Traitement du sang des animaux de boucherie à l'aide de champs électriques pulsés (PEF) pour réduire les germes et utilisation durable pour les aliments d'origine animale
Situation initiale:
Environ 150 millions de litres de sang d'animaux de boucherie sont produits chaque année en Allemagne. Actuellement, seule une petite partie est utilisée pour la production d'aliments (20%) ou dans l'alimentation animale, bien que le sang contienne des protéines technologiquement et physiologiquement précieuses. Les propriétés fonctionnelles des protéines plasmatiques sont particulièrement intéressantes d'un point de vue technologique.
Le sang et le plasma sanguin offrent aux micro-organismes des conditions de croissance favorables, de sorte qu'un nombre total inacceptable de germes de plus de 106 unités formant colonies (UFC)/ml peut être dépassé même avec des produits qui ont été stockés dans un endroit frais pendant une durée extrêmement courte et selon les les règlements. La sécurité hygiénique doit être garantie pendant l'utilisation. Une application pour la désinfection du sang n'a pas été décrite dans la littérature scientifique et dans la littérature des brevets.
Le but du projet de recherche était donc de développer une méthode pour réduire le nombre de germes dans le sang et les fractions sanguines. Les propriétés fonctionnelles souhaitées et requises pour une transformation ultérieure en produits, en particulier des précieuses protéines sanguines, doivent être conservées dans la mesure du possible. La mise en œuvre devrait avoir lieu en utilisant l'exemple des produits à base de viande.
Résultat de la recherche :
Il a pu être démontré qu'un traitement par champs électriques pulsés (FEP) réduisait de plusieurs puissances de dix le nombre total de germes et de divers micro-organismes potentiellement pathogènes. L'apport d'énergie spécifique a été identifié comme un paramètre d'influence clé.
Les résultats montrent qu'avec un apport énergétique de 75 kJ/kg chez les microorganismes gram-négatifs, le nombre de germes est réduit de 3 puissances de dix. A partir d'un apport énergétique de 125 kJ/kg, une inactivation d'au moins 5 puissances de dix est obtenue pour les microorganismes gram-positifs et gram-négatifs. L'intensité du traitement affecte les propriétés physiques et techno-fonctionnelles. L'apport énergétique de 75 kJ/kg provoque une diminution de l'enthalpie de dénaturation de 19 % pour le sang total et de 14 % pour le plasma. La résistance du gel formé par la réticulation des protéines est réduite d'environ 30 % pour le sang total et d'environ 11 % pour le plasma. La viscosité effective augmente avec le sang total en fonction de l'intensité du traitement, avec le plasma il n'y a pas de changements significatifs dans les propriétés d'écoulement.
De plus, l'influence de la géométrie des cellules de traitement (colinéaire, coaxiale, Ringpsalt) et de l'intensité du champ (5 à 15 kV/cm) avec un apport d'énergie de 35 à 166 kJ/kg a été étudiée. L'utilisation d'une géométrie d'électrode colinéaire a conduit à l'efficacité de traitement la plus élevée. En ce qui concerne l'intensité du champ, une réduction des besoins en énergie a été observée avec une augmentation de l'intensité du champ. Les paramètres de traitement identifiés comme adaptés au sang total pourraient être transférés au traitement du plasma. La durée de conservation du plasma à une température de conservation de 4°C peut être prolongée d'au moins 4 jours, selon l'intensité du traitement, sans dépasser le nombre total de bactéries de 106 UFC/ml.
L'objectif de la mise en œuvre était de produire un produit carné à partir de sang total ou de plasma sanguin traité au PEF et donc moins germinatif et de plus longue durée de vie, équivalent à la norme du sang natif ou du plasma natif dans les caractéristiques les plus importantes du produit.
Les propriétés fonctionnelles du sang et du plasma sanguin étaient partiellement altérées en fonction de l'intensité de traitement choisie, mais un traitement ultérieur du sang ou du plasma traité en produits carnés était possible sans restreindre l'effet technologique. Jusqu'à 7 % de plasma sanguin traité au PEF (sur la base de la quantité totale de la recette) peuvent être ajoutés à la chair à saucisse bouillie sans qu'aucune déviation sensorielle ou technologique ne se produise.
Le procédé développé dans le cadre du projet peut donc être utilisé pour le traitement industriel du sang d'animaux abattus.
Signification économique :
Les paramètres de procédé pour le sang total et le plasma développés et testés dans le cadre du projet permettent d'augmenter la sécurité du produit du sang d'animaux de boucherie et de ses fractions. L'application de la méthode des champs électriques pulsés permet une réduction significative du nombre total de germes. Le concept innovant d'utilisation durable des matières premières animales, illustré par l'exemple des produits carnés, contribue à l'amélioration de la performance et de la compétitivité. De plus, d'autres utilisations possibles pour la fabrication de produits de commodité ou comme source de protéines peuvent être développées. Par rapport à un prix du porc d'environ 1,30 €/kg (classe commerciale E, janvier 2011) et à un prix de la viande d'environ 1,45 - 2,65 €/kg, la valeur actuelle du sang de l'animal de boucherie est d'environ 5 ct/l et celle du plasma sanguin à 15 ct/l est nettement inférieure, même avec des surcoûts d'environ 1,2 ct/l. Avec une quantité d'entrée de l'ordre de 3 à 7 %, cela permet une réduction significative des coûts des matières premières et donc de la valeur ajoutée, en particulier pour les petites et moyennes entreprises de l'industrie de la viande.
En Allemagne, environ 7 millions de tonnes de viande sont produites chaque année, à partir desquelles environ 1,4 million de tonnes de produits à base de viande sont fabriqués. Le chiffre d'affaires de l'industrie de la viande est d'environ 30,5 milliards d'euros, celui des 214 abattoirs de 10,3 milliards d'euros/an Les entreprises de transformation de la viande, qui sont majoritairement de taille moyenne (94 % des 1.014 50 entreprises ont un chiffre d'affaires < 17,7 millions d'euros) , représentent 83.230 milliards d'euros avec XNUMX XNUMX salariés.
Publications (sélection):
- Rapport final FEI 2011.
- Nowak, B., Boulaaba, A., c. Müffling, T. et Klein, G. : Le sang - le fournisseur de protéines du futur. (Résumé de l'affiche) Actes de la 67e réunion annuelle de la FEI 2009, 103 (2010).
- Boulaaba, A., Nowak, B., Müffling, T. v., Hage, N. et Klein, G. : Effets du plasma sanguin traité au PEF (champs électriques pulsés) sur les paramètres qualitatifs et technologiques de la saucisse bouillie. Société de l'information ALPHA, société médicale vétérinaire allemande, association fédérale des vétérinaires officiels (éd.) : service vétérinaire officiel et contrôle des aliments (édition spéciale) 51e atelier du domaine de travail de l'hygiène alimentaire : conférence de trois pays ; Programme et résumé, Garmisch-Partenkirchen, 28.09 septembre-01.10.10er octobre 0945 ; Lampertheim : société de l'information ALPHA, ISSN 3296-124, 2010 (XNUMX).
- Nowak, B. et Boulaaba, A. : Le sang - le fournisseur de protéines du futur. Durabilité plus longue grâce à l'application PEF. (Rapport) Groupe de travail des bureaux de transfert de technologie des universités de Basse-Saxe (éd.) : Information technologique : connaissances et innovations des universités de Basse-Saxe 3 ; Hanovre: Uni Transfer, Université Gottfried Wilhelm Leibniz, 6 (2009).
- Wiezorek, T., Heinz, V. et Toepfl, S. : Traitement du sang d'animaux abattus à l'aide de champs électriques pulsés (PEF) - Une contribution à la durabilité. circulaire viande hyg. Contrôle des aliments 6 (2009).
- Heinz, V. : Procédés non thermiques pour la stérilisation et pour influencer la structure des aliments. Actes de la 66e réunion annuelle de la FEI 2008, 89-96 (2009).
Le rapport final est accessible au public intéressé au centre de recherche. Matériel d'information complémentaire :
Institut allemand de technologie alimentaire eV (DIL)
Prof.-von-Klitzing-Str. sept
49610 Quakenbrück
Tél .: 05431 / 183-228
Fax: 05431 / 183-200
Courriel Cette adresse e-mail est protégée contre les robots des spammeurs, Pour afficher JavaScript doit être activé!
Fondation de l'Université de médecine vétérinaire de Hanovre
Centre des sciences alimentaires
Institut pour la qualité et la sécurité des aliments
Bischofsholer Damm 15
30173 Hanovre
Tél .: 0511 / 856-7256
Télécopie : 0511/856-82-7256
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Groupe de recherche sur l'industrie alimentaire (FEI)
Allée Godesberger 142-148
53175 Bonn
Tél .: 0228 / 372031
Fax: 0228 / 376150
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Source: Quakenbrück [DIL]
