Door de toenemende vraag van de consument naar smakelijke en nutritioneel kwaliteitsvolle gemaksvoeding, kunnen milde inactivatietechnieken op groeiende belangstelling rekenen. De houdbaarheid van dergelijke levensmiddelen blijkt nu aanzienlijk verlengd te kunnen worden door aanvullend bepaalde stresserende factoren aan te wenden.
Milde inactivatietechnieken
Traditioneel gebeurt de inactivatie van de initiële microbiële belading van levensmiddelen door sterilisatie en pasteurisatie. Er wordt echter uitgekeken naar alternatieven die minder drastische effecten hebben op de smaak of het nutritioneel karakter (bv. vitamine gehalte) van voedingsproducten. Bovendien kunnen deze alternatieven worden toegepast op hittegevoelige levensmiddelen en ingrediënten. Enkele voorname milde inactivatietechnologieën zijn:
· Milde Hitte-behandeling (MH)
· Hoge Hydrostatische Druk (HHD)
· Pulsed Electric Fields (PEF)
· Intense Licht Pulsen (ILP)
· Zwak Organische Zuren (bv. melkzuur)
· Chloordioxide (ClO2)
Milde inactivatietechnieken in combinatie met extrinsieke factoren
Milde inactivatie behandelingen veroorzaken geen volledige inactivatie van de micro-organismen populatie. Ze resulteren typisch in sublethaal beschadigde populaties die zich geleidelijk aan kunnen herstellen en heropleven onder voor hen gunstige condities. Wanneer men echter vervolgend op de milde inactivatie, stresserende condities oplegt, dan kunnen de micro-organismen niet verder overleven en niet langer uitgroeien. Deze combinatiestrategie komt de voedselveiligheid en stabiliteit, en dus ook de houdbaarheid van levensmiddelen ten goede.
In de meeste onderzoeken werden extrinsieke stress factoren onderzocht zoals:
· Bewaartemperatuur
· Vochtigheidsgraad
· Aangepaste atmosfeer (MAP)
Ter illustratie van de werking van combinatietechnologie kan het onderzoek van Van Houteghem et al. (2008) aangehaald worden. Hieruit bleek dat ILP-, ClO2- en melkzuur-behandelde Listeria monocytogenes culturen verder met 0.5 tot 1.0 log CFU/ml in leefbaarheid gereduceerd konden worden via een additionele behandeling met CO2 (20 tot 60%) gemodificeerde atmosfeer. Ook werd de lag fase significant, en in toenemende mate, verlengd door de combinatie van CO2 met MH, ILP, melkzuur en ClO2.
Recenter gaat de onderzoeksaandacht uit naar het effect van combinatietechnologie op (de snelheid van kiemen van) sporen van psychrotrofe, sporenvormende bacteriën.
Combinatietechnologie uitgetest in de praktijk
Een voorbeeld van de werking van de combinatietechnologie in de praktijk vinden we in een recent onderzoek van Rajkovic et al. (2010), waarbij kippenbillen werden ‘verlost’ van hun natuurlijke contaminatie met Campylobacter jejuni door combinatie van een behandeling met 10% melkzuur/natrium lactaat én een MAP verpakking in 80% O2/20% N2 (Figuur 1). Het additief effect van de hoge zuurstof concentratie in de MAP verpakking op de milde behandeling met 10% melkzuur/natrium lactaat bleek duidelijk uit een proef waarbij kippenbillen artificieel geïnoculeerd werden met C. jejuni. De geteste combinatie resulteerde in een 3 log CFU/g reductie in contaminatie niveau (waarvan 1.8 log CFU/g reductie ten gevolge van de melkzuur/natrium lactaat behandeling en 1.2 log CFU/g reductie door bewaring onder 80% O2.
Figuur 1: Opvolging van Campylobacter jejuni contaminatie van kippenbillen, al (zwarte staafjes) dan niet (witte staafjes) behandeld met 10% (w/v) melkzuur/natrium lactaat buffer én daaropvolgend MAP verpakt in 80% O2/20% N2. “+”: aanwezigheid van C. jejuni na 24 u aanrijking, “-“ afwezigheid van van C. jejuni na 24 u aanrijking. De detectielimiet (1 log CFU/g is aangeduid in stippellijn). Bron: Rajkovic et al. (2010)
Nieuwe trend: aandacht voor intrinsieke factoren
Onderzoekers kijken nu ook meer en meer naar mogelijkheden om via intrinsieke factoren stress op te leggen aan mild behandelde micro-organismen populaties. Het gaat dan bijvoorbeeld over:
· pH
· aw
· Ingrediënt samenstelling (bv. NaCl)
De uitdaging hierbij ligt ondermeer in het feit dat deze multiple intrinsieke factoren een dynamisch systeem vormen dat wijzigt tussen het moment van productie en het moment van consumptie. Onderzoek in deze richting is volop aan de gang.
U komt meer te weten over de combinatietechnologie op de FoodSpot Workshop van 20 mei
Op de 3e FoodSpot Workshop van 20 mei te Gent geeft prof. Frank Devlieghere (UGent) verdere toelichting bij de Combinatietechnologie als milde conservering. Hij geeft er tevens zijn visie over voor- en nadelen, risico’s, opportuniteiten, en implementeerbaarheid in de praktijk. Daarnaast zijn er lezingen rond Hoge Hydrostatische Druk, Predictieve Modeling en doe-het-zelf sessies met software pakketten en workshops rond bederf, virussen en schimmels.
Programma en inschrijving via deze link [14].
Bronnen
- Van Houteghem N., Devlieghere F., Rajkovic A., Gómez SMO., Uyttendaele M., Debevere J. (2008) Effects of CO2 on the resuscitation of Listeria monocytogenes injured by various bactericidal treatments. International Journal of Food Microbiology, 123, 67-73.
- Rajkovic A., Tomic N., Smigic N., Uyttendaele M., Ragaert P., Devlieghere F. (2010) Survival of Campylobacter jejuni on raw chicken legs packed in high-oxygen or high-carbon dioxide atmosphere after decontamination with lactic acid/sodium lactate buffer. (2010) International Journal of Food Microbiology, in press (doi:10.1016:j.)
- Rajkovic A., Smigic N., Devlieghere F. (2009) Contemporary strategies in combating microbial contamination in food chain. International Journal of Food Microbiology, in press (doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2009.12.019.)
Pdfs van deze artikels kunnen aangevraagd worden via: Frank.Devlieghere@UGent.be [15].