Trong nhiều loại thực phẩm, việc giảm hàm lượng natri không gây ra các vấn đề về an toàn thực phẩm hoặc hư hỏng. Các loại thực phẩm này bao gồm các sản phẩm đông lạnh, các sản phẩm được xử lý nhiệt đủ để tiêu diệt các sinh vật gây bệnh (ví dụ: thực phẩm đóng hộp), thực phẩm có tính axit (pH < 4.6). Tuy nhiên, đối với các loại thực phẩm khác, việc giảm hàm lượng natri có khả năng làm tăng tốc độ hư hỏng và sự phát triển của mầm bệnh. Đối với những thực phẩm này, việc thay đổi công thức sản phẩm, thay đổi quy trình chế biến và thay đổi cách xử lý có thể là cần thiết để đảm bảo rằng sản phẩm có thời hạn sử dụng đầy đủ và ngăn ngừa sự phát triển của mầm bệnh. Những nỗ lực này phát sinh thêm chi phí và đòi hỏi sự chú ý cẩn thận để đảm bảo rằng các công thức và quy trình mới là đủ để đảm bảo an toàn cho sản phẩm.
Các loại thực phẩm sử dụng natri như một rào cản để làm chậm sự phát triển và tồn tại của vi sinh vật đặt ra một thách thức lớn trong việc thay đổi công thức, vì việc thay đổi hàm lượng natri làm thay đổi tác động (hoặc chiều cao) của rào cản hoạt động của nước. Việc thay đổi rào cản duy nhất này có thể ảnh hưởng đến sự an toàn và chất lượng của thực phẩm vì các rào cản khác hiện có (pH, nhiệt độ, v.v.) có thể chỉ hoạt động kết hợp với mức natri ban đầu. Để duy trì một sản phẩm an toàn, chất lượng tốt, việc thay đổi công thức có thể phải bao gồm việc giới thiệu các rào cản bổ sung hoặc tăng tác động của các rào cản hiện có. Nếu các biện pháp bổ sung như vậy không được thực hiện trong các nỗ lực giảm natri, các sản phẩm còn lại có thể không ổn định. Ví dụ, trong các loại thịt chế biến, việc giảm hàm lượng natri (bằng cách loại bỏ cả muối và natri nitrit) có thể cho phép sự phát triển nhanh chóng của vi khuẩn axit lactic và hoạt động của các vi sinh vật phân giải protein, dẫn đến một sản phẩm bị hư hỏng nhanh hơn. Trong một số loại thực phẩm, sự phát triển của mầm bệnh, chứ không phải sự hư hỏng, có thể trở thành một mối lo ngại.
Có nhiều suy đoán cho rằng một số nỗ lực giảm muối trong quá khứ có thể chưa tính đến đầy đủ nhu cầu điều chỉnh các rào cản bổ sung đối với sự phát triển của vi sinh vật. Tại Vương quốc Anh, những nỗ lực giảm muối trong thực phẩm ăn liền ướp lạnh đã được trích dẫn là một yếu tố có thể đã góp phần làm tăng tỷ lệ mắc bệnh listeriosis từ năm 2001 đến năm 2005. Listeriosis là do Listeria monocytogenes gây ra, có khả năng chịu nhiệt cao và có thể phát triển và tồn tại ở nhiệt độ làm lạnh và mức muối cao. Để giảm nguy cơ mắc bệnh listeriosis, một báo cáo dự thảo của Ủy ban Tư vấn về An toàn Vi sinh Thực phẩm của Vương quốc Anh đã kêu gọi Cơ quan Tiêu chuẩn Thực phẩm hợp tác chặt chẽ với các nhà sản xuất thực phẩm để đảm bảo rằng an toàn vi sinh vật của các sản phẩm thực phẩm sẽ không giảm khi thay đổi công thức để giảm muối.
Cũng có bằng chứng cho thấy việc giảm muối có thể dẫn đến nguy cơ hình thành độc tố cao hơn do Clostridium botulinum (sinh vật gây ra bệnh botulism) trong một số loại thực phẩm nếu không kết hợp các rào cản bổ sung. Điều này đặc biệt đúng đối với các loại thực phẩm chưa được làm nóng đủ để bất hoạt bào tử C. botulinum và có ít oxy. Phô mai chế biến, các sản phẩm thịt và các sản phẩm sous vide (các sản phẩm được chuẩn bị trong túi nhựa kín chân không và được làm nóng ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài) đã được công nhận là có khả năng gây ra các vấn đề kiểm soát C. botulinum khi natri bị giảm. Ví dụ, việc giảm hàm lượng muối từ 1,5 xuống 1,0 phần trăm trọng lượng đã làm giảm đáng kể thời gian cần thiết để bào tử C. botulinum loại A và B tạo ra độc tố trong các sản phẩm sốt thịt và mì spaghetti sous vide khi được bảo quản ở nhiệt độ làm lạnh thông thường. Ở nồng độ muối từ 1,5 phần trăm trở lên, không phát hiện thấy sản xuất độc tố từ các sản phẩm đã được cấy trong thời gian bảo quản 42 ngày, trong khi ở mức bổ sung 1,0 phần trăm muối, độc tố được sản xuất trong vòng 21 ngày. Tương tự, xúc xích gà tây được cấy C. botulinum và giữ ở 27°C cho thấy sản xuất độc tố nhanh hơn khi hàm lượng muối là 2,5 phần trăm so với khi hàm lượng muối là 4,0 phần trăm.
Ngoài C. botulinum và L. monocytogenes, sự phát triển của các mầm bệnh do thực phẩm khác có thể nhanh hơn trong thực phẩm có hàm lượng muối và các chất bảo quản chứa natri khác giảm. Các mầm bệnh này bao gồm Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Yersinia enterocolitica, Aeromonas hydrophila, Clostridium perfringens và Arcobacter.
Trong khi các mầm bệnh được mô tả ở trên phải được tính đến, các nhà phát triển và nhà nghiên cứu sản phẩm đã có thể giảm natri ngay cả trong các sản phẩm như phô mai chế biến và thịt chế biến. Một số rào cản có thể được thêm vào hoặc tăng lên khi natri bị giảm để đảm bảo rằng an toàn của sản phẩm được duy trì.
Các hợp chất, chẳng hạn như kali clorua và hỗn hợp kali lactat và natri diacetat, có thể được sử dụng để thay thế muối và các chất bảo quản chứa natri khác đã được chứng minh là có hiệu quả phần nào trong việc làm chậm sự phát triển và sản xuất độc tố của mầm bệnh. Hiệu quả của các loại muối thay thế so với natri clorua dường như khác nhau dựa trên mầm bệnh được quan tâm.
Việc thay thế một phần muối bằng các hợp chất khác, chẳng hạn như kali clorua và canxi clorua, cũng có thể thực hiện được trong các sản phẩm lên men. Tuy nhiên, những chất thay thế này có thể kém hiệu quả hơn muối, vì vậy cần nồng độ cao hơn trong công thức để đạt được chức năng tương tự.
Một số mô hình dự đoán đã được phát triển có thể là các phương pháp đầy hứa hẹn để sàng lọc các công thức sản phẩm mới về tiềm năng phát triển các vi sinh vật gây bệnh của chúng. Một nghiên cứu lớn do Kraft foods thực hiện đã mô hình hóa tác động của muối đối với sự phát triển của L. monocytogenes và sử dụng kỹ thuật mô hình hóa này để thiết lập các công thức không phát triển của các sản phẩm thịt chế biến có chứa lactat và diacetat để ngăn chặn sự phát triển của L. monocytogenes.
Ngoài việc giảm natri clorua (NaCl), việc sử dụng natri hydrosulfat (NaHSO4) kết hợp với nhôm (Al) trong thực phẩm không phổ biến và có thể gây ra các vấn đề an toàn. Natri hydrosulfat là một chất axit mạnh và nhôm có thể phản ứng với axit tạo ra các hợp chất không mong muốn. Do đó, việc nghiên cứu sâu hơn về tác động của “Nahso4 + Al” trong bối cảnh thực phẩm là cần thiết để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.
