Fermentoinnin hygienisoiva vaikutus
Maitohappobakteereilla (lactic acid bacteria, LAB) tehtävä fermentointi eli maitohappokäyminen mahdollistaa käytettyjen raaka-aineiden, kuten kalan ja kalan sivuvirtojen, hygienisoinnin. Seuraavassa tarkastellaan tarkemmin, miten tämä tarkalleen ottaen toimii.
Maitohappokäymisen hygienisoiva vaikutus perustuu näihin tekijöihin:
1. Happamuus nousee nopeasti
Kalamassan pH laskee nopeasti arvoon noin 4–4,2. Tällä happamuustasolla maitohappo pääsee tunkeutumaan bakteerien sisään. Se vahingoittaa bakteerien omaa sisäistä happotasapainoa, ja bakteerit vahingoittuvat.
2. Happi vähenee
Käyminen vie happea pois ympäristöstä. Useimmat haitalliset suolistobakteerit eivät viihdy hapettomassa ympäristössä.
3. Muita bakteereja tuhoavia aineita syntyy
Käymisessä syntyy myös muita aineita, jotka tuhoavat bakteereja. Näitä ovat esimerkiksi etikkahappo, bakteriosiinit ja vetyperoksidi. Samaan aikaan maitohappobakteerit (LAB) syrjäyttävät pilaantumista aiheuttavat bakteerit.
Alhaisessa pH-arvossa ja täysin hapettomissa olosuhteissa taudinaiheuttajat, kuten salmonella ja E. coli, muuttuvat epäaktiivisiksi. Monet tutkimukset osoittavat, että bakteerit kuolevat nopeasti, kun pH on suunnilleen 4 – tarkka nopeus riippuu kasvualustasta ja lämpötilasta.
Tärkeää tietää
Nopea pH:n lasku on keskeistä: Erilaisten raaka-aineiden (mukaan lukien kala) maitohappokäymisessä valmistuksessa tavoitellaan säilyvyyden varmistamiseksi arvoa ≤4,5 noin 72 tunnin kuluessa; arvo ≤4,2 tarjoaa ylimääräisen turvamarginaalin patogeenien inaktivoimiseksi.
Patogeenien kineettiset ominaisuudet alhaisessa pH:ssa: Salmonella ei ole enää havaittavissa noin 6 tunnin kuluessa, kun pH on 4,0 liemessä huoneenlämmössä. Monimutkaisten raaka-aineiden kohdalla prosessi on hitaampi, minkä vuoksi suositellaan varovaista 7 päivän odotusaikaa sen jälkeen, kun pH on saavuttanut arvon ≤4,2.
Anaerobisuus on tärkeää: Alhaisessa pH:ssa ja ilman happea (O₂) patogeenit (mukaan lukien Listeria) kuolevat nopeammin – hapen läsnä ollessa ne voivat selviytyä jopa pH-arvoilla 3,8–4,2.
Maitohappobakteerien lämpötila-alue (mesofiilinen) tarkoittaa, että suositeltu ympäristön lämpötila on 20–35 °C.
Seuranta ja hyväksymiskriteerit
Jotta tuotetta voi kutsua "hygienisoiduksi", mikrobiologia pitää tarkistaa EU:n raja-arvojen mukaan. Näitä raja-arvoja käytetään kaikissa lannoitevalmisteryhmissä:
Salmonella spp.: Ei saa löytyä 25 grammasta näytettä.
E. coli tai Enterococcaceae: alle 1 000 pesäkettä muodostavaa yksikköä grammaa kohti (tuorepainosta).
Prosessin aikaiset tarkastukset:
pH-seuranta: Mittaa pH kohdissa 0, 12, 24, 48 ja 72 tuntia. Sen jälkeen mittaa 2–3 päivän välein. Tuotetta ei saa ottaa käyttöön, ellei pH ole laskenut arvoon 4,2 tai sen alle ja pysynyt siinä vähintään 7 päivää. Kaiken pitää olla dokumentoitu. Kalamassoissa tavoitteena on pH-arvo 4 tai alle.
Hapettomuuden tarkastus: Käytä astian ilmatilan happiliuskoja tai redox-indikaattoria. Pidä astia suljettuna koko ajan. Listeria-tutkimukset osoittavat, että happi heikentää matalan pH:n tehoa bakteerien tuhoamisessa.
Mikrobiologiset testit (lopuksi): Kun pito-aika on ohi, testaa Salmonella (25 g näytteestä) ja laske E. coli- tai Enterobacteriaceae-bakteerien määrä.
Lähteet
FAOHome: Paper 2.0: Silage fermentation processes and their manipulation - Stefanie J.W.H. Oude Elferink, Frank Driehuis, Jan C. Gottschal, and Sierk F. Spoelstra https://www.fao.org/4/X8486E/x8486e09.htm
Ghosh, S.K., Reddy, R., Xavier, K.A.M. et al. Comparative Evaluation of Microbial Ensilaging of Fish, Vegetable and Fish-Vegetable Composite Wastes. Waste Biomass Valor 14, 1657–1666 (2023). https://doi.org/10.1007/s12649-022-01956-x
Raquel Cristina Konrad Burin, Abelardo Silva, Luís Augusto Nero, Influence of lactic acid and acetic acid on Salmonella spp. growth and expression of acid tolerance-related genes. Food Research International, Volume 64, 2014, Pages 726-732 https://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.08.019.
Regulation (EU) 2019/1009 of the European Parliament and of the Council of 5 June 2019 laying down rules on the making available on the market of EU fertilising products and amending Regulations (EC) No 1069/2009 and (EC) No 1107/2009 and repealing Regulation (EC) No 2003/2003 (Text with EEA relevance) https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/1009/oj/eng
