Hogedrukbehandeling

Hoe kunnen we de levensduur van producten in supermarkten verlengen en de voedselkwaliteit behouden? Wageningen Food & Biobased Research helpt de industrie bij het beantwoorden van deze vraag door milde conserveringsmethoden als hogedrukbehandeling te ontwikkelen en toe te passen.

Hogedrukbehandeling is één van de nieuwe technieken die hun weg naar de markt hebben gevonden. Het is een alternatieve conserveringsmethode voor producten, zoals koud vlees, vruchtensappen en -dranken en kant-en-klaarmaaltijden. Bij deze techniek worden micro-organismen geïnactiveerd door ze bloot te stellen aan een hoge druk van tot wel duizend MPa. Onder deze hoge druk veranderen macromoleculen zoals eiwitten en zetmeel. De kleinere moleculen die zorgen voor de smaak, kleur en vitaminen blijven intact. Daardoor kunnen veel voedingsmiddelen worden behandeld zonder dat ze hun verse eigenschappen verliezen.

Wageningen Food & Biobased Research heeft meer dan vijftien jaar ervaring met hogedrukbehandeling, inclusief microbiologie, productonderzoek, procesimpact, technologieontwikkeling en consumentenacceptatie. De belangrijkste toepassingen zijn:

  • Hogedrukpasteurisatie: bij kamertemperatuur en 500-600 MPa worden vegetatieve micro-organismen en enzymen geïnactiveerd, terwijl de eigenschappen van het verse product behouden blijven en de houdbaarheid verlengd wordt.
  • Hogedruksterilisatie: door hoge druk te combineren met verhoogde temperaturen worden ook sporen geïnactiveerd waardoor een product verkregen wordt dat bij kamertemperatuur houdbaar is.
  • Productmodificatie onder hoge druk: creëert nieuwe mogelijkheden voor productmodificatie, zoals zetmeelverstijfseling, denaturatie van eiwitten om gels te bereiden, bereiding van pectinegelei (jam, textuurmodificatie van groenten) en het mals maken van vlees en vis.

Hogedruksterilisatie

Hogedrukbehandeling

Wanneer hoge druk wordt gecombineerd met een hoge temperatuur, is het mogelijk om sporen in levensmiddelen te inactiveren, zodat de producten worden gesteriliseerd. Dit proces vindt plaats bij vergelijkbare temperaturen als bij conventionele sterilisatie. De hoge druk wordt gebruikt om de temperatuur snel te laten stijgen en dalen, waardoor de verwerkingstijd kort blijft (3 à 5 minuten). De totale impact van de temperatuur op het product is daardoor veel kleiner dan bij conventionele sterilisatie, waardoor de productkwaliteit beter is. Food & Biobased Research heeft bewezen dat sporen kunnen worden geïnactiveerd en dat de productkwaliteit kan worden verbeterd. Daarnaast hebben we pilotapparatuur ontwikkeld met een capaciteit van 80 liter per uur.

Microbiële veiligheid

Zowel bij hogedrukpasteurisatie als bij hogedruksterilisatie is het belangrijk om na de behandeling de microbiële veiligheid van het product te beoordelen. Niet alleen bederf veroorzakende micro-organismen, maar ook pathogenen die eventueel aanwezig kunnen zijn in het proces moeten worden geïnactiveerd. Wageningen Food & Biobased Research beschikt over de faciliteiten om het effect te beoordelen van hoge druk bij verschillende P-, T- en t-condities op de inactivatie van plantaardige cellen en sporen, waaronder pathogenen. Voor hogedruksterilisatie hebben we de inactivatiekinetiek van sporen onder hoge druk en bij hoge temperaturen onderzocht, waaruit bleek dat deze technologie kan worden gebruikt voor het steriliseren van voedingsmiddelen.

NovelQ

In Europa werkten 37 partners samen aan de ontwikkeling van nieuwe technologieën, waaronder hogedrukbehandelingen. Wageningen Food & Biobased Research coördineerde dit project, dat ook een Industrial Advisory Platform omvatte om de samenwerking met de industrie te stimuleren en de projectresultaten beschikbaar te maken voor mogelijke gebruikers van de technologieën. Bij NovelQ is onderzoek gedaan naar de effecten van mechanismen met hogedrukcondities op micro-organismen, textuur, enzymen en voedselcomponenten. Daarnaast werd verpakkingsmateriaal ontwikkeld dat kan worden gebruikt voor hogedruksterilisatie. De resultaten zijn beschreven in het eindrapport van het project en in meer dan 150 wetenschappelijke publicaties.

Projecten