OPTIMAP Optimal, trygg og kvalitetsbevarende emballering av sjømat og kjøtt pakket i modifisert atmosfære

Transkript

1 Nytt satsningsområde innen FoU område II: OPTIMAP Optimal, trygg og kvalitetsbevarende emballering av sjømat og kjøtt pakket i modifisert atmosfære Forsker Thomas Eie Emballasjegruppen, MATFORSK Modifisert atmosfære (MAP) En tilsiktet endring av sammensetningen av atmosfæren som omgir produktet CO 2 (+ f.eks. N 2, O 2 ) løses i og omgir produktet: effekt på mikroorgamismer og biokjemi Emballering i barrieremateriale Permeabilitet: fukt, temp. og materiale Forlengelse av holdbarhet Variable: hygiene kvalitet produkt emballasje gassvolum gassblanding temperatur!!

2 OPTIMAP, bakgrunn For å få nok gass til maksimal konserveringseffekt må gasspakkede (MAP) produkter ha et frivolum som er 1-2 ganger selve produktvolumet Dette fører til at dette blir en lite effektiv distribusjon (som ofte betales etter volum, ikke vekt) Metoder som kan være aktuelle for å redusere frivolumet er: Optimalisert konvensjonell MAP (AGA) Soluble Gas Stabilisation (SGS) - Norconserv (metning med CO 2 før pakking) CO 2 -emittere (aktiv emballering: askorbinsyre + bikarbonat) Tørris (med eller uten enveisventil) Dypping i karbonsyre (lake gjennom-boblet med CO 2?) Dypping i/injeksjon av bikarbonat - Matforsk/Fiskeriforskning Marinepack s OPTIMAP satsing En stipendiatstilling er besatt fra 2/ med OPTIMAP som tema for den praktiske delen: Anlaug Ådland Hansen En hovedfagsoppgave vil bli utført i samarbeid med NLH (Inst. for næringsmiddelfag) høsten Lars Erik Pettersen En 2-dagers Workshop med aktuelle personer ble gjennomført august med OPTIMAP som tema. Hensikten var å danne grunnlag for stipendiatens og andres aktiviteter på dette tema I tillegg vil case-arbeid i samarbeid med industrien (sjømatprodusenter, kjøttprodusenter, gassleverandører) bli gjennomført etter hvert som anvendbare erfaringer genereres.

3 CO 2 og karbonat-ionenes ph-avhengighet SURT miljø: mesteparten i gass-form BASISK miljø: mesteparten som (hydrogen)karbonat-ion CO 2 HCO 3 - CO 3 2- % FRIE MOLEKYLER H 2 CO 3 ph OPTIMAP: Matforsk sin tilnærming MATFORSK sin idé om injeksjon av en svakt basisk fosfatmarinade (lovlig i dag i tint fiskeråstoff) med karbonat/hydrogenkarbonat og deretter senke ph med injeksjon av en sur fosfatløsning for frigivelse av CO 2 -gass: evaluert og uttestet på Fiskeriforskning: dypping i bikarbonat-løsninger med forskjellig ph (uten fosfat) metoden har også potensiale for kjøtt Denne ideen er under uttesting Senere vil de tidligere nevnte metodene også bli testet

4 Optimap Innledende studier ved Fiskeriforskning Taran Skjerdal og Ingebrigt Bjørkevoll Tlf: , Fax OPTIMAP-aktiviteter på Fiskeriforskning Forutsetninger: Fisken må tåle bikarbonat/co 2 ph må holdes innenfor visse grenser (tilsette fosfat?) Bikarbonat omdannet til løst CO 2 må ha konserverende virkning Først: Noen stuntforsøk Senere: Mulig case-studier + aktiv deltagelse i stipendiat-arbeidet

5 Tilførsel av CO 2 - To muligheter Ved lav bufferkapasitet i fisken: tilføre bikarbonat (HCO 3 - ) først (høy ph, ~8,3) justere ph ned for frigjøring av CO 2, - med fosfater eller lignende Ved høy nok bufferkapasitet i fisken: tilføre HCO - 3 løsning, med aktuell ph og konsentrasjon ph i fisken justeres automatisk ned pga bufferkapasiteten, og CO 2 frigjøres og absorberes inni fisken (Bufferkapasitet i fisk er lite studert!) Tilsetningsmåter: Dypping i bikarbonat-løsning eller injisering. CO 2 må virke konserverende CO 2 inhiberer mange bakterier, men ikke alle I sjømat: TMAO alternativ oksygenkilde Laks inneholder lite TMAO - torsk mye TMAO P. phosporeum TMA + vann Illeluktende! Både TMAO og Photobacterium (eller Shewanella) må være tilstede for å gi rask TMA utvikling

6 Valgt testsystem Laks, fordi: vet at MAP fungerer stort produksjonsvolum mulig å teste effekt på farge enkelt å teste antimikrobiell effekt ved å tilsette bakterien Shewanella putrefaciens Tilførsel av karbonat ved dypping Finne bufferkapasitet til laks Finne akseptabelt ph-område for laks Konklusjoner, Fiskeriforskning Laks ser ut til å tåle ph-endringer relativt godt i området mellom 5,5 og 9 Laks har tilstrekkelig bufferkapasitet til å møte ph endringen av bikarbonat Laksebiter lagret i opp til 21 timer ved ph verdier fra 6,0 til 8,5 hadde fortsatt utgangs - ph på 6,2 Karbonat kan tilsettes ved dypp, dvs at injisering og ph justering ikke er nødvendig 0,01 M karbonat gir hemming av S. putrefaciens, dvs at tilstrekkelig mengde CO 2 er frigjort 0,01 M har bedre effekt enn 0,1 M. Forutsetningene for konseptet er tilstede for laks!

7 OPTIMAP-aktiviteter på MATFORSK Hovedfagsoppgave (INF NLH) høsten Lars Erik Pettersen: Injeksjon av bikarbonat for lagring av laks Sentrale problemstillinger: Hvor mange ml løsning er det praktisk mulig å injisere i laks? Hvor mye bikarbonat er det praktisk mulig å injisere i laks? Har injeksjon av bikarbonat noen holdbarhetsforlengende effekt i laks? Har injeksjon av bikarbonat noen negativ innvirkning på kvaliteten? Fra forsøkene..

8 Status etter 3 ukers lagring Injisert volum: 3,5 ml bikarbonat-løsning/100 g laks Iinjisert bikarbonat-mengde tilsvarte 150, 100 og 50 % av en normal MAP-løsning: (2 deler frivolum, 1 del produkt, 60% CO 2 /40% N 2, 70% av CO 2 - molekylene absorberes av fisken) En kraftig redusert bakterievekst ble observert etter 3 uker/2 C i injiserte prøver (log ~5 for 50% injiserte prøver) sammenlignet med luft-lagrede prøver (log 9), men ikke fullt så bra som tradisjonell MAP-teknologi (log 5) Noe høyere drypptap ble observert for injiserte prøver Mye arbeid gjenstår før alle data er innhentet, behandlet og evaluert.. (hovedfagsoppgave leveres medio desember) Aktivitetene har gitt mange ting å fundere på. TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!