Verbesserung von Massentransportprozessen mittels PEF
Forschungsprojekt „Einsatz gepulster elektrischer Felder zur Verbesserung von Massentransportprozessen innerhalb fester biologischer Produkte am Beispiel der Behandlung von Rohpökelwaren“
Massentransportprozesse sind bei der Herstellung von Lebensmitteln oftmals geschwindigkeitsbestimmend. Vielfach werden mechanische, enzymatische oder thermische Zellaufschlussverfahren eingesetzt. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens war es, die Anwendbarkeit gepulster elektrischer Felder (PEF) zur Behandlung fester Produkte am Beispiel der Verbesserung von Massentransportprozessen innerhalb von Rohschinken zu untersuchen. Der Prozess der Diffusion der Salze in das Fleisch sowie die Abtrocknung sollten beschleunigt und die Auswirkungen auf die Produktqualität und -sicherheit bewertet werden.
Rohpökelwaren werden durch Pökeln, Brennen, Trocknen/Reifen und ggf. Räuchern hergestellt. Je nach Pökelverfahren stellen die Diffusion des Pökelsalzgemisches in den Kern (Pökelbereitschaft) und des Wassers von innen nach außen (Wasserabgabebereitschaft) limitierende Schritte dar.
Die im Rahmen der Studie mit einem Pulsgenerator behandelten Fleischstücke unterschieden sich nicht signifikant von den unbehandelten Fleischstücken u.a. hinsichtlich Leitfähigkeit, Tropfsaftverluste, Garverluste und Trocknungsbeschleunigung, wenngleich eine positive Tendenz bei der PEF-Behandlung zu erkennen war. Ebenso konnte eine positive Tendenz auf das Diffusionsverhalten von Salzen innerhalb der behandelten Stücke in der Diffusionszelle aufgezeigt werden, wenn auch hier nicht signifikant.
Anhand der gesamten Analysen konnte ein Trend eines positiven Einflusses der PEF-Behandlung bei der Herstellung von Rohpökelwaren aufgezeigt werden. Im Mittel wurde die Abtrocknungsdauer um etwa zwei Tage verkürzt. Durch einen geringeren Zeitaufwand und eine Verringerung der klimatisierten Lagerkapazitäten könnte eine Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit erreicht werden, jedoch scheint der für den Einsatz des Verfahrens notwendige Aufwand derzeit nicht ausreichend gerechtfertigt. Im Rahmen des Projektes konnte das Abtrocknungsverhalten nicht ausreichend deutlich beeinflusst werden. Jedoch erscheint zukünftig ein Einsatz im Bereich der Beschleunigung der Salzdiffusion innerhalb von Fleischwaren denkbar.
Das vorliegende Projekt wurde im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (via AiF) über den Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI) gefördert. (AiF-Projekt-Nr. 15460 N; Laufzeit 2008 – 2010).
Neben dem DIL und der Hochschule Ostwestfalen-Lippe als Forschungsstellen waren an dem Projekt der Bundesverband der Deutschen Fleischwarenindustrie e.V. (BVDF, Bonn), das Forschungskuratorium Maschinenbau e.V. (FKM, Frankfurt) und der VDMA Fachverband Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen (Frankfurt) als Industriegruppen beteiligt. Die Projektkoordination lag bei der Gebrüder Abraham Schinken GmbH (Edewecht).
Ansprechpartner beim DIL:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Toepfl
Tel.: +49 (0)5431 183-140
Fax: +49 (0) 5431 183-114
E-Mail: s.toepfl@dil-ev.de
Weitere Informationen im Kurzbericht des Projektes:
