Microbiologische stabilisatie van pekel gebruikt bij de kaasproductie

Parameters zoals pekelconcentratie, temperatuur en zouttijd zijn hierbij essentieel. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de zuiverheid van pekel, aangezien deze een bron van microbiologische besmetting van kazen kan zijn. Hoe kunnen we het voorkomen? Een effectieve methode is om microbiologische stabilisatie van de oplossing uit te voeren, waardoor de proliferatie van ongewenste bacteriestammen wordt voorkomen.

Wat is microbiologische stabilisatie van pekel?

De geleidelijke toename van het gehalte aan onzuiverheden in pekel is een van de meest voorkomende problemen tijdens het kaasproductieproces. In de pekel verschijnen na verloop van tijd ingrediënten als zout, eiwitten, vetten, lactose en bacteriën. Onder deze omstandigheden is een toename van het aantal micro-organismen zeer waarschijnlijk, omdat de ingrediënten in de pekel daarvoor het ideale medium zijn. Het microbiologische stabilisatieproces omvat het gebruik van verschillende methoden (fysische of chemische) om de ontwikkeling van ongewenste micro-organismen te beperken die de prestaties en kwaliteit van het eindproduct nadelig kunnen beïnvloeden. Bij het maken van kaas worden pekeloplossingen aan dit proces onderworpen. Een hoog zoutgehalte in pekel (in het bereik van 16-19%), veroorzaakt een toename van de osmotische druk en een afname van de wateractiviteit. In combinatie met een lage pH-waarde (meestal 4,8-5,2, soms zelfs 4,5) en een lage pekeltemperatuur (12-15°C), leidt dit tot microbiologische stabilisatie van de oplossing . Hoewel de pH niet binnen het optimale bereik voor microbiële groei valt en niet bevorderlijk is voor microbiële groei, reproduceren en ontwikkelen bepaalde groepen bacteriën zich in een ongunstige omgeving. Deze groep microben omvat naast schimmels ook bacteriën van de enterobacteriaceae-familie, die lactose kan afbreken. Het veroorzaakt een voortijdig opgeblazen gevoel van kazen.

Microbiologische stabilisatie van pekel door fysische methoden

Van de fysische methoden moeten we vooral aandacht besteden aan pasteurisatie en microfiltratie . Bij beide methoden worden fysieke factoren gebruikt om de ontwikkeling van micro-organismen in pekel te remmen.

Pekel pasteurisatie

Dit is de meest effectieve fysieke methode voor pekelstabilisatie. Het bestaat uit het onderwerpen van de pekeloplossing aan verhoogde temperatuur . Het belangrijkste probleem bij de toepassing ervan is het feit dat een hoge concentratie NaCl in pekel die aan dit proces wordt onderworpen, leidt tot de vernietiging van Na+ en Cl-ionen. Tijdens het thermische proces slaan Ca²+-ionen neer, waardoor de pekelsamenstelling verarmt.

Microfiltratie

Deze methode bestaat uit het reinigen van de pekeloplossing van onzuiverheden met behulp van een filtratiesysteem. Het is effectief, maar een voorwaarde voor het bereiken van een effect is het gebruik van een geschikte poriegrootte van het onderverdelingsmateriaal. Hoe kleiner de poriën, hoe groter de reductie van microbiële niveaus, maar het leidt tot de noodzaak om het membraan vaker te wassen en verandert de verhoudingen in de organische fractie van de pekel zelf. Het beperkte gebruik van deze methode vloeit ook voort uit hoge kosten met betrekking tot de aanschaf van membranen, die duur zijn. Het proces van het onderhouden van de membranen in een geschikte hygiëne is ook een nadeel van deze methode.

Chemische stabilisatie

Chemische methoden voor pekelstabilisatie bestaan uit het introduceren van verschillende chemische stoffen in de oplossing, die door het veranderen van pekelparameters de ontwikkeling van bacteriën voorkomen of deze volledig elimineren. Hiervoor kunnen additieven zoals NaCl, chloordioxide, colloïdaal zilver en perhydrol worden gebruikt.

NaCl-toevoeging

Het inbrengen van extra hoeveelheden natriumchloride in de pekel is de oudste en goedkoopste chemische stabilisatiemethode en garandeert tegelijkertijd een bevredigend microbiologisch effect. Houd er echter rekening mee dat in pekels die aan deze behandeling worden onderworpen, de pH-waarde stijgt en dat de residuen van chloraatverbindingen en hun derivaten een significante invloed hebben op de smaak van de kaas.

Desinfectie met chloordioxide CIO ₂

Het is een relatief goedkope en effectieve chemische methode. Het stabiliserende effect wordt waargenomen wanneer het actieve gas in de pekel wordt gebracht op een niveau van 6-10 ppm . Een dergelijke concentratie van chloordioxide resulteert echter in een chloornasmaak in gezouten kazen vanwege de reactie van chlorieten die worden gebruikt om het gas te synthetiseren.

Colloïdaal zilver desinfectie

Het gebruik van zilver om microbiologische onzuiverheden uit kaaspekel te verwijderen is een veilige en effectieve methode. Helaas zijn economische factoren hier cruciaal – de hoge prijs van zilver sluit deze methode uit van industrieel gebruik.

Peroxide desinfectie van pekel

Dit is een goedkope en veilige methode, op voorwaarde dat perhydrol van voedingskwaliteit wordt gebruikt. Peroxiden worden gewoonlijk gekenmerkt door een lage biocide werkzaamheid. Het gebruik van peroxyazijnzuur in het peroxidemengsel verhoogt de biocide werkzaamheid, maar heeft op lange termijn een significant effect op de sensorische eigenschappen van kaas, aangezien het resulteert in de aanwezigheid van azijnzuur in de pekel.

Hoe de effectiviteit van de peroxidemethode te vergroten?

De effectiviteit van de peroxidemethode kan aanzienlijk worden verhoogd door perhydrol te combineren met een andere chemische stof – permelkzuur. Studies hebben aangetoond dat de effectiviteit van een mengsel van waterstofperoxide en permelkzuur bijna 100 keer hoger is dan het gebruik van alleen peroxide. Dit mengsel is ook zeer effectief tegen microben die melkzuur als medium gebruiken en daaropvolgende kaasgebreken veroorzaken tijdens het rijpingsproces. Het permelkzuur wordt door de microben op precies dezelfde manier opgenomen als in het geval van melkzuur. Wanneer permelkzuur een cel binnenkomt, wordt de intracellulaire metabole cyclus verstoord, en de cel zelf begint te verhongeren, zijn vermogen om te delen wordt gedeactiveerd en als gevolg daarvan sterft hij. Permelkzuur is veilig voor melkzuurfermentatiebacteriën, omdat dergelijke bacteriën geen melkzuur gebruiken als organische koolstofbron in het voedingsproces. Het vermindert de activiteit van bacteriofagen, wat een bijkomend voordeel is bij de productie van rijpende kazen.

Stabilisatie van de pekel met een mengsel van waterstofperoxide en permelkzuur

Voor microbiologische stabilisatie wordt aanbevolen om Hysepta M1-FG™ te gebruiken, een oplossing die actieve zuurstof en permelkzuur bevat . Het product is uitsluitend vervaardigd van substraten van voedingskwaliteit . Het gehalte aan zware metalen en andere mogelijke procesverontreinigingen in het eindproduct wordt strikt gecontroleerd en kan daarom worden gebruikt voor direct contact met voedsel. Om het proces van microbiologische stabilisatie van de pekel uit te voeren, mag het product slechts één keer worden toegevoegd en moet rekening worden gehouden met twee belangrijke parameters: buffercapaciteit en resterende tijd voor de verzilting van de volgende batch. De buffercapaciteit van de pekel (in termen van pH) neemt met de tijd toe. Om deze reden moet vóór stabilisatie een monster van de pekeloplossing worden genomen om de juiste hoeveelheid HYSEPTA M1-FG™ te bepalen die moet worden ingebracht om de beoogde pH te bereiken. De minimale desinfectietijd moet ook worden gegarandeerd voordat een nieuwe portie kaas in de gestabiliseerde pekel wordt gebracht. Deactivering van schimmels en virussen, inclusief bacteriofagen, duurt ongeveer 15 minuten. Een langere wachttijd voor het zoutgehalte van de volgende batch is niet vereist, hoewel dit experimenteel kan worden verlengd. Andere producten voor de voedingsindustrie: https://www.products.pcc.eu/nl/products-at-nl/markten-en-toepassingen_nl/voedselindustrie_nl/