Ανάπτυξη προϊόντος κρέατος Ζύµωσης Ωρίµανσης Τεχνολογία Τεµαχισµού Ταχείας ξήρανσης (Quick-Dry-Slice)

Transcript

1 Ανάπτυξη προϊόντος κρέατος Ζύµωσης Ωρίµανσης Τεχνολογία Τεµαχισµού Ταχείας ξήρανσης (Quick-Dry-Slice) Περίπτωση µελέτης προϊόντος "salchichón Comaposada J., Arnau J., Garriga M., Xargayó M., Corominas M., Gou P., Lagares J. and Monfort J. M. (2008) Verfahren unterstützt trendorientierte Formate. Schnelltrocknung gereifter Rohpökelwaren Technologie Quick Dry Slice (QDS) Flw. 10:34-38 Παρουσίαση : Βασίλης Τσουκαλάς Χηµικός (PhD)

2 Το προς επίλυση τεχνικό θέµα : Αλλαντικά Ζύµωσης Ωρίµασης Τεχνολογία Τεµαχισµού Ταχείας ξήρανσης (Quick-Dry-Slice) Κλασσική τεχνολογία παραγωγής προϊόντων κρέατος ζύµωσης- ωρίµανσης ( αέρος ) : κατά το τελικό στάδιο της αφυδάτωσης και της ωρίµανσης επισυµβαίνουν : µείωση της υγρασίας ( νερού ) του προϊόντος καθώς και διάφορες άλλες φυσικές, χηµικές και µικροβιολογικές διεργασίες που προσδιορίζουν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος. Πρόκειται για χρονοβόρο διαδικασία που πέρα από αβεβαιότητες ποιοτικές ή και ασφάλειας, συνδέεται µε κόστος παραγωγής.

3 Η τεχνολογία QDS Πρόκειται για Νέα Τεχνολογία ταχείας " αφυδάτωσης τεµαχισµένων σε φέτες προϊόντων κρέατος ζύµωσης ωρίµανσης Η εφαρµογή της εν λόγω τεχνολογίας έρχεται να παρακάµψει τα µειονεκτήµατα της κλασικής ( συνήθους ) µεθόδου, εφαρµόζοντας µια διαδικασία ξήρανσης ( στεγνώµατος, αφυδάτωσης υπό κενό ) πάνω σε φέτες του προ-τεµαχισµένου σε ηµιέτοιµου προϊόντος. Ακολουθεί η διαδικασία ωρίµανσης, που επισυµβαίνει σε περιβάλλον τροποποιηµένης ατµόσφαιρας και ελεγχόµενης θερµοκρασίας, µε αποτέλεσµα να επιταχύνεται δραστικά η διαδικασία αφυδάτωσης και ωρίµανσης.

4 Χονδροτεµαχισµός κρέατος -λίπους Αλλαντικά ζύµωσης-ωρίµανσης Τυπικό ροϊκό διάγραµµα παραγωγής Ανάµιξη ( αλάτι, µπαχαρικά, λοιπά συστατικά,πρόσθετα ) Ενθήκευση φυσικά ή τεχνητά περιβλήµατα Ζύµωση ( περ.. 48 h) Αφυδάτωση ωρίµανση 10 C - 40 C - ιάρκεια 4-7 εβδοµάδες Τεµαχισµός -Συσκευασία

5

6 Χονδροτεµαχισµός κρέατος -λίπους Τεχνολογία QDS Ανάµιξη Ενθήκευση ΤΕΜΑΧΙΣΜΟΣ ΨΥΞΗ (24 h) Ζύµωση ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ QDS Αντικατάσταση από ΜΕΘΟ Ο QDS

7 ΣΥΣΤΗΜΑ - QDS QDS σχεδιασµένο για συνεχή ροή παραγωγής περιοχή θέρµισης προ-ξήρανσηςρύθµιση θερµοκρασίας, ταχύτητας, RH αέρα 30 min 2 περιοχή ξήρανσης υπό κενό έλεγχος κενού 1 3 Εξυγίανση αέρα µε φίλτρο HΕPA* (HEPA) :high efficiency particulate air filter PLC controller ( Programmable Logic Controller ) κατά την διάρκεια της ξήρανσης-ωρίµανσης : Αφυδάτωση προϊόντος σε συνδυασµό µε βιοχηµικές αντιδράσεις- ενζυµικές αποδόµηση λιπών, πρωτεϊνών, χαρακτηριστική δοµή, υφή, οργανοληπτικές ιδιότητες χρώµα,άρωµα, γεύση..

8 Πηγή : Metalquimia SA

9 ΜΥΟΣΦΑΙΡΙΝΗ ( Mb )

10 Στο νωπό κρέας : µυοσφαιρίνη Fe +2 H 2 0 οξυµυο µυοσφαιρίνη Fe Fe +3 H 2 0

11 επίδραση οξυγόνου / επιφάνεια του κρέατος O 2 O 2 O 2 0-Mb++ mmb+++ η ταχύτητα δηµιουργίας της O-Mb++ εξαρτάται από : τη συγκέντρωση / πίεση Ο 2 στην επιφάνεια τη θερµοκρασία - το ph - την ενζυµική δράση στην επιφάνεια

12 Τεχνολογία Τεµαχισµού Ταχείας ξήρανσης (QDS) Σηµαντικά στοιχεία: Κρίσιµοι τεχνολογικοί παράγοντες Ο χρόνος αφυδάτωσης και ωρίµανσης µειώνονται δραµατικά: (από 38 σε < 1ηµέρα) Η µείωση της τιµής του ph είναι παρόµοια Η απώλεια βάρους είναι παρόµοια Η µείωση της a w είναι παρόµοια Οι οργανοληπτικές ιδιότητες είναι παρόµοιες Η µείωση των ανεπιθύµητων µικροβίων είναι παρόµοια µε αυτή στα παραδοσιακά προϊόντα.

13 Απαιτούµενος χρόνος για το τελικό προϊόν µε τη συµβατική τεχνολογία και την πειραµατική QDS τεχνολογία στην περίπτωση προϊόντος διαµέτρου 80mm. Μίγµα Κρέατος Παραγωγή αλλαντικού 48 h Ωρίµανση 48 h 24 h Ψύξη Παραδοσιακή (ή Συµβατική) τεχνολογία 4-7 εβδοµάδες Τεµαχισµός Τεµαχισµός Ξήρανση 30 min QDS τεχνολογία Συσκευασία τροποποιηµένης ατµόσφαιρας ή υπό κενό

14 ΠΙΝΑΚΑΣ 1: Μέθοδος Ξήρανσης µεταβολές κρίσιµων παραµέτρων σηµαντική µεταβολή στο βάρος και στην τιµή ph 1. σε δείγµα αλλαντικού µάρτυρα και 2. σε δείγµα QDS καµία διαφορά στην a w lot ιάµετρος (mm) Ξήρανση (ηµέρες) Απώλεια βάρους % w/w a w µετά την ξήρανση Πριν την ξήρανση Μετά την ξήρανση ph Αποθήκευση 3 µηνών σε 1 C Αποθή-κευση 3 µηνών σε 13 C Συµβατικό ,6 0,907 5, Συµβατικό ,5 0, , QDS 1 80 <1 30,7 0, QDS 2 80 <1 32,8 0,

15 ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Staphylococcus aureus πληθυσµός (log CFU/g) σε αλλαντικό Salchichon Το προϊόν QDS είναι µικροβιολογικά σταθερό. Ξήρανση Πα ρτί δα Πριν την ξήρανση Μετά την ξήρανση 15 ηµέρες σε 4 C Αποθήκευση 3 µήνες σε 1 C 3 µήνες σε 13 C Συµβατικό < 1,00 < < 1.00 Συµβατικό < 1.00 < 1.00 < 1.00 QDS < 1.00 < 1.00 < 1.00 QDS <

16 ΠΙΝΑΚΑΣ 3 Θειοαναγωγικά Clostridia (log CFU/g) σε αλλαντικό Salchichón Παρόµοια αποτελέσµατα και µε τις 2 τεχνολογίες Ξήρανση Πα ρτί δα Πριν την ξήρανση Μετά την ξήρανση Αποθήκευση 15 ηµέρες σε 4 C 3 µήνες σε 1 C 3 µήνες σε 13 C Συµβατικό < 1.00 < 1.00 < 1.00 < 1.00 Συµβατικό < 1.00 < 1.00 < 1.00 < 1.00 QDS < 1.00 < 1.00 < 1.00 < 1.00 QDS < 1.00 < 1.00 < 1.00

17 ΠΙΝΑΚΑΣ 4. E. coli πληθυσµοί (log CFU/g) σε αλλαντικό Salchichón Χωρίς διαφοροποιήσεις στον πληθυσµό E. coli µετά την αποθήκευση Ξήρανση Πα ρτί δα Πριν την ξήρανση Μετά την ξήρανση 15 ηµέρες σε 4 C Αποθήκευση 3 µήνες σε 1 C 3 µήνες σε 13 C Συµβατικό < 1.00 < 1.00 Συµβατικό < 1.00 < 1.00 QDS < 1.00 < 1.00 QDS < 1.00 < 1.00

18 ΠΙΝΑΚΑΣ 5 Σύγκριση οργανοληπτικών ιδιοτήτων σε τεµαχισµένο σε φέτες αλλαντικό Salchicón, δείγµα ελέγχου και δείγµα πειραµατικής τεχνολογίας ξήρανσης QDS προϊόντα ήπιας οξύτητας Παράµετρος Συµβατική Τεχνολογία ξήρανσης QDS Μειωµένη γεύση ωρίµανσης Χρώµα Οσµή (ωρίµανσης) Οξύτητα

19 Μερικά τεχνικά/ποιοτικά πλεονεκτήµατα Η υγρασία του προϊόντος διανέµεται οµοιογενώς στην φέτα Επιτυγχάνεται οµοιογενής υφή, Η κατάψυξη του προϊόντος διευκολύνει και επιταχύνει τον τεµαχισµό και δίνει οµοιόµορφες φέτες. Η µειωµένη περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο περιβάλλον που περιβάλλει το προϊόν ( φέτες ) : αναστέλλει τη ανάπτυξη πολλαπλασιασµό των αερόβιων ( αλλοιογόνων ) µικροοργανισµών ιασφαλίζεται µικροβιολογική σταθερότητα σε συγκεκριµένη περιοχή του όλου προϊόντος Βοηθάει στην δηµιουργία µιας οµοιογενούς υφής και του αρωµατικού χαρακτήρα του προϊόντος. µείωση κινδύνου εµφάνισης αρνητικών παραγόντων όπως ανάπτυξη µυκήτων ( µούχλας), ( οξείδωση ) τάγγιση προϊόντος

20 Μερικά Οικονοµικά πλεονεκτήµατα Μια µείωση του χρόνου ξήρανσης ( αφυδάτωσης ) µπορεί να έχει σαν αποτέλεσµα : µείωση δαπάνης / συντήρησης εγκαταστάσεων ( θαλάµων ) µείωση δεσµευµένων κεφαλαίων και κόστους εργασίας αύξηση των περιθωρίων κέρδους και της ανταγωνιστικότητας του προϊόντος µείωση κινδύνου εµφάνισης αρνητικών παραγόντων όπως ανάπτυξη µυκήτων ( µούχλας), ( οξείδωση ) τάγγιση προϊόντος. Με την εποπτεία/ρύθµιση παραµέτρων µέσω PLC εξασφαλίζεται ποιοτική οµοιογένεια στις φέτες RFID Tag) Υψηλό επίπεδο ασφάλειας, ιδιαίτερα όταν συνδυάζεται µε τεχνολογία HPP ( Υψηλής Υδροστατικής Πίεσης) Η τεχνολογία QDS προσφέρεται για περισσότερο ευέλικτη διαδικασία Σχεδιασµού και ανάπτυξης νέων ή ην βελτίωση υφιστάµενων προϊόντων ( ελάχιστος χρόνος )

21

22 Fermented Sausages Fermented sausages are cured sausages and to produce salami of a consistent quality one must strictly obey the rules of sausage making. This field of knowledge has been limited to just a few lucky ones but with today's meat science and starter cultures available to everybody, there is little reason to abstain from making quality salamis at home. It is unlikely that a home sausage maker will measure meat ph (acidity) or Aw (water activity) but he should control temperatures and humidity levels in his drying chamber. There is a difference in fermented sausage technology between the United States and the European countries. American methods rely on rapid acid production (lowering ph) through a fast fermentation in order to stabilize the sausage against spoilage bacteria. Fast acting starter cultures such as Lactobacillus plantarum and Pediococus acidilactici are used at high temperatures up to 40º C (104º F). As a result ph drops to 4.6, the sausage is stable but the flavor suffers and the product is sour and tangy. In European countries, the temperatures of 22º -26º C (72º -78º F) are used and the drying, instead of the acidity (ph) is the main hurdle against spoilage bacteria which favors better flavor development. The final acidity of a traditionally made salami is low (high ph) and the sourly taste is gone.

23

24 Common spoilage organisms and their Aw limits for growth Microbial Group Example aw Products Affected Normal bacteria Salmonella species, Escherichia coli Fresh meat, milk Animal intestinal tracts, unchlorinated water Clostridium botulinum 0.91 Meat, soil Staph. aureus 0.89 Skin, red meats, poultry Normal yeast Torulopsis species 0.88 Fruit juice concentrate Normal molds Aspergillus flavus 0.80 Jams, jellies Halophilic bacteria Wallemia sebi 0.75 Honey Xerophilic molds Aspergillus echimulatas 0.65 Flour Osmophilic yeast Saccharomyces bisporus 0.60 Dried fruits

25 NameTemperature range in º C Lactobacillus curvatus Lactobacillus farciminis Lactobacillus plantarum Lactobacillus sakei Pediococcus acidilactic Pediococcus pentosaceus Source: Chr. Hansen

26 Beneficial bacteria These bacteria can be managed to our advantage to produce fermented sausage. They are naturally occuring in meat and are responsible for: converting nitrate to nitrite: (Micrococcus, Staph.xylosus, Staph.carnosus) improving flavor:(micrococcus) increasing acidity (lowering ph) by producing lactic acid through sugar metabolism: (Pediococcus and Lactobactillus) mold growth: (Penicillium nalgiovense) which is highly desired in some Italian salamis.

27

28