OPTIMAP hovedfagsoppgaver H00/V00: Reduksjon av frivolum i MApakket fisk ved lake-injeksjon av bikarbonat og ved bruk av CO -emitter Thomas Eie,, Lars Erik Pettersen, Kirsten Bjørgo, Olaug Taran Skjerdal og Bjørg Egelandsdal :MATFORSK :Inst. for næringsmiddelfag, NLH : Fiskeriforskning. Modifisert Atmosfære-Pakking (MAP) INNLUKKING AV EN MATVARE MED ET GASSBARRIERE-MATERIALE HVOR GASSAMMENSETNINGEN HAR BLITT ENDRET CO (+ andre gasser) løser seg i og omgir matvaren : effekt på mikroorganismer og biokjemi Emballering i barrierematerialer: Gassgjennomgangen avhenger av fuktighet, temperatur og materialtype Holdbarhetsforlengelse Variabler: hygiene kvalitet produkt emballering G/P forhold gass-blanding temperatur!
Introduksjon Transportkostnadene til matvarer er oftest relatert til volum, og ikke til vekt Transport of MA-pakkede matvarer vil derfor kunne gjøres mer kostnadseffektive dersom frivolumet kunne reduseres OPTIMAP aktivitetene innen MARINEPACK prosjektet har til hensikt å utvikle og verifisere ulike metoder for å redusere frivolum-volumet til MA-pakninger uten at det går på bekostning av kvalitet, trygghet og holdbarhet I tradisjonell MA pakking vil et høyt gass-volum i forhold til produkt-volum (G/P forhold) gi tilstrekkelig CO molekyler til holdbarhetsforlengelse av matvaren. Bakgrunn for hovedfagsoppgavene Bikarbonat utgjør hovedbestanddelen i bakepulver og pulverapparater Ved oppvarming, og i sure miljøer, vil bikarbonatet avgi brann-kvelende og bakteriehemmende kullsyre-gass I teorien skulle det derfor være mulig å oppnå MA-pakking med redusert gassvolum ved enten: å lake-sprøyte inn bikarbonatløsning (basisk) i fiskemuskel (sur) og la CO -gassen avgi og løse seg der, eller å pakke fisk sammen med fast bikarbonat surgjort med f.eks. sitronsyre (CO -emitter). % Frie molekyler Figuren viser andel av løst kullsyre-gass, karbonsyre, bikarbonat og karbonat i vandige løsninger som en funksjon av surhet (ph)
Hovedfagsoppgave I: Injeksjon av bikarbonat i laks Denne hovedfagsoppgaven ble utført ved Institutt for næringsmiddelfag, Norges Landbrukshøgskole i samarbeid med MATFORSK av studenten Lars Erik Pettersen Hensikten var å studere effekten av bikarbonat-løsninger sprøytet inn i muskelen på oppdrettslaks før MA-pakking med lite frivolum (G/P-forhold :) Vekst av ulike bakterietyper, lukt, surhet (ph), drypptap, fasthet, og farge ble analysert ukentlig opp til uker ved C De bikarbonat-injiserte laksestykkene ble sammenlignet med tradisjonelt MA-pakket laks (G/P forhold :, 0/0% CO /N ) og laks pakket i luft. Filetering og lake-sprøyting Fersk, in-rigor laks ble: filetert og nappet kuttet opp i x cm stykker manuelt lake-sprøytet (. %, v/w) med steril bikarbonat-løsninger ( kons.) i et x cm mønster.
Emballering Lakesprøytede prøver: ml (G/P forhold :) HDPE skåler (Polimoon) med en PET/PE overbane OTR: 0,0 ml/pakning/ h ved C/00 % Rh Pakkegass: 0/0 CO / N Kontrollprøvene MAP og luft: cm (G/P forhold :) HDPE skåler (Polimoon) med PET/PE overbane OTR: 0,90 ml/pakning/ h ved C/00 % Rh Pakkegass: 0/0% CO / N eller luft DYNO Type -VGA Skålpakkemaskin (Polimoon). Log antall bakterier/cm Resultater: Totalantall bakterier 0 9 LUFT 0.9 M Bikarbonat 0. M Bikarbonat 0. M Bikarbonat 0 Tid (dager)
Resultater: H S produserende bakterier Log HS-prod. bakterier/cm LUFT 0.9 M Bikarbonat 0. M Bikarbonat 0. M Bikarbonat 0 Tid (dager) % Drypp-tap 0 Resultater: Drypp-tap LUFT 0.9 M Bikarbonat 0. M Bikarbonat 0. M Bikarbonat 0 0 Tid (dager)
Diskusjon Synkende CO -konsentrasjoner i frivolum og ingen observasjon av gassdannelse i for-forsøk med vakuumpakking av bikarbonatinjisert laks tyder på at bikarbonatet ikke ble omdannet til CO - gass Likevektsberegninger antyder at det istedenfor CO -gass ble utfelt kalsium-karbonat inne i laksemuskelen Det høye drypp-tapet kan også forklares med reduksjon av kalsium i laksen: kalsium-avhengige enzymer fører normalt til en oppløsing av muskelen slik at vann kan absorberes av muskelen etter rigor dersom disse enzymene hemmes vil ikke vann kunne absorberes Konklusjoner: Lake-injeksjon av bikarbonat Bikarbonatet som ble lake-sprøytet inn i laksemuskelen ble trolig brukt til å felle ut kalsium som kalsiumkarbonat, og ikke til å danne bakteriehemmende kullsyre-gass dette førte til høyere bakterievekst og høyere drypptap i forhold til den tradisjonelt pakkede MAP prøven (G/P forhold :) Den lavere bakterieveksten i prøver med bikarbonat i forhold til luft-pakkede prøver skyldes trolig CO -innholdet i frivolumet som bikarbonat-prøvene ble pakket i (G/P forhold :).
Hovedfagsoppgave II: Bruk av CO -emitter på laks og torsk En annen hovedfagsoppgave er i gang, også denne ved Norges landbrukshøgskole i samarbeid med MATFORSK og Fiskeriforskning Hensikten er å studere effekten av en CO -emitter (bikarbonat + sitronsyre) på holdbarheten av oppdrettslaks og villtfanget torsk Mikrobiologisk vekst, lukt, ph og drypp-tap, ble analysert ukentlig i (torsk) og (laks) uker ved C Prøvene med CO -emitter ble sammenlignet med tradisjonelt MA-pakked fisk (G/P ratio :, 0/0% CO /N ) og vakuumpakket fisk. Resultater laks: Totalantall bakterier 9 Log totalantall bakterier/cm Vacuum Emitter 0, mol/kg Emitter 0,0 mol/kg 0
Resultater laks: H S-prod. bakterier Log HS-produserende bakterier/cm 9 Vacuum Emitter 0, mol/kg Emitter 0,0 mol/kg 0 Drypptap (%), laks 0 0 Resultater laks: Drypp-tap Vakuum Emitter, 0, mol/kg Emitter, 0,0 mol/kg
Resultater torsk: Totalantall bakterier 9 Log totalantall bakterier/cm Vakuum Emitter, 0, mol/kg Emitter, 0,0 mol/kg 0 Resultater torsk: H S-prod. bakterier 9 Log HS-prod. bakterier/cm Vakuum Emitter, 0, mol/kg Emitter, 0,0 mol/kg 0
Resultater torsk: Drypp-tap Drypptap (%), torsk 0 0 Vakuum Emitter, 0, mol/kg Emitter, 0,0 mol/kg Hovedfagsoppgave II CO -emitter: Foreløpige konklusjoner CO -emitteren utviklet CO -gass som løste seg i fisken og ga holdbarhetsforlengelse CO -emitteren ga ikke like god effekt som tradisjonell MAP med stort frivolum (G/P-forhold :) det skulle være mulig å kombinere flere teknikker (f.eks. emitter og MAP med lavt G/P-forhold) og oppnå like god effekt som tradisjonell MAP Torsken var av dårligere bakteriologisk kvalitet enn laksen, derfor dårligere effekt av CO.
TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!!