mei 2017

Van HPP tot shockwavetechnologie

De locatie van SVO vakopleiding Food in Houten was onlangs het decor voor de tweede bijeenkomst van vleestechnologenplatform MeatTech in 2017. Een dertigtal MeatTech-leden hoorde een interessante lezing aan van Kemal Agonovic, groepsleider Alternatieve technologieën van het Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL). Hij liet zijn licht schijnen op alternatieve foodtechnologieën voor pasteurisatie, decontaminatie en structuurmodificatie, zoals High Pressure Processing (HPP).

T: Bart Manders
F: Meat&Co.

Voordat hij uitgebreid van wal steekt over alternatieve foodtechnologieën, geeft Kemal Agonovic een korte uitleg over het Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) uit het Duitse Quakenbrück. Het DIL is een sinds 1983 bestaand industrieel onderzoeksinstituut , waarvan meer dan 150 bedrijven lid zijn. Deze bedrijven zijn onder meer actief in de foodproductie, de werktuigbouwkunde en de procesindustrie. De belangrijkste doelstelling van het 180 medewerkers tellende DIL is de ontwikkeling van innovatieve methoden voor foodproductie, kwaliteitsmanagement en procesoptimalisatie.

High Pressure Processing
De eerste alternatieve foodtechnologie die Agonovic in zijn lezing de revue laat passeren, is High Pressure Processing (HPP). HPP is, zoals reeds eerder in Meat&Co. beschreven, een milde conserveringstechniek, ook wel bekend onder de naam koudepasteurisatie, die zich in een toenemende belangstelling mag verheugen van de mondiale levensmiddelenindustrie. Deze techniek is geschikt voor de houdbaarheidsverlenging van minimaal behandelde voedingsmiddelen.
Parameters voor HPP zijn niet temperatuur & tijd, maar druk & tijd. Qua tijd gaat het om een aantal minuten. Bij vleesproducten duurt dit gemiddeld tussen de 8 en 12 minuten. De hydrostatische druk kan oplopen tot maximaal 6000 bar. Meestal is de druk tussen 300 en 600 megapascal bij bereide vleesproducten. HPP vindt plaats in een batchproces.
Sinds de eerste industriële HPP-applicatie voor de conservering van fruit en groenten in Japan in 1990 verrijken vandaag de dag 300 tot 350 installaties de productievloer van foodproducenten in de hele wereld. Het overgrote deel van de installaties wordt volgens Agonovic toegepast voor de koudepasteurisatie van vleesproducten. Bekende producenten van deze installaties zijn onder meer het Spaanse NC Hiperbaric, het Amerikaans-Zweedse Avure Technologies en het Duitse ThyssenKrupp.

Microbiële inactivatie
Agonovic somt zowel een aantal voordelen als beperkingen van HPP op. „Voordelen van HPP zijn dat de natuurlijke smaak van producten behouden blijft, de verwerking kan plaatsvinden bij omgevingstemperatuur, er microbiële inactivatie plaatsvindt terwijl hittebeschadiging en het gebruik van chemische conserveringsmiddelen en additieven worden vermeden en er verbeteringen kunnen worden gerealiseerd in de sappigheid van producten. Beperkingen zijn dat foodenzymen en bacteriële sporen erg resistent zijn en dat de meeste verwerkte producten op een lage temperatuur moeten worden opgeslagen en gedistribueerd om hun sensorische en nutritionele eigenschappen te behouden. Bovendien is de productiviteit laag door de noodzaak van batchproductie.”

Ultra High Pressure Homogenization
Vervolgens gaat Agonovic in op Ultra High Pressure Homogenization (UHPH). Deze opkomende pasteurisatietechnologie is gebaseerd op dezelfde principes als High Pressure Homogenization, maar dan met een druk oplopend van 200 tot 400 megapascal. UHPH is een vanaf de jaren tachtig van de vorige eeuw steeds verder ontwikkelde technologie, die met name geschikt is voor vloeibare producten. Deze reduceert microbiële contaminatie en vermindert de grootte van diffusiedeeltjes in de vorm van vaste stoffen, vetbolletjes en eiwitten en vergroot de fysische stabiliteit. Bovendien verbetert UHPH in sommige gevallen de productkwaliteit en –textuur.

Shockwavetechnologie
Shockwavetechnologie, ook wel bekend als Hydrodynamic Pressure (HDP, Hydrodynamische druk, red.), komt eveneens aan bod in de lezing van Agonovic. Het gaat om een technologie, waarbij schokgolven in water zorgen voor een onmiddellijke vermalsing van vlees en/of voor een verbetering van de rijpingstijd hiervan. De toepassing van voorbijgaande drukgolven leidt tot mechanische stressinductie en een structuurwijziging van biologische weefsels. Deze schokgolven kunnen worden gegenereerd door het omzetten van elektrische in mechanische energie door bijvoorbeeld gebruik te maken van elektromagnetische of elektrothermische effecten.
Agonovic: „Een shockwavebehandeling kan de snijkracht van vlees met 10 tot 20% verminderen. De houdbaarheid en het dripverlies van het vlees worden hierdoor niet aangetast. Het economisch rendement van de shockwavetechnologie wordt echter belemmerd door de extra verpakkingskosten en de beperkte voordelen bij kwalitatief minder vleesdelen. Verder onderzoek is nodig om de shockwavebehandeling verder te verbeteren, om industrieel verpakkingsmateriaal te ontwikkelen dat hiertegen bestand is en om te ontdekken bij welke specifieke vleesdelen en instellingen verbeteringen kunnen worden gerealiseerd wat betreft malsheid en rendement.”

Oppervlaktedecontaminatie
Andere onderwerpen in Agonovic’ lezing zijn oppervlaktedecontaminatie met behulp van lichtbronnen als ultraviolet licht, UV-licht en pulslicht en de toepassing van verwarmingstechnieken, zoals Ohmse-, microgolf-, radiofrequentie- en infraroodverwarming.
Bij Ohmseverwarming wordt gebruik gemaakt van matige elektrische velden. Deze verwarming is gebaseerd op interne warmtegeneratie, tengevolge van de elektrische weerstand van het levensmiddel. Belangrijkste voordelen hiervan zijn de uniforme opwarming en de verbeterde kwaliteit van producten. Opwarming door microgolven – een combinatie van zowel dielectrische als ionische opwarming – biedt onder meer als voordelen dat producten redelijk snel en uniform worden opgewarmd en dat verpakte producten ook kunnen worden verwerkt.
Bij radiofrequentieverwarming wordt gebruik gemaakt van met hoge frequentie wisselende elektrische velden. Deze hoge frequentie zorgt ervoor dat moleculen zich zeer snel bewegen, wat leidt tot een warmteontwikkeling in het product. De voordelen van deze techniek zijn vergelijkbaar met die van ohmse- en microgolfverwarming. Radiofrequentieverwarming leidt echter tot een uniformere verwarming dan microgolfverwarming. Bovendien zijn er in tegenstelling tot bij de ohmsetechniek geen elektrodes in contact met het product.

Trefwoordenlijst

MeatTech

HPP

Reacties op dit artikel

© Copyright - Meat & Co - created by Dokwerkers | Crossmedia