Hovedkonklusjoner

• Tørkehastigheten for svinekjøtt økte ved bruk av PEF. Effekten var imidlertid svært avhengig av behandlingsparameterne (styrken på de elektriske feltene, pulsbredden og den spesifikke energien).
• Grovheten i det hakkede/kvernede kjøttet hadde også innvirkning på hvor effektiv PEF var for å øke tørkehastigheten for kjøtt.
• Vannbarriereeffekten knyttet til selve skinnet som pølsene er stappet i, begrenser effekten PEF har på tørkehastigheten for kjøtt.

Bakgrunn

De sensoriske egenskapene til spekematprodukter avhenger i stor grad av de modnings- og tørkeprosessene som er brukt. For å forbedre disse egenskapene ønsker man gjerne å tørke produktene ved lav temperatur. Dette vil innebære forholdsvis lang tørketid. Bruk av PEF kan akselerere vannuttrekkingsprosessen og dermed redusere tørketiden.

Formål

Målet med denne studien var undersøke om PEF-teknologien har potensial for å redusere modningstiden i en spekepølseprosess. Dette ble gjort ved å undersøke effekten av de mest relevante PEF-parameterne. Forsøkene ble gjort i produksjonen av spansk spekepølse.

Metode

I en innledende studie ble effekten av PEF-behandling før tørking undersøkt. Dette ble testet på biter av svinekjøtt. Vannbindingsevnen (WHC) ble brukt som en indirekte indeks for elektroporering av muskelcellene. PEF-parameterne som ble undersøkt, var elektrisk feltstyrke (fra 0,1 til 5,0 kV/cm), pulsbredde (fra 10 til 200 μs), antall pulser (variabel for behandlingsintensitet, fra 0 til 200) samt spesifikk energi (fra 0 til 56 kJ/kg). Her ble vekttapet målt for å vurdere PEF-effekten på tørkeprosesser ved 4 ºC.

I den påfølgende studien gjorde man et større forsøk med spanske spekepølser. Tørkebetingelsene var 4 °C/ 90 % RH / 7 dager; temperaturøkning fra 12 til 18 °C, mens den relative fuktigheten under modningen ble redusert fra 85 til 75 %. 

Tørkehastigheten for pølser som fikk PEF-behandling og kontrollpølser som ikke var PEF-behandlet, ble registrert og brukt som grunnlag for to ulike matematiske modeller. Vi sammenlignet de to modellene: en basert på Ficks ligning, som beskriver massediffusjonsprosesser, og den andre modellen var Geeraerd, Herremans og Van Impe-modellen som beskriver asymptotiske funksjoner.

Dette ble undersøkt

Bilde av forsøksoppsett: Slik satte vi opp forsøket (pdf)

1. Elektroporering av muskelceller

Vannbindingsevne (WHC-verdien) ble redusert med økende strømstyrke. Dette indikerer at cellene ble elektroporert.

Bilde

2. Kjøttfibrenes retning har innvirkning ved tørking av kjøtt

Vekttapet økte når PEF-behandlinger ble brukt.

Det ble ikke observert noen signifikante vektforskjeller for prøvene da det ble undersøkt om retningen til fibrene hadde en effekt på tørking som ble behandlet perpendikulært eller parallelt til feltstyrken.

3. PEF-parameteres innvirkning på tørking av kjøtt

PEF-behandling: 1 kV/cm; 28 kJ/kg; 200 µs. 

Tørkebetingelser: 4 °C/ 90 % RH / 7 dager; temperaturøkning fra 12 til 18 °C, mens den relative fuktigheten i modningen ble redusert fra 85 til 75 %. 

Pølsediameter på 34–36 mm med en lengde på 40–50 cm. 

Elektrisk feltstyrke: En økning i vanntap på 60,4 % (sammenlignet med ikke-behandlede prøver) ble målt ved 1 kV/cm.

Pulsbredde: Statistisk signifikante forskjeller ble observert når det ble benyttet pulser på 200 μs.

Spesifikk energi: Det høyeste vanntapet (37,7 %) ble oppnådd ved å anvende 28 kJ/kg.

4. Innvirkningen grovheten i kvernet/hakket kjøtt har på tørkeprosessen

Geeraerd, Herremans og Van Impe-modellen ble valgt for å beskrive tørkekurvene.

Den høyeste tørkeraten ble oppnådd med en opphakkingsstørrelse på 4 mm.

5. PEF-assistert tørking av spansk spekepølse

Skinnet pølsene er stappet i, begrenser effekten PEF har på tørkehastigheten for kjøtt.

I PEF-behandlede pølser uten skinn ble det oppnådd en reduksjon i tørketiden på 41–47 %.

I pølser stappet i naturlig svinetarm ble det ikke observert noen forskjeller mellom prøvene som var PEF-behandlet, og dem som ikke var det.

Pølsene hadde en diameter på 34–36 mm og en lengde på 40–50 cm. 

Bilde