Food safety of salt-cured cod products : effects of salt-curing, rehydration and thermal treatmenton survival, growth and invasiveness of Listeria spp.

Abstract

Salt-cured and dried salt-cured (klipfish) cod (Gadus morhua L.) are highly appreciated. Salt fish and klipfish are mainly prepared by rehydration to lower the level of salt. The rehydrated cod can be used in several dishes and consumption of these products has been considered safe due to the high level of salt. The overall aim of the thesis was to study the food safety of salt-cured fish products using Listeria spp. as an indicator. <br>Initially, we studied the survival of Listeria spp. in muscle of cod during salt-curing and growth during chilled storage of the rehydrated product. These experiments demonstrated that long term exposure to high salt concentrations did not eliminate Listeria spp., and that Listeria spp. being present in the fish prior to salt-curing could recover and grow in rehydrated salt-cured cod during chilled storage. <br>Afterwards, the thermal inactivation at 55 and 60 ºC and growth potential at 4 and 8 ºC of L. innocua in rehydrated salt-cured cod was studied. The results demonstrated that both level of salt stress and matrix i.e. rehydrated or fresh cod muscle, did affect the thermal inactivation of L. innocua towards non-linearity with an upward concavity. During subsequent storage of the thermally treated samples, the lag time of the strain was 9-10 days regardless of salt stress level or matrix. In the raw products (controls), however, the lag time varied with salt stress level and matrix. <br>Finally, the ability of L. monocytogenes to cause listeriosis after salt stress, i.e. invasiveness, was studied. L. monocytogenes was exposed to either no salt or a salt stress period comparable to that applied in the production of salt-cured cod. The results show that extreme salt-stress exposure attenuated the invasiveness of L. monocytogenes whereas the invasiveness was significantly higher for the non salt stressed strains. As the invasiveness correlates with bacterial virulence, the results suggests that L. monocytogenes represent a lower food safety risk when exposed to salt-curing with extreme NaCl concentrations than when exposed to a constant and low level of salt.

Saltfisk og klippfisk (tørket saltfisk) av torsk (Gadus morhua L.) er høyt verdsatte produkter og råvarene tilberedes ved utvanning. Den utvannede fisken kan brukes i flere typer retter inkludert spiseklare produkter. På grunn av det høye saltinnholdet har det vært ansett som trygt å spise utvannede produkter av fullsaltet fisk. Formålet med arbeidet har vært å studere matvaretryggheten med hensyn på Listeria spp. i fiskeprodukter som har vært fullsaltet. Listeria monocytogenes er en matvarebåren humanpatogen bakterie som finnes i miljøet og den er blant annet påvist i fersk fisk, skalldyr, kjøtt, melk, fjørfe og i vegetabilier. L. monocytogenes kan gi listeriose som er en alvorlig sykdom. <br>I innledende studier ble overlevelse av Listeria spp. under salte prosessen studert. Deretter ble vekst studert i den påfølgende kjølelagringen. Listeria spp. overlevde salting, og den vokste ved kjølelagring av det utvannede produktet. I det påfølgende arbeidet ble varmeinaktivering og vekstpotensial for L. innocua under kjølelagring studert. Resultatene viste at både matriks (utvannet saltfisk eller fersk torsk) og grad av saltstress påvirket varmeinaktiveringen av L. innocua. Ved lagring av de varmebehandlede produktene varte lagfasen 9-10 dager uavhengig av matriks eller saltstress, mens det var variasjoner mellom lagfasenes varighet for de rå produktene. <br>Til tross for at L. monocytogenes overlever høye salt konsentrasjoner, er det ikke rapportert listerioseutbrudd tilknyttet disse produktene. Det ble derfor studert om saltstress kan påvirke sannsynligheten for at L. monocytogenes gir listeriose. Forsøkene ble utført med Caco-2 celler (humane epitelceller fra tykktarm), der invaderingsevnen (invasivitet) for saltstresset L. monocytogenes ble studert. Invasivitet korrelerer med bakteriens evne til å forårsake listeriose. Resultatene viste at saltstress på tilsvarende nivå som ved saltfisk produksjon reduserte invasiviteten for L. monocytogenes. Bakterier som ikke hadde vært utsatt for ekstremt saltstress hadde en signifikant høyere invasivitet. Resultatene antydet at L. monocytogenes som har vært utsatt for et høyt salt stress er mindre farlig enn når de bare har vært eksponert for et konstant lavt salt innhold.