Sikker fremstilling af fermenterede pølser

(1)

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

 Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research.

 You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

 You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal

If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.

Downloaded from orbit.dtu.dk on: Mar 24, 2022

Sikker fremstilling af fermenterede pølser

Hansen, Tina Beck

Publication date:

2016

Document Version

Også kaldet Forlagets PDF Link back to DTU Orbit

Citation (APA):

Hansen, T. B. (Forfatter). (2016). Sikker fremstilling af fermenterede pølser. Lyd og/eller billed produktion (digital), DTU Fødevareinstituttet.

(2)

Sikker fremstilling af fermenterede pølser

Tina Beck Hansen

FVST, specialiseringskursus i fermentering 24. oktober 2016

• Generisk pølsefremstilling

• Effekt af proces på patogene mikroorganismer

• Styringsmuligheder – CCP, oPRP?

• Kontrolmuligheder

(3)

DTU Fødevareinstituttet

Generisk pølsefermentering

pH

Mikrobiologisk kvalitet Kemiske indholdsstoffer

Råvarer Recept Fermentering Tørring Opbevaring

(4)

Råvaren

• Kødet skal betragtes som substrat for starterkulturen

– Aminosyrer tilstede 

– Fermenterbart sukker tilstede 

• Kødet skal betragtes som substrat i en fermentering

– Konkurrencen fra kødets baggrundsflora

– Nedsat vækst pga. hæmmende indholdsstoffer

Kød pH ≤ 5,8

Kød med lavt kimtal Kød uden antibiotikarester

Lücke 1994

(5)

Råvaren –

effekt af antibiotikarester

Kjeldgaard et al. 2012 4.2

4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8

pH

kød uden antibiotikanrester - starterkultur

kød uden antibiotikarester + starterkultur

kød med rester af erythromycin + starterkultur

kød med rester af tetracyclin + starterkultur

pH efter 48 h ved 25o C

(6)

Generisk pølsefermentering

pH

Øvrige ingredienser:

Salt Nitrit/nitrat

Sukker Blandings-

metode

(7)

Recepten

• Mængden af tilsætningsstofferne skal balancere kvalitet og sikkerhed

– Starterkulturen skal fremmes

– Patogenerne skal hæmmes

Salt, maks. 3 % (a_w ≤ 0,965) Nitrit, 100 ppm Sukker, 0,2-0,7 %

• Hakning og blanding skal balancere kvalitet og sikkerhed

– Starterkulturen skal fremmes

– Patogenerne skal hæmmes

Lav temperatur

Lücke 1994

(8)

Recepten –

effekt af 100 ppm natriumnitrit

4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0

0 12 24 36 48 60 72

pH

Tid i timer ved 25 ^oC

+ nitrit

Hurtig starter + nitrit

Langsom starter

 nitrit

Birk et al. 2016

(9)

Recepten –

effekt af frysning af kød

Birk et al. 2016 3.0

3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

0 12 24 36 48 60

Salmonella(log cfu/g)

Tid i timer ved 25 ^oC

ikke-frosset, 100 ppm nitrit ikke-frosset, 0 ppm nitrit

frosset i 7 dage, 100 ppm nitrit frosset i 7 dage, 0 ppm nitrit

(10)

Generisk pølsefermentering

pH

Salt Nitrit/nitrat

Sukker Blandings-

metode

Starterkultur Temperatur

Tid (RH)

(11)

Fermenteringen

• Betingelserne under fermentering skal sikre et hurtigt pH-fald

– Valg af starterkultur

– Temperatur og tid

≤ 25 ^oC

Indtil pH ≤ 5,3

Lücke 1994

http://www.meatsandsausages.com/sausage-types/fermented-sausage

• Betingelserne under fermentering skal forhindre toksindannelse

– Kammer temperatur

– Tid over 60

^o

F (ca. 16

^o

C)

Maks. 80 timer indtil pH 5,3 Degree-hours

(12)

Fermenteringen –

beregning af degree-hours ( ^o F-hours)

• Temperaturdifferencen (T

_diff

) fra 60

^o

F (ca. 16

^o

C) til den

anvendte fermenteringstemperatur i

^o

F, fx 75

^o

F (ca. 24

^o

C);

75 – 60 = 15

^o

F

• Tiden (t

_pH

) over 60

^o

F indtil pH 5,3 er nået; fx 40 timer

• Degree-hours = T

_diff

x t

_pH

= 15 x 40 = 600

Maks. degree-hours

(timer over 15,6

^o

C) Maks. kammer temperatur

1200 < 32

^o

C

1000 32 – 38

^o

C

900 > 38

^o

C

oC x 1,8 + 32 = ^oF

(13)

Fermenteringen –

effekt af starterkultur

Langsom starter

Mellem starter

Hurtig starter

(14)

Fermenteringen –

effekt syrningshastighed

-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5

0 7 14 21 28

Log-stigning

Tid i dage ved 16^oC

Listeria monocytogenes

Hurtig, 100 ppm nitrit Mellem, 100 ppm nitrit Langsom, 100 ppm nitrit Langsom, 0 ppm nitrit

Fra DMRI predict (Gunvig et al. 2016)

(15)

Generisk pølsefermentering

pH

Salt Nitrit/nitrat

Sukker Blandings-

metode

Tid (RH)

Temperatur RH Luft-flow

Tid

(16)

Tørringen (modningen)

• Betingelserne under tørring skal sikre en lav a

_w

– Temperatur og relativ luftfugtighed

– Tid

≤ 15 ^oC

RH 5-10 enheder under produkt Indtil a_w < 0,91

Lücke 1994

• Betingelserne under tørring skal

forhindre vækst af patogener og helst også reducere dem

– Temperatur, relativ luftfugtighed, tid

– Recept

Ingen vækst når slut a_w ≤ 0,95

Reduktion receptafhængig

(DMRIpredict)

(17)

Tørringen –

effekt af starterkultur

Langsom starter

Hurtig og mellem starter

(18)

Tørringen –

effekt af slut a _w

-1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0

0 7 14

Salmonella, Log-stigning

Langsom, 100 ppm nitrit, pH 5,3

Slut aw 0,95 Slut aw 0,93 Slut aw 0,91

Fra DMRI predict (Gunvig et al. 2016)

(19)

Tørringen –

effekt af recept

-2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0

0 7 14 21 28

Log-stigning

Hurtig, 100 ppm nitrit

Fra DMRI predict (Gunvig et al. 2016) -0.5

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

0 7 14 21 28

Log-stigning

Langsom, 0 ppm nitrit

Listeria Salmonella VTEC/STEC

(20)

Generisk pølsefermentering

pH

Salt Nitrit/nitrat

Sukker Blandings-

metode

Tid (RH)

Temperatur RH Luft-flow

Tid

Temperatur Tid

(21)

Opbevaringen

• Betingelserne under opbevaring skal fortsat forhindre vækst af patogener og gerne reducere dem yderligere

– Temperatur og tid

– Starterkultur

Når a_w ≤ 0,95, større reduktion jo

højere temperatur

• Betingelserne under opbevaring skal forhindre skimmelvækst på overfladen

– Fjerne ilt

– Røgning

– Skimmelstarter

– Andre tilsætningsstoffer

Lücke 1994

Gør noget så uønsket skimmel

undgås

Hansen et al. (2011)

(22)

Opbevaringen –

effekt af temperatur

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

0 7 14 21

VTEC/STEC (Log cfu/g)

Tid i dage

Hurtig, 0 ppm nitrit, lav fedt

5

^o

C

16

^o

C 20

^o

C

(23)

Guideline –

opbevaring af nitritsaltede spegepølser

Pølsetype Modning pH a_w Eks. Opbevaring Tør, skimmel-

modnet >4 uger

10-15 C ≤5,3 ≤0,90 Italiensk

salami < 25 C Tør,

traditionel >4 uger

≤10 C - ≤0,90 Tysk

Dauerwurst < 25 C Halvtør,

skimmel- modnet

<4 uger

<15 C ≤5,3 ≤0,95 Franske og

spanske < 15 C Halvtør, uden

skimmel 10-20 dage

<15 C ≤5,3 ≤0,95 Tyske,

hollandske og skandinaviske

< 15 C

Smørbar <3 dage ≤5,3 >0,95 Dansk

teepølse < 7 C

Lücke 2000

(24)

Styringsmuligheder – CCP/oPRP?

Generiske muligheder

• Anvende kød med lavt start-kimtal

• Tilsætte salt

• Tilsætte nitrit/nitrat

• Sænke pH til < 5,3 ved fermentering

• Sænke a

_w

(vandaktivitet) til < 0,91 ved tørring

Hurdle effekt

Ekstra muligheder

• Anvende biokonserverende kulturer

• Varmebehandle

• Højtryksbehandle

• Forlænge modningen

(25)

Kontrolmuligheder –

tilgængelige parametre ved tilsyn

Den færdige pølse

•pH

•a

_w

•Holdbarhed

Recepten mm.

•Salt-tilsætning

•Nitrit-tilsætning

•Starterkultur

•Vægttab

•pH-målinger

•Fermenteringstid

(26)

Kontrolmatrix –

fermentering X vægttab

Kontrolmatrix

Tør Halvtør Smørbar

Vægttab

25-50 % Vægttab

ca. 20 % Vægttab

< 10 % Hurtig Slut pH

4,6-4,8 pH < 5,0 efter 2

dage pH < 5,0 efter 2

dage pH < 5,0 efter 2 dage

Mellem Slut pH

Ca. 4,8 pH < 5,3 efter 80 timer

a_w < 0,93

pH < 5,3 efter 80 timer

a_w < 0,93

Skal indeholde nitrit

pH < 5,3 efter 80 timer

a_w < 0,95 Langsom Slut pH

5,3-5,6 Skal indeholde nitrit

oF-hours < 1200 a_w < 0,90

Skal indeholde nitrit

oF-hours < 1200 a_w < 0,90

Kan ikke laves sikkert nok!

Lücke 1994

(27)

Sammenhæng mellem a _w og salt/vand%

a

_w

Salt/vand 0,97 4,8 %

0,96 5,7

0,95 6,7

0,94 7,6

0,93 8,6

0,92 9,5

0,91 10,4

0,90 11,4

0,89 12,3

0,88 13,3

0,87 14,2

(28)

Case: Økologisk spegepølse

RAW MATERIALS 300 sausages

• Beef meat 76.2 kg

• Sodium chloride 2.4 kg

• Spices 1.2 kg

• Dextrose 300 g

• Starter culture

CONTACT MATERIALS Plastic casings

PROCESSING STEPS

1. Chopping meat and mixing all ingredients (0-2 ^oC) 2. Stuffing batter into casings (2-5 ^oC)

3. Fermenting for 48 h at 16 ^oC (pH 4.8-5.0) 4. Drying for 8-10 d with gradually decreasing

temperatures from 16 to 13 ^oC

5. Releasing for retail market (sausage weight 220 g) 6. Vacuum packaging and labelling

7. Distributing to retail (max. 5 ^oC) 8. Displaying at retail

SAUSAGE CHARACTERISTICS o Weight loss ca. 18 %

o Final pH 4.8 o Final a_w 0.955

o Shelf-life 120 days at max. 5 ^oC

(29)

Referencer

Birk et al. (2016): Growth potential of exponential- and stationary-phase Salmonella Typhimurium during sausage fermentation. Meat Science

121, 342-349.

Gunvig et al. (2016): ConFerm - A tool to predict the reduction of

pathogens during the production of fermented and matured sausages.

Food Control 67, 9-17.

Hansen et al. (2011): Suggestion for a decision support tool (DST) for corrective storage of sausages suspected for VTEC survival during

fermentation and maturation. ICPMF7 Proceedings.

Kjeldgaard et al. (2012): Residual Antibiotics Disrupt Meat Fermentation and Increase Risk of Infection. Mbio 3(5), 1-4.

Lücke (1994): Fermented meat products. Food Research International 27, 299-307.

Lücke (2000): Quality and safety issues in fermented meat products.

Joint meeting of the society of applied microbiology (UK) and the Estonian society for microbiology on ”microbiological safety of food”.

Slides.

(30)

Vækstkarakteristika

Bakterie Sygdom Min. pH Min. a

_w

Min. temp.

Salmonella Infektion 3,8 0,95 5C (7C)

VTEC/STEC Infektion 4,4 0,95 7C

Listeria Infektion 4,4 (20C) 4,6 (7-10C) 5,2 (4C)

0,92 <1C

S. aureus Toksin 4,2 0,85 7C (10C)

B. cereus Toksikologisk infektion, toksin

4,7 (7C) 4,9 (6C) 5,1 (5C)

0,93 4C (10C)

C. botulinum Toksin 4,6

5,0 (<10C) 0,93 / 0,97 10C / 3C C. perfringens Toksikologisk

infektion 5,0 0,93 12C

Kilde: ICMSF 1996

Sikker fremstilling af fermenterede pølser

Sikker fremstilling af fermenterede pølser

Tina Beck Hansen

FVST, specialiseringskursus i fermentering 24. oktober 2016

• Generisk pølsefremstilling

• Effekt af proces på patogene mikroorganismer

• Styringsmuligheder – CCP, oPRP?

• Kontrolmuligheder

Generisk pølsefermentering

Råvaren

• Kødet skal betragtes som substrat for starterkulturen

– Aminosyrer tilstede 

– Fermenterbart sukker tilstede 

• Kødet skal betragtes som substrat i en fermentering

– Konkurrencen fra kødets baggrundsflora

– Nedsat vækst pga. hæmmende indholdsstoffer

Råvaren –

effekt af antibiotikarester

Generisk pølsefermentering

Recepten

• Mængden af tilsætningsstofferne skal balancere kvalitet og sikkerhed

– Starterkulturen skal fremmes

– Patogenerne skal hæmmes

• Hakning og blanding skal balancere kvalitet og sikkerhed

– Starterkulturen skal fremmes

– Patogenerne skal hæmmes

Recepten –

effekt af 100 ppm natriumnitrit

Recepten –

effekt af frysning af kød

Generisk pølsefermentering

Fermenteringen

• Betingelserne under fermentering skal sikre et hurtigt pH-fald

– Valg af starterkultur

– Temperatur og tid

• Betingelserne under fermentering skal forhindre toksindannelse

– Kammer temperatur

– Tid over 60

F (ca. 16

C)

Fermenteringen –

beregning af degree-hours ( o F-hours)

• Temperaturdifferencen (T

) fra 60

F (ca. 16

C) til den

anvendte fermenteringstemperatur i

F, fx 75

F (ca. 24

C);

75 – 60 = 15

F

• Tiden (t

) over 60

F indtil pH 5,3 er nået; fx 40 timer

• Degree-hours = T

x t

= 15 x 40 = 600

Maks. degree-hours

(timer over 15,6

C) Maks. kammer temperatur

1200 < 32

C

1000 32 – 38

C

900 > 38

C

Fermenteringen –

effekt af starterkultur

Fermenteringen –

effekt syrningshastighed

Listeria monocytogenes

Generisk pølsefermentering

Tørringen (modningen)

• Betingelserne under tørring skal sikre en lav a

– Temperatur og relativ luftfugtighed

– Tid

• Betingelserne under tørring skal

forhindre vækst af patogener og helst også reducere dem

– Temperatur, relativ luftfugtighed, tid

beregning af degree-hours ( ^o F-hours)

effekt af slut a _w

Sammenhæng mellem a _w og salt/vand%