Design af optimale lagringsforhold under transport
I dag transporteres store mængder dansk svinekød frossent til fjernmarkeder, mens kun 1% af kødet transporteres superkølet. Dansk svinekød er verdenskendt for kvalitet og fødevaresikkerhed, og som følge af øget velstand i de asiatiske lande kan man forvente, at der i fremtiden vil blive en øget efterspørgsel på danske råvarer.
Et forskningsprojekt har gennem de seneste 3 år taget første spadestik mod udvikling af ny teknologi, som vil muliggøre transport af kølet svinekød på en omkostningseffektiv måde. Målet er at udvikle en dynamisk, matematisk multiskalamodel, der kombinerer de kemiske, fysiske og mikrobiologiske processer, som har betydning for holdbarhed og kvalitet af kød. Modellen skal kunne modellere de dynamiske effekter af at opbevare kød under varierende atmosfære og køletemperatur, dvs. at modellen tager højde for, hvordan bakteriernes oxygenforbrug påvirker kødoverfladens iltning og derved farvestabiliteten afhængig af lagringsforløbets temperaturprofil og varighed. Lykkes det at udforme en robust model, skal der udvikles software, der dynamisk kan kontrollere og optimere atmosfæren og temperaturen i kølecontainere.
Kontrolleret atmosfære
Kontrolleret atmosfære anvendes allerede i dag til transport af frugt og har kunnet øge transportvinduet med op til 45 dage ved aktivt at fjerne og tilføre gasser under transporten. Målet er at kunne overføre denne teknologi til transport af fersk kød, og på sigt gøre det muligt at øge eksporten af ferske udskæringer til fjernmarkeder.
Betydning af pakkegas og temperatur
De indledende forsøg har dokumenteret pakkegassens betydning for kødets farvestabilitet og fordærv. Resultaterne viste, at holdbarheden af koteletter påvirkes af både pakkegas og lagringstemperatur (figur 1).
Det blev yderligere vist, at hvis holdbarhed vurderes ud fra kimtallet alene, vil holdbarhedsangivelsen blive overestimeret med ca. 7 dage for lagring ved 5°C og ca. 10 dage for lagring ved 0°C. Et kimtal bør derfor altid suppleres med en sensorisk bedømmelse, da det ikke kun er mikrobiel aktivitet, der forårsager uacceptabel lugt af kød.
Ved hjælp af en sensorisk bedømmelse af kødets lugt blev holdbarheden af MA-pakkede koteletter beregnet til ca. 12-13 dage ved 5°C uanset pakkegas, mens holdbarheden var 25-39 dage for koteletter opbevaret ved 0°C. Grænsen for visuel accept var ca. 16 dage ved 5°C, mens den var 39 dage ved 0°C. Det er altså muligt at fordoble holdbarheden af svinekød, både i relation til farvestabilitet og afvigende lugt, blot ved at sænke temperaturen fra 5°C til 0°C under lagring.
Figur 1. Holdbarhed af koteletter lagret i modificeret atmosfærepakning (MAP) ved 0°C og 5°C
Oxygenindholdet i headspace påvirker, ikke overraskende, farvestabiliteten, og et stigende O2-indhold i pakkegassen medfører generelt en bedre farvestabilitet. Måles kødoverfladens rødhed dagen efter detailpakning, hvor lagringstemperaturen ikke har påvirket pakkegassens betydning betydeligt, ses følgende tre grupperinger, hvor: 70% O2 > 20-40% O2 > 10% O2. Men da farvestabiliteten i høj grad også er styret af lagringstemperaturen, kan en MA-pakning med lavt iltniveau sagtens holde en stabil farve, hvis temperaturen er lav. Fx vil rødheden af en kotelet pakket i 20-40% O2 og lagret ved 0°C holde den samme røde farve i 5 gange så lang tid som en traditionel MA-pakket kotelet, med 70% O2 lagret ved 5°C.
Mere om forskningsprojektet
DMRI har i samarbejde med Roskilde Universitet og Københavns Universitet i perioden 2015-2017 påbegyndt udformningen af en dynamisk, matematisk model. Modellen kan på nuværende stadie forudsige det samlede oxygenforbrug i en kødpakke, forårsaget af mikrobiel aktivitet, iltning af pigmentet (myoglobin) samt mitokondrier, og dermed forudsige gassammensætningen i headspace under lagring. Modellen er i denne version begrænset til svinekød pakket i oxygenholdig modificeret atmosfære, men kan videreudvikles til at prædiktere dynamikken for vilkårlige kødtyper, gassammensætninger og temperaturer, når blot modelparametrene er fastlagt. Når alle disse parametre kan forudsiges, vil det være muligt at designe et optimal lagringforløb af ferske kødudskæringer, og dermed er grundlaget for et muligt styringssystem til transport af fersk kød under kontrolleret atmosfære til fjernmarkeder etableret.
I dag findes allerede DMRIpredict.dk, som estimerer holdbarhed ud fra kødets startkimtal, emballering og lagringstemperatur. Denne model er baseret på store mængder data hjemtaget fra ind- og udland og vil blive anvendt i forbindelse med validering af multiskalamodellen.
Udvikling af multiskalamodellen er blevet til gennem støtte fra Svineafgiftsfonden, Norma & Frode S. Jacobsens Fond, Styrelsen for Institutioner og Uddannelsesstøtte under Uddannelses- og Forskningsministeriet samt Roskilde Universitet