ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH DODATKU AZOTANU(III) SODU

Transkrypt

1 YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2005, 3 (44), LESZEK GAJOWIECKI, MAREK KOTOWICZ, KAZIMIERZ LACHOWICZ, WALDEMAR DBROWSKI, ANNA KORONKIEWICZ, JOANNA OCHOWSKA-KUJAWSKA, MAŁGORZATA SOBCZAK, ARKADIUSZ YCH ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH DODATKU AZOTANU(III) SODU S t r e s z c z e n i e Celem pracy było okrelenie wpływu mleczanów na jako mikrobiologiczn, barw, tekstur oraz cechy sensoryczne modelowych wyrobów drobiowych wyprodukowanych bez azotanu(iii) sodu. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ mleczanów na zahamowanie wzrostu mikroorganizmów w wyrobach. Dodatek mleczanów powodował stopniowy wzrost udziału barwy czerwonej i ółtej przy jednoczesnym zmniejszeniu jasnoci barwy modelowych wyrobów. Nie stwierdzono istotnego wpływu mleczanów na tekstur analizowanych prób. Natomiast dodatek mleczanu sodu i mleczanu potasu wpłynł na statystycznie istotne zmniejszenie wielkoci wycieku cieplnego, pomimo niewielkiego, bo wynoszcego ok. 0,1 jednostki, obnienia ph. Przeprowadzone badania dowodz, e zastpienie azotanu(iii) sodu dodatkiem mleczanów do produkcji wyrobów drobiowych prowadzi do otrzymania produktów bezpiecznych pod wzgldem mikrobiologicznym, o wysokiej jakoci ogólnej i podwyszonej zdrowotnoci w wyniku eliminacji niekorzystnych dla organizmu człowieka azotanów(iii). Słowa kluczowe: peklowanie, wyroby drobiowe niezawiarajce azotanu(iii) sodu (bezazotynowe wyroby drobiowe), mleczany Wprowadzenie Azotan(III) sodu w misie lub w farszu pełni wiele funkcji, do których zalicza si m.in. utrwalenie róowo-czerwonej barwy przetworów misnych, działanie przeciwbakteryjne, wytworzenie typowego aromatu peklowniczego oraz zapobieganie Dr hab. in. L. Gajowiecki, prof. AR, dr in. M. Kotowicz, prof. dr hab. in. K. Lachowicz, dr in. J. ochowska-kujawska, dr in. M. Sobczak, dr in. A. ych, Zakład Technologii Misa, Akademia Rolnicza, ul. Kazimierza Królewicza 4, Szczecin, prof. dr hab. W. Dbrowski, dr in. A. Koronkiewicz, Katedra Mikrobiologii ywnoci, Akademia Rolnicza, ul. Papiea Pawła VI 3, Szczecin

2 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 87 powstawaniu tzw. posmaku sterylizacyjnego podczas ogrzewania [6, 16, 18]. Niezalenie od korzyci wynikajcych ze stosowania azotanu(iii) sodu, od dawna wskazuje si na potencjalne ryzyko zdrowotne wynikajce ze stosowania tego składnika [24]. W wyniku reakcji azotanu(iii) z azotem amidowym lub aminami drugo-, trzecio- i czwartorzdowymi zawartymi w misie mog powstawa nitrozoaminy [13, 23], bdce potencjalnymi substancjami kancerogennymi dla ludzi [1, 5]. Wielu autorów [15, 23] uwaa jednak, e peklowane miso drobiowe nie stwarza zagroenia zdrowotnego pod wzgldem zawartoci N-nitrozozwizków, poniewa zawiera ono niewiele tłuszczu. W misie zawierajcym duo tłuszczu zwizki nitrozowe tworz si znacznie łatwiej, co tłumaczy si katalitycznym działaniem nadtlenków powstajcych w wyniku rozkładu tłuszczów [15, 23]. Gray [7] stwierdził jednak, e zawarto nitrozoamin we frankfurterkach drobiowych zwikszała si wraz ze wzrostem iloci azotanu(iii) sodu stosowanego do peklowania. Dotychczas nie wykryto substancji, która spełniałaby wszystkie funkcje azotanu(iii) sodu, jednak właciwoci technologiczne niektórych dodatków funkcjonalnych stwarzaj potencjalne moliwoci wykorzystania ich w metodach peklowania wolnych od tego składnika. Do substancji tych zaliczy naley kwas mlekowy i jego sole. Z bada wielu autorów [14, 19] wynika, e mleczany bardzo skutecznie hamuj wzrost mikroorganizmów powodujcych psucie ywnoci oraz drobnoustrojów patogennych, w tym Clostridium botulinum. Sole kwasu mlekowego wpływaj take na stabilizacj ph produktu, maj działanie przeciwutleniajce oraz podnosz walory smakowe, wpływajc korzystnie na barw i zapach [4, 9, 28]. Do najwaniejszych skutków dodawania mleczanu sodu do wyrobów misnych zalicza si równie polepszenie soczystoci i kruchoci produktów misnych oraz wizanie wody, co skutkuje wzrostem wydajnoci produktów [3]. Celem pracy było okrelenie wpływu mleczanów na jako mikrobiologiczn, tekstur, barw oraz cechy sensoryczne modelowych wyrobów drobiowych wyprodukowanych bez azotanu(iii) sodu. Materiał i metody bada Materiałem badawczym był drobno rozdrobniony, modelowy wyrób drobiowy. W badaniach zastosowano preparaty mleczanowe firmy Purac Biochem bv.: Purasal S 60% wody roztwór mleczanu sodu, Purasal P 60% wodny roztwór mleczanu potasu, Purasal OptiForm 4 preparat zawierajcy mieszanin mleczanu sodu z dwuoctanem sodu. Dodatki te zastosowano w iloci 1, 2, 3, 4% w stosunku do masy surowca misnego. Minie udowe indyków, pobrane z chłodni po ok. 24 godz. od uboju, rozdrabniano w wilku laboratoryjnym przez sitko o rednicy oczek 4 mm; ph surowca wynosiło rednio 6,08-6,12. Kad parti rozdrobnionego misa o masie 2,5 kg kutrowano w kutrze firmy Nagema, typ FGC-E1, o pojemnoci misy 17 dm 3.

3 88 Leszek Gajowiecki i wsp. Parametry techniczne procesu były nastpujce: 12 obr. misy kutra/min, 1400 obr. wału noowego/min. Mas kutrowano, wprowadzajc do misy kolejno: miso, wod z lodem w łcznej iloci 20% oraz NaCl w iloci 2,2% w stosunku do masy surowca misnego. W kocowej fazie procesu trwajcej ok. 2 min wprowadzano odpowiedni dla danego wariantu preparat mleczanowy, przy czym przy wprowadzaniu wody technologicznej uwzgldniano zawarto wody w stosowanych preparatach. Prób kontroln stanowił kutrowany, modelowy wyrób drobiowy wyprodukowany bez udziału dodatków funkcjonalnych, zawierajcy 2,2% dodatek soli peklujcej o składzie 99,4% NaCl i 0,6% NaNO 2. Farsz misny z dodatkami kutrowano do uzyskania temp. 12ºC. Po zakoczeniu procesu mierzono ph otrzymanego farszu za pomoc ph-metru CP 250 wyposaonego w elektrod szklan, typ ERH Pomiarów ph dokonywano poprzez bezporednie zanurzenie elektrody w farszu lub zmielonym misie. Przygotowany farsz zamykano szczelnie w cylindrycznych puszkach aluminiowych o pojemnoci 300 g i rednicy 85 mm, lub w przypadku prób przeznaczonych do bada mikrobiologicznych nadziewano w sztuczne osłonki firmy Viscona o rednicy 22 mm. Tak wykonane próby waono i poddawano obróbce cieplnej w wodzie o temp. 74 ± 2ºC do momentu uzyskania w centrum geometrycznym wyrobu temp. 68,8ºC. Po zakoczonym procesie parzenia próby schładzano w zimnej, biecej wodzie do temp. ok. 10ºC w centrum geometrycznym. Po otwarciu puszek i swobodnym ociekniciu próby ponownie waono w celu okrelenia iloci wycieku cieplnego, a nastpnie zabezpieczano przed wysychaniem foli do pakowania ywnoci i przechowywano w warunkach chłodniczych przez ok. 12 godz. do czasu przeprowadzenia bada. Badania mikrobiologiczne prób przechowywanych w warunkach chłodniczych w temp. 4 ± 0,1ºC (Shel Lab Incubator) prowadzono w 1., 7., 14., i 21. dobie od momentu wyprodukowania. Oznaczano ogóln liczb drobnoustrojów tlenowych mezofilnych [20] oraz prowadzono badania na obecno Enterobacteriaceae z E. coli [20], enterokoków [21] i beztlenowców [20]. Badania te prowadzono na 5 losowo wybranych próbach z kadego z wariantów wyrobu, na kadej próbie wykonano 2 powtórzenia. Efekt konserwujcy analizowanych mleczanów oceniano na podstawie zmian ogólnej liczby drobnoustrojów w modelowych produktach. W celu pełniejszej charakterystyki tempa zmian namnaania mikroorganizmów uzyskane wyniki wyraono jako log N/No, gdzie: No oznacza pocztkow ogóln liczb drobnoustrojów w próbach, N oznacza ogóln liczb drobnoustrojów w próbach przechowywanych kolejno przez 7, 14 i 21 dób. Badania barwy dokonywano po 1, 3, i 7 dobach przechowywania prób w warunkach chłodniczych. Pomiary fizycznych parametrów barwy modelowych wyrobów wykonywano metod odbiciow przy uyciu aparatu Hunter Lab D25-2. Warto parametrów barwy wyraano w systemie CIE (1976) jako L* (jasno barwy), a* (udział barwy czerwonej), b* (udział barwy ółtej).

4 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 89 Tekstur oznaczano przy uyciu aparatu Instron Zastosowano test TPA polegajcy na dwukrotnym wbiciu płasko citego, cylindrycznego trzpienia o rednicy 0,96 cm w próbk o wysokoci 22 mm. Limit deformacji wynosił 80%, szybko deformacji 50 mm/min. Wyciek cieplny wyliczano na podstawie rónicy masy prób przed i po obróbce cieplnej i wyraano w procentach. Próby waono z dokładnoci do 0,01 g. Ocen sensoryczn przeprowadził 6-osobowy, odpowiednio przeszkolony zespół oceniajcy. Zastosowano 5-punktow skal ocen [22]. Przeprowadzono 3 serie bada na misie pochodzcym z rónych dni produkcji, w kadej serii wykonano po 4 powtórzenia. Uzyskane wyniki bada poddano analizie statystycznej za pomoc programu komputerowego Statistica v. 5.5A. Istotno rónic pomidzy wartociami rednimi wszystkich badanych parametrów okrelano testem t-studenta na poziomie istotnoci α = 0,05. Wyniki i dyskusja Stwierdzono istotny wpływ mleczanów na zahamowanie wzrostu mikroorganizmów w dowiadczalnych wyrobach drobiowych niezawierajcych azotanu(iii) sodu (tab.1 i 2). Niezalenie od rodzaju zastosowanych preparatów mleczanowych, w adnym z rozpatrywanych wariantów nie stwierdzono obecnoci drobnoustrojów z rodziny Enterobacteriaceae, rodzaju Escherichia coli, enterokoków czy beztlenowców. W całym okresie przechowywania produkty zawierajce dodatek mleczanu sodu charakteryzowały si mniejsz ogóln liczb drobnoustrojów w stosunku do próby kontrolnej, zawierajcej dodatek azotanu(iii) sodu. Tylko w przypadku prób przechowywanych przez 1 i 7 dób oznaczone wartoci nie róniły si w sposób statystycznie istotny w porównaniu z prób kontroln. Równie Zabielski i wsp. [30] stwierdzili, e w wyrobach misnych zastosowany dodatek mleczanu sodu spowodował zahamowanie szybkoci wzrostu bakterii mezofilnych, a miechowicz [28] wykazał take zahamowanie wzrostu bakterii kwasu mlekowego, przy czym badania te dotyczyły wdlin wyprodukowanych z misa wieprzowego i wołowego. Bakteriostatyczny wpływ mleczanów bdcy potwierdzeniem uzyskanych w pracy wyników przedstawili take Brewer i wsp. [4] oraz Bradford i wsp. [3]. Sporód analizowanych mleczanów najmniejsze tempo namnaania mikroorganizmów stwierdzono w przypadku modelowych wyrobów wyprodukowanych z dodatkiem preparatu zawierajcego mieszanin mleczanu sodu z dwuoctanem sodu (tab. 2). T a b e l a 1 Ogólna liczba drobnoustrojów w modelowych wyrobach drobiowych wyprodukowanych z 3% dodatkiem mleczanów i przechowywanych przez 21 dób.

5 90 Leszek Gajowiecki i wsp. Total microbial number in model poultry meat products produced with 3% lactates addition, during 21 days of storage. Czas przechowywania [doba] Storage time [day] Wariant kontrolny Control sample Mleczan sodu Sodium lactate Mleczan potasu Potassium lactate Mleczan sodu + dwuoctan sodu Sodium lactate + sodium diacetate 0 5, a 1 3, a 1 4, a 1 1, a 2 7 1, b 1 1, b 1 3, b 2 2, a 1,2 14 9, c 1 6, c 2 5, c 3 4, b , d 1 5, c 2 1, d 1 3, b 2 a wartoci rednie w kolumnach oznaczone tym samym indeksem górnym nie róni si statystycznie istotnie przy P 0,05 / mean values in columns marked with identical superscripts are not significantly statistically different at P 0.05; 1 wartoci rednie w rzdach oznaczone tym samym indeksem dolnym nie róni si statystycznie istotnie przy P 0,05 / mean values in rows marked with identical subscripts are not significantly statistically different at P T a b e l a 2 Ogólna liczba drobnoustrojów w modelowych wyrobach drobiowych wyprodukowanych z dodatkiem mleczanów i przechowywanych przez 21 dób [log N/No]. Total microbial number in model poultry meat contained lactates during 21 days of storage, expressed as a log N/No. Czas przechowywania [doba] Storage time [day] Wariant kontrolny Control sample Mleczan sodu Sodium lactate Mleczan potasu Potassium lactate Mleczan sodu + dwuoctan sodu Sodium lactate + sodium diacetate ,474 0,495 0,945 0, ,197 2,301 3,093 1, ,499 2,251 2,377 1,301 Objanienia: / Explanatory notes: No pocztkowa ogólna liczba drobnoustrojów w próbach / total microbial number in the samples at the beginning, N ogólna liczba drobnoustrojów w próbach przechowywanych przez 7, 14 i 21 dób / total microbial number in the samples after 7, 14, and 21 days of storage. Według Mbandi i Shelef [12] oraz Jensen i wsp. [8] jest to spowodowane synergistycznym oddziaływaniem mleczanu sodu oraz dwuoctanu sodu. Niektórzy autorzy [26] stwierdzili, e mleczan potasu wykazuje zblione właciwoci bakteriostatyczne jak mleczan sodu, pomimo tego ten ostatni jest czciej stosowany.

6 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 91 Uzyskane w pracy wyniki bada nie potwierdzaj takiej zalenoci. W próbach zawierajcych dodatek mleczanu potasu stwierdzono najwiksz dynamik wzrostu mikroorganizmów, a ogólna liczba drobnoustrojów ju w 14. dobie przechowywania ukształtowała si na poziomie 5, jtk/g. Działanie bakteriostatyczne mleczanów polega nie tylko na zdolnoci mleczanów do obniania aktywnoci wody produktów, lecz równie na specyficznym oddziaływaniu jonów mleczanowych [14, 26, 27]. Na skutek cofania si dysocjacji słabego kwasu z jonu mleczanowego tworzy si niezdysocjowana, a przez to bardziej aktywna forma kwasu mlekowego. Wg Maas i wsp. [11] due znaczenie ma równie przesunicie przez jony mleczanowe poziomu energetycznego komórek, co w efekcie blokuje moliwoci wymiany masy i energii, ograniczajc w ten sposób rozwój mikroorganizmów. Barwa, obok jakoci mikrobiologicznej, jest kolejnym wanym wyrónikiem oceny wyrobów misnych wyprodukowanych bez udziału azotanu(iii) sodu. Niektórzy autorzy twierdz, i wyrónik ten nie odgrywa a tak wanej roli, jak w przypadku misa trzody chlewnej czy bydła. Jednak, jak podaje Bauermann [2], barwa drobiowych frankfurterek wyprodukowanych bez azotanu(iii) sodu oceniona została jako bardzo niepodana, głównie ze wzgldu na szarozielone zabarwienie otrzymanych produktów. Zmiany wartoci fizycznych parametrów barwy L*a*b* modelowych wyrobów drobiowych w zalenoci od rodzaju i iloci zastosowanych mleczanów, a take od czasu przechowywania prób przedstawiono w tab Stwierdzono, e dodatek mleczanów (tab. 3, 4 i 5) spowodował na ogół stopniowy wzrost udziału barwy czerwonej i ółtej przy jednoczesnym obnieniu jasnoci barwy dowiadczalnych wyrobów wyprodukowanych bez udziału azotanu(iii) sodu. Sporód analizowanych mleczanów najwikszymi wartociami parametru a* podczas całego okresu przechowywania cechowały si próby zawierajce dodatek mleczanu sodu w iloci 3% (tab. 3). Popraw barwy misa na skutek zwikszenia udziału barwy czerwonej w misie, jak i w produktach misnych zawierajcych dodatek mleczanów, stwierdzili take Lamkey i wsp. [9], Brewer i wsp. [4] oraz Papadopoulos i wsp. [19]. Najmniejsze, sporód analizowanych mleczanów, wartoci parametru a* wykazano z kolei w próbach wyprodukowanych z dodatkiem preparatu zawierajcego mieszanin mleczanu sodu z dwuoctanem sodu, przy czym w wikszoci analizowanych wariantów udział barwy czerwonej kształtował si na poziomie wikszym w stosunku do próby kontrolnej, zawierajcej dodatek azotanu(iii) sodu (tab. 5). T a b e l a 3 Wartoci parametrów barwy L*a*b* modelowych wyrobów drobiowych przechowywanych przez 7 dób, determinowane wielkoci mleczanu sodu. L*a*b* colour values of model poultry meat products during 7 days of storage determined by the effect of sodium lactate addition.

7 92 Leszek Gajowiecki i wsp. Rodzaj Additive Wielko L* a* b* Lactate Okres przechowywania [doba] / Storage time [days] addition [%] ,50 c 1 ± 0,27 57,50 c 2 ± 0,21 58,32 b 3 6,80 a 1 ± 0,28 5,77 b 2 4,14 ab 3 ± 0,20 11,45 a 1 ± 0,28 12,17 a 2 ± 0,14 12,92 a 3 ± 0, ,37 c 1 ± 0,18 57,72 c 2 58,37 b 3 ± 0,17 6,84 a 1 ± 0,15 4,80 a 2 ± 0,20 3,78 a 3 ± 0,16 12,10 b 1 ± 0,11 13,55 b 2 13,80 b 3 ± 0,13 Mleczan sodu Sodium lactate ,07 b 1 ± 0,12 55,68 a 1 ± 0,12 57,00 b 2 56,87 b 2 ± 0,33 57,98 a 3 ± 0,16 57,86 a 3 ± 0,09 7,15 a 1 ± 0,17 7,90 b 1 ± 0,11 4,85 a 2 ± 0,09 5,87 b 2 ± 0,13 4,42 bc 3 ± 0,19 5,06 d 3 ± 0,12 12,77 c 1 12,84 c 1 14,05 c 2 14,15 c 2 ± 0,09 14,12 c 2 14,36 d ,45 a 1 ± 0,17 55,77 a 1 ± 0,16 57,90 a 2 ± 0,18 7,50 c 1 5,80 b 2 4,62 c 3 ± 0,12 13,05 d 1 14,05 c 2 14,12 c 2 Objanienia: Explanatory notes: - w tab. 3. przedstawiono wartoci rednie ± odchylenia standardowe. Pozostałe objanienia jak w tab. 1. / Tab. 3 presents the mean values ± standard deviation. Additional explanation as in Tab. 1. Naley zaznaczy, e niezalenie od rodzaju zastosowanych mleczanów, wielkoci, a take czasu chłodniczego przechowywania prób wartoci parametru b* kształtowały si na poziomie istotnie wyszym w porównaniu z wariantem kontrolnym (tab. 3, 4 i 5). Zwikszony udział barwy ółtej moe prawdopodobnie wpływa na inny odcie i nasycenie barwy uzyskanych produktów, w odniesieniu do prób zawierajcych dodatek azotanu(iii) sodu. W dostpnym pimiennictwie brak jest wyczerpujcych opisów dotyczcych mechanizmów wpływajcych na kształtowanie podanej barwy produktów drobiowych zawierajcych dodatek soli kwasu mlekowego, a istniejce dane s fragmentaryczne. Mona przypuszcza, e stabilizacja ph produktu [19, 28], zdolno mleczanów do sekwestrowania jonów metali i redukcji elaza trójwartociowego do elaza dwuwartociowego [17] oraz aktywno przeciwutleniajca [29] moe w sposób korzystny wpływa na barw gotowych produktów misnych. T a b e l a 4 Wartoci parametrów barwy L*a*b* modelowych wyrobów drobiowych przechowywanych przez 7 dób, determinowane wielkoci mleczanu potasu. L*a*b* colour values of model poultry meat products during 7 days of storage determined by the effect of potassium lactate addition.

8 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 93 Rodzaj Additive Wielko Lactate addition [%] 0 L* a* b* Okres przechowywania [doba] / Storage time [days] ,50 b 1 57,50 b 2 58,32 dc 3 6,80 a 1 5,77 c 2 4,14 a 3 11,45 a 1 12,17 a 2 12,92 a 3 ± 0,27 ± 0,21 ±0,28 ± 0,20 ± 0,28 ± 0,14 ± 0, ,04 c 1 ± 0,20 57,37 b 1 ± 0,19 59,15 e 2 ± 0,24 7,12 ab 1 ± 0,15 5,16 a 2 ± 0,09 4,12 a 3 12,56 b 1 13,40 b 2 ± 0,14 14,02 b 3 Mleczan potasu Potassium lactate ,00 c 1 ± 0,11 56,58 b 1 ± 0,12 57,27 b 2 ± 0,10 56,72 a 1 ± 0,12 58,02 b 3 58,20 bc 2 ± 0,20 7,54 c 1 ± 0,09 7,85 d 1 ± 0,10 5,32 ab 2 ± 0,27 5,61 c 2 ± 0,16 4,55 b 3 ± 0,10 4,82 c 3 ± 0,15 12,63 b 1 12,84 c 1 13,78 c 2 13,92 d 2 14,05 b 3 14,05 b ,52 a 1 56,64 a 2 57,00 a 3 ± 0,11 7,28 b 1 ± 0,09 5,36 b 2 4,80 c 3 12,98 d 1 14,08 e 2 14,07 b 2 Objanienia jak w tab. 3. / Explanatory notes as in Tab. 3. W pracy załoono take, e zastosowane w pracy dodatki mog równie modyfikowa tekstur uzyskanych produktów. Pomimo nieznacznych rónic w wartociach poszczególnych analizowanych parametrów tekstury na ogół nie stwierdzono istotnego wpływu mleczanów na tekstur dowiadczalnych wyrobów drobiowych, równie w odniesieniu do wariantu kontrolnego zawierajcego azotan(iii) sodu (tab. 6). Tylko w przypadku prób zawierajcych mieszanin mleczanu sodu z dwuoctanem sodu stwierdzono istotne, w stosunku do wariantu kontrolnego, zmniejszenie sprystoci wraz ze zwikszeniem iloci tego. W dostpnym pimiennictwie brak jest doniesie dotyczcych wpływu tych dodatków na tekstur misa i produktów misnych. Wpływ wielkoci, a take rodzaju zastosowanych mleczanów na warto ph oraz wielko wycieku cieplnego modelowych wyrobów drobiowych przedstawiono w tab. 7. Stwierdzono, e dodatek mleczanu sodu i mleczanu potasu powodował w próbach statystycznie istotne zmniejszenie wielkoci wycieku cieplnego, pomimo niewielkiego, bo wynoszcego ok. 0,1 jednostki obnienia ph. T a b e l a 5 Wartoci parametrów barwy L*a*b* modelowych wyrobów drobiowych przechowywanych przez 7 dób, determinowane wielkoci preparatu zawierajcego mieszanin mleczanu sodu i dwuoctanu sodu. L*, a*, b* colour values of model poultry meat products during 7 days of storage determined by the effect of sodium lactate and sodium diacetate mixtures addition.

9 94 Leszek Gajowiecki i wsp. Rodzaj Additive Wielko Lactate addition [%] 0 L* a* b* Okres przechowywania [doba] / Storage time [days] ,50 a 1 ± 0,27 57,50 a 2 ±0,21 58,32 a 3 ±0,06 6,80 ab 1 ± 0,28 5,77 d 2 ± 0,07 4,14 b 3 ± 0,20 11,45 a 1 ± 0,28 12,17 a 2 ± 0,14 12,92 a 3 ± 0,10 Mleczan sodu + dwuoctan sodu Sodium lactate + sodium diacetate ,32 d 1 ± 0,17 57,37 c 1 ± 0,18 57,20 bc 1 ± 0,32 56,90 ab 1 ± 0,24 58,37 c 1 ± 0,15 57,95 b 2 ± 0,16 57,65 a 1 ± 0,14 57,40 a 2 ± 0,16 60,09 d 2 58,88 c 3 ± 0,12 58,62 bc 2 ± 0,15 58,55 b 3 ± 0,09 6,72 a 1 ± 0,20 7,02 b 1 7,26 c 1 7,30 c 1 ± 0,13 4,52 a 2 ± 0,11 5,12 b 2 ± 0,12 5,47 c 2 ± 0,11 5,07 b 2 ± 0,09 3,10 a 3 ± 0,19 4,74 cd 3 ± 0,16 4,85 d 3 4,62 c 3 ± 0,10 12,77 b 1 12,82 b 1 12,82 b 1 13,12 c 1 13,92 b 2 14,05 c 2 14,10 cd 2 14,17 d 2 14,12 b 3 14,37 c 3 14,42 cd 3 14,50 d 3 Objanienia jak w tab. 3. / Explanatory notes as in Tab. 3. Papadopoulos i wsp. [19] tłumacz to zwikszeniem poziomu jonów sodu oraz wzrostem siły jonowej misa, która w konsekwencji prowadzi do podwyszenia zdolnoci wizania wody przez białka. Inaczej kształtował si natomiast omawiany wyrónik w modelowych wyrobach z dodatkiem preparatu zawierajcego mieszanin mleczanu sodu z dwuoctanem sodu. W próbach tych stwierdzono istotne zwikszenie iloci wycieku powstajcego po obróbce cieplnej wraz ze wzrostem iloci tego preparatu, co moe by spowodowane obnieniem wartoci ph (o ok. 0,5 jednostki) do poziomu zblionego do punktu izoelektrycznego białek. Pozytywny wpływ mleczanów, a zwłaszcza mleczanu sodu na wikszo z omawianych powyej wyróników znajduje równie potwierdzenie w ocenie podalnoci sensorycznej modelowych produktów (tab. 8). T a b e l a 6 Wyniki pomiarów tekstury dowiadczalnych wyrobów drobiowych determinowane wielkoci dodatków: A) mleczanu sodu, B) mleczanu potasu, C) mleczanu sodu i dwuoctanu sodu. Results of model poultry meat products texture tests determined by the effect of lactates (A-sodium lactate, B-potassium lactate, C-sodium lactate and sodium diacetate mixtures) addition.

10 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 95 Wielko Lactate addition Twardo [N] Hardness [N] Spoisto [-] Cohesiveness [-] Sprysto [cm] Springiness [cm] Gumowato [N] Gumminess [N] [%] A B C A B C A B C A B C 0 15,95 a ±0,7 7 15,95 a ±0,77 15,95 a ±0,77 0,36 a 0,36 a 0,36 a 1,46 a 1,46 a 1,46 a 5,73 a ±0,43 5,73 a ±0,43 5,73 a ±0, ,38 a ±0,65 14,79 a ±0,90 15,26 a ±0,85 0,36 a ±0,04 0,37 a 0,34 a 1,47 a 1,46 a 1,41 b 5,58 a ±0,53 5,52 a ±0,48 5,14 a ±0, ,47 a ±0,83 14,81 a ±0,91 15,45 a ±0,81 0,35 a 0,37 a 0,34 a 1,47 a ±0,01 1,46 a ±0,01 1,36 c 5,44 a ±0,71 5,34 a ±0,63 5,23 a ±0, ,50 a ±0,87 14,99 a ±0,82 16,37 a ±0,89 0,35 a ±0,01 0,36 a 0,35 a 1,47 a 1,46 a 1,35 c 5,47 a ±0,34 5,26 a ±0,46 5,73 a ±0, ,14 a ±0,79 15,20 a ±0,72 16,56 a ±0,77 0,36 a 0,35 a 0,35 a 1,45 a 1,43 a 1,33 c ±0,04 5,67 a ±0,38 5,32 a ±0,72 5,85 a ±0,53 Objanienia jak w tab. 3. / Explanatory notes as in Tab. 3. Wzrost iloci mleczanów sodu i potasu powodował stopniowy wzrost podalnoci barwy produktów. Najniej oceniono barw w przypadku produktów zawierajcych dodatek mieszaniny mleczanu sodu z dwuoctanem sodu, głównie ze wzgldu na pojawiajcy si szary odcie prób. Dodatek analizowanych mleczanów w iloci od 3 do 4% na ogół korzystnie wpływał take na zapach i smakowito modelowych produktów. Wyróniki te najwyej oceniono w próbach zawierajcych dodatek mleczanu sodu, a rednia przyznanych ocen kształtowała si na poziomie zblionym lub nieznacznie przekraczajcym warto redni wariantu kontrolnego. Przedstawione wyniki bada potwierdzaj spostrzeenia innych autorów [25, 26], którzy wykazali korzystny wpływ mleczanów na jako sensoryczn produktów misnych. Wynika to prawdopodobnie z faktu, e mleczany wystpuj w roli intensyfikatorów smakowitoci, wzmacniajc nut misn, zwłaszcza w przetworach drobiowych [29]. T a b e l a 7 Warto ph oraz wielko wycieku cieplnego modelowych produktów drobiowych determinowane rodzajem oraz wielkoci mleczanów. ph values and thermal drip of model poultry meat products determined by the effect of kind and lactate addition.

11 96 Leszek Gajowiecki i wsp. Wielko Lactate addition [%] ph 0 5,95 ± 0,02 Mleczan sodu Sodium lactate Wyciek cieplny Thermal drip [%] 12,48 a ± 0,81 Mleczan potasu Potassium lactate ph 5,95 ± 0,02 Wyciek cieplny Thermal drip [%] 12,48 a ± 0,81 Mleczan sodu + dwuoctan sodu Sodium lactate + Sodium diacetate Wyciek cieplny ph Thermal drip [%] 5,95 ± 0,02 12,48 a ± 0,81 1 5,90 ± 0,03 11,71 a,b 1 ± 0,89 5,90 ± 0,01 12,20 a,b 1 ± 1,08 5,66 14,63 b 2 ± 1,05 2 5,89 ± 0,02 10,43 b,c 1 ± 0,02 5,88 10,65 b,c 1 ± 0,96 5,61 ± 0,02 15,75 b 2 ± 1,16 3 5,84 8,57 c,d 1 ± 1,14 5,87 ± 0,03 9,93 c 1 ± 0,83 5,58 ± 0,01 18,51 c 2 ± 0,87 4 5,85 ± 0,03 7,98 d 1 ± 0,75 5,91 ± 0,03 9,46 c 1 ± 0,87 5,53 ± 0,03 22,78 d 2 ± 1,29 Objanienia jak w tab. 3. / Explanatory notes as in Tab. 3. T a b e l a 8 Wyniki oceny podalnoci sensorycznej dowiadczalnych produktów drobiowych determinowane wielkoci : A) mleczanu sodu, B) mleczanu potasu, C) preparatu zawierajcego mieszanin mleczanu sodu i dwuoctanu sodu [pkt]. Results of sensory characteristics of model poultry meat products tests determined by the effect of sodium lactate (A), potassium lactate (B) and mixture of sodium lactate and sodium diacetate addition [scores]. Wielko Lactate addition [%] Barwa Colour Zapach Odour Smakowito Flavour Konsystencja Consistency A B C A B C A B C A B C 0 4,5 4,3 4,0 4,0 1 3,0 3,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 2 3,5 3,8 3,0 4,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 3 4,0 4,3 3,3 4,3 4,0 4,0 4,3 4,0 4,0 4,0 4,0 3,5 4 4,0 4,0 3,5 4,3 4,0 4,0 4,0 4,0 3,5 4,0 4,0 3,5 Wnioski 1. Przeprowadzone badania mikrobiologiczne wykazały, e mleczan sodu lub mieszanina mleczanu sodu z dwuoctanem sodu w iloci 3% mog zosta

12 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 97 wykorzystane jako substancje bakteriostatyczne w kutrowanych wyrobach z misa drobiowego wyprodukowanych bez udziału azotanu(iii) sodu. 2. Dodatek mleczanu sodu lub mleczanu potasu w iloci od 3 do 4% wpłynł korzystnie na barw modelowych wyrobów drobiowych, wyprodukowanych bez udziału azotanu(iii) sodu. Pomimo, e barwa tego typu wyrobów odbiega w pewnych stopniu od typowej barwy produktów peklowanych, to jednak wyniki oceny sensorycznej wskazuj na moliwo zaakceptowania takich odchyle. 3. Dodatek preparatów mleczanowych nie spowodował istotnych zmian tekstury modelowych wyrobów drobiowych. 4. Modelowe wyroby drobiowe wyprodukowane z dodatkiem mleczanu sodu lub potasu w iloci od 2 do 4% charakteryzowały si istotnie mniejszym wyciekiem cieplnym w porównaniu z wyrobem kontrolnym zawierajcym dodatek azotanu(iii) sodu. 5. Istnieje moliwo poprawy jakoci sensorycznej modelowych wyrobów drobiowych wyprodukowanych bez azotanu(iii) sodu poprzez zastosowanie preparatów mleczanowych w iloci od 3 do 4%. Literatura [1] Anonim: Nitrate, nitrite and nitroso compounds in foods. Food Technol., 1987, 41, [2] Bauerman J.F.: Processing of poultry products with and without sodium nitrite. Food Technol., 1978, 33 (7), 42. [3] Bradford D.D., Huffman D.L., Egber W.R., Jones W.R.: Low fat fresh pork sausage patty stability in refrigerated storage with potassium lactate. J. Food Sci., 1993, 58, [4] Brewer M.S., Mc Keith F., Martin S.E., Dallmier A.W., Meyer J.: Sodium lactate effects on shelf life, sensory and physical characteristics of fresh pork sausage. J. Food Sci., 1991, 56 (5), [5] Cierach M.: Rola azotynu sodu jako inhibitora oksydacji lipidów w przetworach misnych. Gosp. Mis., 1997, 4, [6] Duda Z.: Wybrane zagadnienia stosowania azotynu w przetwórstwie misa. ywno. Technologia. Jako, 1998, 3 (16), [7] Gray J.L.: Investigation into the formation of N-nitrosoamines in heated chicken frankfurters. J. Food Sci., 1981, 46, [8] Jensen J.M., Robbins K.L., Ryan K.J., Homco-Ryan C., Mc Keith F.K., Brewer M.S.: Effects of lactic and acetic acid salts on quality characteristics of enhanced pork during retail display. Meat Sci., 2003, 63, [9] Lamkey J.W., Leak F.W., Tuley W.B., Johnson D.D., West R.L.: Assesment of sodium lactate addition to fresh pork sausage. J. Food Sci., 1991, 56 (1), [10] Litwiczuk Z.: Surowce zwierzce; ocena i wykorzystanie. PWRiL Warszawa 2004, s [11] Maas M.R., Glass K.A., Doyle M.P.: Sodium lactate delays toxin production by Clostridium botulinum in cook-in-bag turkey products. Appl. Environ. Microbiol., 1989, 55, [12] Mbandi E., Shelef L.A.: Automated measurements of antilisterial activities of lactate and diacetate in ready to eat meat. J. Microbiological Methods, 2002, 49, [13] Miller S.A.: Balancing the risk regarding the use of nitrites in meats. Food Technology, 1980, 34 (5), [14] Miller R.K., Acuff G.R.: Sodium lactateaffects pathogens in cooked beef. J. Food Sci., 1994, 59,

13 98 Leszek Gajowiecki i wsp. [15] Mroczek J.: Technologiczne I zdrowotne aspekty procesu peklowania misa. Przem. Spo., 1989, 4, [16] Mroczek J., Słowiski M.: Peklowanie misa technologia, korzyci i zagroenia. Miso i Wdliny, 1997, 6, [17] Nnanna I.A., Ukuku D.O., McVann K.B., Shelef L.A.: Antioxidant activity of sodium lactate in meat and a model system. Lebensm. Wissensch. Und Technol., 1994, 27, [18] O Boyle A.R., Rubin L.J., Diosady L.L., Aladin-Kassam N., Comer F., Brightwell W.: A nitrite-free curing system and ist application to the production of wieners. Food Technology, 1990, 45 (5), [19] Papadopoulos L.S., Miller R.K., Ringer L.J., Cross H.R.: Sodium lactate effect on sensory characteristics, cooked meat color and chemical composition. J. Food Sci., 1991, 56 (3), [20] PN-85 A Wyroby garmaeryjne. Półprodukty i produkty gotowe. [21] PN-93 A-86034/10 Mleko i przetwory mleczarskie. Badania mikrobiologiczne. Enterokokiwykrywanie obecnoci, oznaczanie liczby metod płytkow. [22] PN-ISO 4121:1998 Analiza sensoryczna. Metodologia. Ocena produktów ywnociowych przy uyciu metod skalowania. [23] Płotka A., Pikul J., Pawłowska B.: Aktualne problemy peklowania misa drobiowego. Przem. Spo., 1980, 35, [24] Schnäckel W., Reuter T., Wiegand D.: Rohe Fleischerzeugnisse ohne NSP. Fleischwirtsch., 2000, 1, [25] Shelef L.A., Yang Q.: Growth suppression of Listeria monocytogenes by lactates in broth, chicken and beef. J. Food Prot., 1991, 54, [26] Shelef L.A.: Antimicrobial effects of lactates: a review. J. Food Protect., 1994, 57 (5), [27] Stekelenburg F.K.: Enhanced inhibition of Listeria monocytogenes in frankfurter sausage by the addition of potassium lactate and sodium diacetate mixtures. Food Microbiol., 2003, 20, [28] miechowicz I.: Wpływ mleczanów na jako mikrobiologiczn przechowywanych wdlin. ywno. Technologia. Jako, 1997, 1 (10), [29] Tyszkiewicz I.: Mleczany jako substancje konserwujce w przetworach misnych. Gosp. Mis., 1994, 5, [30] Zabielski J., Uchman W., Napierała W.: Wpływ mleczanu sodu na jako mikrobiologiczn i sensoryczn wyrobów misnych. Przem Spo., 1998, 2, USE OF LACTATES IN PROCESSING OF POULTRY MEAT PRODUCTS WITHOUT SODIUM NITRATE (III) ADDITION S u m m a r y The object of this study was to determine the effect of lactates on microbiological quality, colour, texture and sensory attributes of model meat poultry product manufactures without sodium nitrate (III). The important impact of lactates on curbing micro-organisms growth in experimental meat poultry products without addition of sodium nitrate (III) was found. Moreover, the addition of lactates caused the gradual enhance of redness and yellowness with simultaneous decrease of the lightness in experimental products produced without sodium nitrate (III). Significant influence of lactates on texture of experimental poultry products was not observed. The addition of sodium lactate or potassium lactate caused a statistically significant decrease of cooking loss, even though small ph decrease (0.1 unit). This research proves that replacing sodium nitrate (III) by adding lactates during manufacturing poultry products leads to achieve microbiological safe products with high general quality and increased healthiness by elimination of unfavourable nitrates (III) for human beings.

14 ZASTOSOWANIE MLECZANÓW DO PRODUKCJI WYROBÓW DROBIOWYCH NIEZAWIERAJCYCH 99 Key words: curing, poulry products without sodium nitrate (III) addition (nitrite-free poultry meat products), lactates