Behandling av slakt av animalsk blod ved hjelp av pulserende elektriske felt (PEF) for reduksjon av bakterier og bærekraftig bruk av mat av animalsk opprinnelse
Initial situasjon:
Hvert år produseres rundt 150 millioner liter slaktedyrblod i Tyskland. For tiden brukes bare en liten del til produksjon av mat (20%) eller i dyreernæring, selv om blod inneholder teknologisk og fysiologisk verdifulle proteiner. De funksjonelle egenskapene til plasmaproteinene er av spesiell interesse fra et teknologisk synspunkt.
Blod og blodplasma gir mikroorganismer gunstige vekstforhold, slik at uakseptable totale kimtall på over 106 kolonidannende enheter (CFU)/ml kan overskrides selv med produkter som har vært lagret kjølig i ekstremt kort tid og iht. regelverket. Den hygieniske sikkerheten må garanteres under bruk. En søknad om desinfeksjon av blod er ikke beskrevet i den vitenskapelige litteraturen og i patentlitteraturen.
Målet med forskningsprosjektet var derfor å utvikle en metode for å redusere antall bakterier i blod og blodfraksjoner. De funksjonelle egenskapene som er ønsket og nødvendig for videre bearbeiding til produkter, spesielt av de verdifulle blodproteinene, bør beholdes så langt som mulig. Implementeringen bør skje ved å bruke eksemplet med kjøttprodukter.
Forskningsresultat:
Det kunne demonstreres at behandling ved bruk av pulserende elektriske felt (PEF) reduserte det totale antallet bakterier og ulike potensielt patogene mikroorganismer med flere ti potenser. Den spesifikke energitilførselen ble identifisert som en nøkkelpåvirkningsparameter.
Resultatene viser at med en energitilførsel på 75 kJ/kg i gramnegative mikroorganismer, reduseres antall bakterier med 3 potenser av ti. Fra en energitilførsel på 125 kJ/kg oppnås en inaktivering på minst 5 potenser av ti for både gram-positive og gram-negative mikroorganismer. Intensiteten av behandlingen påvirker de fysiske og teknologisk-funksjonelle egenskapene. Energitilførselen på 75 kJ/kg forårsaker en reduksjon i denatureringsentalpien på 19 % for fullblod og 14 % for plasma. Styrken til gelen som dannes av proteintverrbindingen reduseres med ca. 30 % for fullblod og med ca. 11 % for plasma. Den effektive viskositeten øker med fullblod som en funksjon av behandlingsintensiteten, med plasma er det ingen signifikante endringer i flytegenskapene.
I tillegg ble påvirkningen av geometrien til behandlingscellene (kolineær, koaksial, Ringpsalt) og feltstyrken (5 til 15 kV/cm) med en energitilførsel på 35 til 166 kJ/kg undersøkt. Bruken av en kolineær elektrodegeometri førte til den høyeste behandlingseffektiviteten. Når det gjelder feltstyrken, ble det observert en reduksjon i energibehovet med en økning i feltstyrken. Behandlingsparametrene identifisert som egnet for fullblod kan overføres til behandling av plasma. Lagringstiden for plasma ved en lagringstemperatur på 4°C kan forlenges med minst 4 dager, avhengig av behandlingsintensiteten, uten å overskride det totale bakterietallet på 106 CFU/ml.
Målet med implementeringen var å produsere et kjøttprodukt fra PEF-behandlet og dermed kimredusert og langvarig fullblod eller blodplasma som tilsvarer standarden fra naturlig blod eller naturlig plasma i de viktigste produkttrekkene.
De funksjonelle egenskapene til blodet og blodplasmaet ble delvis svekket avhengig av valgt behandlingsintensitet, men videre bearbeiding av behandlet blod eller plasma i kjøttprodukter var mulig uten å begrense den teknologiske effekten. Opptil 7 % av PEF-behandlet blodplasma (basert på den totale mengden av oppskriften) kan tilsettes det kokte pølsekjøttet uten at det oppstår sensoriske eller teknologiske avvik.
Prosessen utviklet innenfor prosjektet kan derfor brukes til industriell behandling av slaktet dyreblod.
Økonomisk betydning:
Prosessparametrene for fullblod og plasma utviklet og testet i prosjektet gjør det mulig å øke produktsikkerheten til slaktedyrblod og dets fraksjoner. Anvendelsen av metoden for pulserende elektriske felt muliggjør en betydelig reduksjon i det totale antallet bakterier. Det innovative konseptet med bærekraftig bruk av animalske råvarer, illustrert ved hjelp av eksemplet med kjøttprodukter, bidrar til forbedret ytelse og konkurranseevne. I tillegg kan andre mulige bruksområder for fremstilling av bekvemmelighetsprodukter eller som proteinkilde utvikles. Sammenlignet med en svinepris i området rundt 1,30 €/kg (handelsklasse E, januar 2011) og en kjøttpris i området 1,45 - 2,65 €/kg, er nåverdien av blodet til slaktedyret ca. 5 ct/l og blodplasma ved 15 ct/l er betydelig lavere, selv med merkostnader på ca 1,2 ct/l. Med en innsatskvantum i området 3 - 7 %, muliggjør dette en betydelig reduksjon i råvarekostnadene og dermed merverdien, spesielt for små og mellomstore bedrifter i kjøttindustrien.
I Tyskland produseres det rundt 7 millioner tonn kjøtt hvert år, hvorav det lages rundt 1,4 millioner tonn kjøttprodukter. Omsetningen til kjøttindustrien utgjør ca 30,5 milliarder euro, den av de 214 slakteriene 10,3 milliarder euro/år Kjøttforedlingsbedriftene, som hovedsakelig er mellomstore (94 % av de 1.014 50 selskapene har en omsetning på < 17,7 euro). millioner), står for disse 83.230 milliarder euro med XNUMX XNUMX ansatte.
Publikasjoner (utvalg):
- FEI sluttrapport 2011.
- Nowak, B., Boulaaba, A., v. Müffling, T. og Klein, G.: Blod - fremtidens proteinleverandør. (Plakatabstrakt) Saker 67. FEI-årsmøte 2009, 103 (2010).
- Boulaaba, A., Nowak, B., Müffling, T. v., Hage, N. og Klein, G.: Effekter av PEF (pulserende elektriske felt)-behandlet blodplasma på kvalitative og teknologiske parametere for kokt pølse. ALPHA informasjonssamfunn, tysk veterinærmedisinsk samfunn, føderal sammenslutning av offisielle veterinærer (red.): offisiell veterinærtjeneste og matkontroll (spesialutgave) 51. verksted for arbeidsområdet for mathygiene: trelandskonferanse; Program og abstrakt bind, Garmisch-Partenkirchen, 28.09. september-01.10.10. oktober 0945; Lampertheim: ALPHA informasjonssamfunn, ISSN 3296-124, 2010 (XNUMX).
- Nowak, B. og Boulaaba, A.: Blod - fremtidens proteinleverandør. Lengre holdbarhet gjennom PEF-påføring. (Rapport) Arbeidsgruppe for teknologioverføringskontorene til Niedersachsen-universiteter (red.): Teknologiinformasjon: Kunnskap og innovasjoner fra Niedersachsen-universiteter 3; Hannover: Uni Transfer, Gottfried Wilhelm Leibniz University, 6 (2009).
- Wiezorek, T., Heinz, V. og Toepfl, S.: Behandling av slaktet dyreblod ved bruk av pulserende elektriske felt (PEF) - Et bidrag til bærekraft. sirkulær kjøtt hygg. Food Control 6 (2009).
- Heinz, V.: Ikke-termiske prosesser for sterilisering og for å påvirke strukturen til mat. Saker fra det 66. FEI-årsmøtet 2008, 89-96 (2009).
Den endelige rapporten kan nås av interessert publikum ved forskningssenteret. Ytterligere informasjonsmateriell:
German Institute for Food Technology eV (DIL)
Prof.-von-Klitzing-Str. 7
49610 Quakenbrück
Tlf .: 05431 / 183-228
Faks: 05431 / 183-200
E-post: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler For å vise Javascript må være aktivert!
Stiftelsen av University of Veterinary Medicine Hannover
Senter for matvitenskap
Institutt for matkvalitet og sikkerhet
Bischofsholer Dam 15
30173 Hannover
Tlf .: 0511 / 856-7256
Faks: 0511/856-82-7256
E-post: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler For å vise Javascript må være aktivert!
Food Industry Research Group (FEI)
Godesberger Allee 142-148
53175 Bonn
Tel .: 0228 / 372031
Fax: 0228 / 376150
E-post: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler For å vise Javascript må være aktivert!
Kilde: Quakenbrück [DIL]
