Tekniske løsninger

UV-lys kan brukes for å sette sykdomsfremkallende bakterier ut av spill. Vi skal teste teknologien på listeria som vi tilsetter i kjøtt. Foto: © Campden BRI

Vi skal gjennomføre fem tekniske studier som skal resultere i nye løsninger på utfordringer i matindustrien.

1.  Vi skal utvikle et system som kan produsere minst 2 liter plasmaaktivert vann i minuttet, og teste vannet på grønnsaker, poteter, frukt, egg og kylling for å dokumentere kvalitet og holdbarhet.

2. Vi skal tilsette sykdomsbakterien Listeria monocytogenes i kjøtt som skal pakkes i emballasje som slipper gjennom UV-lys, og undersøke om bakteriene blir inaktivert.

3. Grønnsaker og melkeprodukter skal varmebehandles med mikrobølger under trykk og sammenlignes med tradisjonell varmebehandling i autoklav.

4. Vi skal undersøke om vi kan fjerne allergener fra egg- og melkeprodukter ved behandling med CO₂ som er utsatt for så høyt trykk at det får lignende egenskaper med en væske (blir superkritisk).

5. Vi skal måle besparelsene som forventes ved tørking av matvarer som utsettes for pulserende elektrisk felt og ultralyd, og dokumentere kvaliteten.

Teknologiene

Bruk av ny teknologi står sentralt i prosjektet. Vi har valgt ut seks innovative prosesseringsteknologier (IPT) som skal brukes til å bearbeide mat på en mer bærekraftig måte og resultere i sunnere og tryggere matvarer.

Kald plasma

Inaktivering av bakterier med Kald plasma er en teknologi som fortsatt er på utviklingsstadiet i laboratoriet. Plasma er gass som ved hjelp av elektrisitet er ionisert. De ladde partiklene i plasma kan ødelegge cellemembranene og DNA i bakterier slik at holdbarhet på bær og grønnsaker økes med opptil 5 dager. Ved å bruke kald plasma på vann som matvarene skylles i, kan ferskvarer få en til to uker lengre holdbarhet. Vi forventer å oppnå nok kunnskap til at metoden kan tas i bruk i matindustrien.

UV-lys

En annen metode for å inaktivere bakterier på overflaten av matvarer er UV-lys (UV-C). Dette er allerede tatt i bruk på brødvarer, men for emballerte varer er denne teknologien fortsatt under utvikling i laboratoriet. Vi regner med å øke holdbarheten på ferskvare med 5-6 dager for emballerte varer.

Ultralyd

Ultralyd er vanlig å bruke til rengjøring av blant annet laboratorieutstyr og har også vært utprøvd i industriskala på matvarer med en forlengelse av holdbarhet på 9 til 16 dager. Ultralyd er en IPT som er særlig egnet i kombinasjon med for eksempel varmebehandling, fordi det gir raskere inntrenging av varmen.

Pulserende elektriske felt

Pulserende Elektrisk Felt (PEF) var lenge under utvikling på laboratoriestadiet som en metode for å inaktivere bakterier på overflater av mat. I løpet av det siste tiåret har metoden blitt brukt i matindustrien for poteter og grønnsaker fordi de blir enklere å skjære opp og fritere, og holdbarheten blir bedre. Siden dette er så nytt i matindustrien er det stort behov for å optimalisere metoden og dokumentere effekten på kvalitet og holdbarhet.

Mikrobølger

Mikrobølger er en velkjent metode for hurtig oppvarming av mat i de tusen hjem, men ikke så mye brukt i matindustrien. Det er fremdeles dyrt å lage mikrobølgetuneller som gir jevn temperatur i maten uten at det blir for varmt noen steder og for kaldt i andre deler av matvaren. Det legges fortsatt mye arbeid ned i å løse dette, fordi bruk av mikrobølger kan spare mye tid og energi sammenlignet med andre metoder for å varme mat.

Høytrykksprosessering

En metode som har vært svært innovativ og har fått god utbredelse i matindustrien er høytrykksprosessering (HPP). Jus beholder for eksempel samme kvalitet som om den var nypresset i 4 til 6 uker etter å ha blitt utsatt for høytrykk. Det er vanlig å bruke et trykk på 6000 bar, som tilsvarer 60 000 meters havdyp. Ikke bare blir sykdomsbakterier ødelagt, men allergener kan også fjernes og dette er det viktig å få dokumentert. Utfordringene med slike høye trykk er blant annet at det må bygges veldig solid, som har en høy kostnad, og det er vanskelig å måle temperatur og andre egenskaper i maten under behandlingen.

I iNOBox vil vi dokumentere effekter av disse teknologiene på utvalgte matvarer og prosesser i matindustrien.