Обробка крові забійних тварин за допомогою імпульсних електричних полів (ПЕП) для зменшення мікробів та раціонального використання в їжу тваринного походження

Вихідна ситуація:

Щорічно в Німеччині виробляється близько 150 мільйонів літрів крові забійних тварин. В даний час лише незначна частина використовується для виробництва їжі (20%) або для годівлі тварин, хоча кров містить технологічно і фізіологічно цінні білки. Функціональні властивості білків плазми представляють особливий інтерес з технологічної точки зору.

Кров і плазма крові пропонують мікроорганізмам сприятливі умови для росту, так що неприйнятна загальна кількість мікроорганізмів понад 106 колонієутворюючих одиниць (КУО)/мл може бути перевищена навіть з продуктами, які зберігалися в прохолодному місці протягом надзвичайно короткого часу та відповідно до положення. Під час використання повинна бути гарантована гігієнічна безпека. Застосування для дезінфекції крові не описано в науковій літературі та патентній літературі.

Таким чином, метою дослідницького проекту була розробка методу зменшення кількості мікробів у крові та фракціях крові. Функціональні властивості, бажані та необхідні для подальшої переробки в продукти, зокрема цінні білки крові, повинні бути збережені, наскільки це можливо. Реалізація повинна відбуватися на прикладі м'ясних продуктів.

Результат дослідження:

Можна було продемонструвати, що лікування за допомогою імпульсних електричних полів (PEF) зменшило загальну кількість мікробів і різних потенційно патогенних мікроорганізмів у кількох десятих ступенях. Питома витрата енергії була визначена як ключовий впливовий параметр.

Результати показують, що при витраті енергії 75 кДж/кг у грамнегативних мікроорганізмів кількість мікробів зменшується в 3 ступенях десяти. При споживанні енергії 125 кДж/кг досягається інактивація щонайменше в 5 ступенях десяти як для грампозитивних, так і для грамнегативних мікроорганізмів. Інтенсивність обробки впливає на фізичні та технологічно-функціональні властивості. Вхідна енергія 75 кДж/кг спричиняє зниження ентальпії денатурації на 19% для цільної крові та 14% для плазми. Міцність гелю, утвореного білковим зшиванням, знижується приблизно на 30% для цільної крові та приблизно на 11% для плазми. Ефективна в'язкість збільшується з цільною кров'ю як функція інтенсивності лікування, з плазмою немає значних змін у властивостях потоку.

Крім того, досліджувався вплив геометрії камер обробки (колінеарна, коаксіальна, Ringpsalt) і напруженість поля (5-15 кВ/см) з енергоспоживанням від 35 до 166 кДж/кг. Використання колінеарної геометрії електрода призвело до найвищої ефективності лікування. Що стосується напруженості поля, спостерігалося зменшення потреби в енергії зі збільшенням напруженості поля. Параметри лікування, визначені як придатні для цільної крові, можуть бути перенесені на лікування плазми. Термін зберігання плазми при температурі зберігання 4°C можна продовжити щонайменше на 4 дні, залежно від інтенсивності лікування, не перевищуючи загальної кількості бактерій 106 КУО/мл.

Метою впровадження було виробництво м’ясного продукту з обробленої PEF, а отже, із зменшеним вмістом мікробів і довготривалої цільної крові або плазми крові, яка була б еквівалентною стандарту з нативної крові або нативної плазми за найважливішими характеристиками продукту.

Функціональні властивості крові та плазми крові частково порушувалися залежно від обраної інтенсивності обробки, але подальша переробка обробленої крові чи плазми в м’ясні продукти була можлива без обмеження технологічного ефекту. До вареної ковбаси можна додавати до 7% плазми крові, обробленої ПЕФ (від загальної кількості рецептури), без сенсорних і технологічних відхилень.

Процес, розроблений у рамках проекту, може бути використаний для промислової переробки крові забитих тварин.

Економічний сенс:

Розроблені та перевірені в рамках проекту параметри процесу для цільної крові та плазми дозволяють підвищити безпечність продукції забійної крові та її фракцій. Застосування методу імпульсних електричних полів дозволяє значно зменшити загальну кількість мікробів. Інноваційна концепція сталого використання тваринної сировини, проілюстрована на прикладі м’ясних продуктів, сприяє підвищенню продуктивності та конкурентоспроможності. Крім того, можуть бути розроблені інші можливі способи використання для виробництва продуктів швидкого приготування або як джерело білка. Порівняно з ціною на свинину в діапазоні приблизно 1,30 євро/кг (торговий клас Е, січень 2011 р.) і ціною на м’ясо в діапазоні 1,45–2,65 євро/кг, поточна вартість крові забійної тварини становить приблизно 5 ct/л, а плазми крові 15 ct/л є значно нижчим, навіть з додатковими витратами приблизно 1,2 ct/л. З вхідною кількістю в діапазоні 3-7%, це дозволяє значно знизити витрати на сировину і, таким чином, додану вартість, особливо для малих і середніх компаній у м’ясній промисловості.

У Німеччині щороку виробляється близько 7 мільйонів тонн м'яса, з яких виготовляється близько 1,4 мільйона тонн м'ясних продуктів. Оборот м’ясної промисловості становить приблизно 30,5 мільярдів євро, оборот 214 боєнь – 10,3 мільярдів євро/рік М’ясопереробні компанії, переважно середнього розміру (94% із 1.014 компаній мають оборот <50 мільйонів євро) , коштують 17,7 мільярда євро з 83.230 XNUMX співробітниками.

Публікації (вибірка):

1. Фінальний звіт FEI 2011.
2. Новак, Б., Булааба, А., в. Мюффлінг, Т. і Кляйн, Г.: Кров - постачальник білка майбутнього. (Резюме плаката) Proceedings 67th Annual Meeting 2009, 103 (2010).
3. Boulaaba, A., Nowak, B., Müffling, T. v., Hage, N. and Klein, G.: Вплив плазми крові, обробленої PEF (імпульсними електричними полями), на якісні та технологічні параметри вареної ковбаси. Інформаційне товариство АЛЬФА, Німецьке ветеринарне медичне товариство, федеральна асоціація офіційних ветеринарів (ред.): офіційна ветеринарна служба та контроль харчових продуктів (спеціальне видання) 51-й семінар робочої області гігієни харчових продуктів: конференція трьох країн; Том програми та тез, Гарміш-Партенкірхен, 28.09 вересня-01.10.10 жовтня 0945 р.; Лампертхайм: АЛЬФА-інформаційне суспільство, ISSN 3296-124, 2010 (XNUMX).
4. Новак, Б. і Булааба, А.: Кров - постачальник білка майбутнього. Більша довговічність завдяки нанесенню PEF. (Звіт) Робоча група відділів трансферу технологій університетів Нижньої Саксонії (ред.): Технологічна інформація: знання та інновації з університетів Нижньої Саксонії 3; Ганновер: Uni Transfer, Університет Готфріда Вільгельма Лейбніца, 6 (2009).
5. Wiezorek, T., Heinz, V. and Toepfl, S.: Переробка крові забитих тварин за допомогою імпульсних електричних полів (PEF) - внесок у стійкість. круговий м'ясо hyg. Контроль харчових продуктів 6 (2009).
6. Heinz, V.: Нетермічні процеси для стерилізації та для впливу на структуру харчових продуктів. Матеріали 66-ї щорічної зустрічі FEI 2008, 89-96 (2009).

Зацікавлена ​​публіка може ознайомитись із остаточним звітом у дослідницькому центрі. Додатковий інформаційний матеріал:

Німецький інститут харчових технологій eV (DIL)
Prof.-von-Klitzing-Str. 7
49610 Квакенбрюк

Тел.: 05431 / 183-228
 Факс: 05431 / 183-200

електронна пошта: Ця адреса електронної пошти приховується від різних спамерських пошукових роботів! Повинен бути включений JavaScript для відображення!

Заснування Ганноверського університету ветеринарної медицини
Центр харчових наук
Інститут якості та безпеки харчових продуктів
Бішофшолер Дамм 15
30173 Ганновер

Тел.: 0511 / 856-7256
Факс: 0511/856-82-7256

електронна пошта: Ця адреса електронної пошти приховується від різних спамерських пошукових роботів! Повинен бути включений JavaScript для відображення!

Дослідницька група харчової промисловості (FEI)
Godesberger Allee 142-148
53175 Бонн

Тел.: 0228 / 372031
Факс: 0228 / 376150

електронна пошта: Ця адреса електронної пошти приховується від різних спамерських пошукових роботів! Повинен бути включений JavaScript для відображення!

Джерело: Quakenbrück [DIL]