artikel

Stevige bloemkool door mild conserveren

Algemeen

Stevige bloemkool door mild conserveren

Jam, sap en vleeswaren die zijn gepasteuriseerd met hoge druk liggen al jaren in de winkels. Kunnen we binnenkort ook producten verwachten die zijn gesteriliseerd met hoge druk? En hoe staat het met koud plasma als conserveringstechniek? Senior onderzoeker Ariette Matser van Wageningen Food & Biobased Research vertelt over recent onderzoek naar milde conserveringsmethodes. Ook is ze op zoek naar bedrijven voor praktijkproeven. Dit artikel komt uit de printuitgave van VMT 11.

Hoe zorg je voor een lang houdbaar product met de kwaliteit van vers? Dat is sinds jaar en dag de grote vraag in de levensmiddelenindustrie. Voor de laatste stand van zaken in milde conserveringsmethodes zoals hoge druk, koud plasma en pulsed electric fields (PEF) moeten we zijn bij de experts van Wageningen Food & Biobased Research. Zij doen al jaren onderzoek naar de toepassing van milde conserveringsmethodes in de praktijk. Ariette Matser, senior onderzoeker Duurzame Proces Technologie en projectleider van het recente onderzoek naar Milde conserveringsmethodes (zie kader) vertelt: “Begin 1900 werd al geëxperimenteerd met hoge druk om melk langer houdbaar te maken. Destijds werden kanonslopen als hogedrukvat gebruikt. Toch is pas in de jaren tachtig en negentig van de vorige eeuw veel geëxperimenteerd met milde conservering. Sinds een jaar of tien worden PEF en hogedrukpasteurisatie toegepast in de industrie. Als onderzoeksinstelling richten wij ons steeds op nieuwe toepassingen. Op dit moment zijn dat sterilisatie met hoge druk en decontaminatie met koud plasma.”

Hoge druk

Hogedrukpasteurisatie is inmiddels een gangbare techniek. ‘Dit product is hogedrukbehandeld’ staat op vruchtensappen, groentesappen en vleeswaren in de supermarkt. In Wageningen wordt onderzocht of sterilisatie met hoge druk dezelfde potentie heeft. “De resultaten zijn veelbelovend,” vertelt Martijntje Vollebregt, senior onderzoeker Duurzame Proces Technologie. “We hebben aangetoond dat groentes als bloemkool en wortel na sterilisatie met hoge druk smaakvoller en steviger zijn dan na hittesterilisatie. Ook de kleur blijft beter behouden. Hetzelfde geldt voor meer complexe producten als soep en kant-en-klaarmaaltijden.” De verbeterde kwaliteit hebben de producten te danken aan een korte blootstelling aan een hoge temperatuur. De behandeling bestaat uit voorverwarming van de producten in de eindverpakking tot 90 °C, om ze direct – dus zonder afkoelen – te plaatsen in een hogedrukvat voor een behandeling van drie minuten bij 700 MPa. Daarbij loopt de temperatuur op naar 120 tot 125 °C, maar direct nadat de druk is genormaliseerd, daalt die weer tot 90 °C. Vervolgens worden de producten buiten het hogedrukapparaat afgekoeld naar kamertemperatuur. De onderzoekers hebben bij hun experimenten bewust gekozen voor pH-neutrale groentes zoals bloemkool en wortel, want die hebben een intensievere hittebehandeling nodig dan zuurdere groentes zoals tomaat of sperzieboon. Bij een lage pH kunnen immers minder bederforganismes groeien.

Hobbels

De resultaten voor hogedruksterilisatie in het laboratorium zijn goed. Voor een succesvolle toepassing in de praktijk zijn nog wat hobbels te nemen. Uitdaging is bijvoorbeeld de hogedrukbehandeling, die batchgewijs plaatsvindt in de eindverpakking, te integreren in de productielijn. Daarbij is het ook belangrijk om de tot 90 °C voorverwarmde producten direct te verwerken, zodat ze niet afkoelen of te lang verwarmd moeten worden. Voor een garantie van de voedselveiligheid is bewijs nodig dat ieder individueel product een goede behandeling krijgt. “We moeten aantonen dat de temperatuur overal in het hogedrukvat een bepaalde minimumwaarde bereikt. En dat blijkt niet zo eenvoudig, want gewone thermometers zijn niet bestand tegen hoge druk,” zegt Vollebregt. Inmiddels is hiervoor het Europese onderzoeksproject i3-Food gestart (zie kader). Daarin werken onderzoekers uit Wageningen samen met onder andere het Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) aan sensoren die boven de 100 °C en bij hoge druk de temperatuur kunnen meten.

Verschil maken

Toepassing van hogedruksterilisatie kan interessant zijn voor producten die nu ook in de verpakking gesteriliseerd worden, zoals maaltijden. Of voor producten die een kwaliteitsverbetering kunnen gebruiken, zoals gesteriliseerde groentes. De resultaten tot nu toe zijn veelbelovend. “We zijn voor hogedruksterilisatie nog op zoek naar een product waarbij de technologie het verschil kan maken, zoals hogedrukpasteurisatie voor guacamole – avocadomousse. Maak je guacamole, dan wordt hij zonder behandeling snel bruin. Ga je het product verhitten, dan wordt het heel bitter. Bij pasteurisatie met hoge druk is guacamole enkele weken houdbaar in de koeling en blijft de kwaliteit goed,” aldus Matser. Bedrijven die geïnteresseerd zijn in hogedruksterilisatie, kunnen contact opnemen met Wageningen Food & Biobased Research (zie kader).

Koud plasma

De koudplasmatechnologie, voor het behandelen van oppervlakken, is minder bekend dan hoge druk. Er zijn nog geen toepassingen in de levensmiddelenindustrie bekend. In de materiaalindustrie wordt koud plasma toegepast voor het coaten, etsen en maken van functionele oppervlakken, en voor de geurreductie en ontsmetting van lucht. In de medische sector wordt gewerkt aan toepassing van plasmatechnologie (plasma medicine) voor de behandeling van onder andere wondinfecties en de verbetering van mondhygiëne in de tandheelkunde. “In de food zien we mogelijkheden voor decontaminatie van oppervlaktes van producten, bijvoorbeeld vlees, verpakkingen of apparatuur,” vertelt Masja Nierop Groot, senior onderzoeker Duurzame Proces Technologie. Hoe werkt de koudplasmatechnologie precies? Aan een gas wordt energie toegevoegd, waardoor het ioniseert. Dit plasmagas bevat reactieve deeltjes die bacteriën, schimmels en gisten en sporen van bacteriën en schimmels op oppervlakken kunnen inactiveren. Er is keuze uit diverse gassen, de behandeling kan plaatsvinden bij verschillende temperaturen en wel of niet vacuüm.

Petflessen

“In Wageningen gebruiken we stikstof. Dat is goed verkrijgbaar en betaalbaar, en er ontstaan alleen N-moleculen en geen ozon. Bovendien kunnen we werken onder atmosferische omstandigheden, dus zonder vacuüm,” licht Nierop Groot toe. “En terwijl voor thermische inactivatie van bacteriële sporen hoge temperaturen nodig zijn, ligt de werkingstemperatuur van het plasmagas onder de 70 °C. Het oppervlak heeft daardoor minder te lijden van de warmte.” Recent Wagenings onderzoek heeft aangetoond dat stikstofplasma in staat is micro-organismes en bacterie- en schimmelsporen op modeloppervlakken goed (4-5 log reductie) en snel te inactiveren. Voor petflessen is voor dezelfde reductie nog een aantal minuten nodig en dat is te lang voor industrieel gebruik.

Meedoen


De Wageningse onderzoekers willen meer te weten komen over de interactie tussen het plasma en het oppervlak, en vervolgens met die kennis een effectieve en volledige behandeling voor verschillende praktijk toepassingen. Hiervoor hebben TU Eindhoven en Wageningen Food & Biobased Research een samenwerking opgestart. Geïnteresseerde bedrijven kunnen contact opnemen (zie kader). Matser besluit: “We zijn benieuwd naar de bedrijven die willen meedoen. Uit ervaring weten we dat juist de samenwerking tussen onderzoekers en het bedrijfsleven kennis oplevert die direct toepasbaar is.”

Dit artikel verscheen in de printuitgave van VMT 11 binnen het thema Wetenschap.


Reageer op dit artikel