vriesbewaring; invriezen; ontdooien; vriesschade; vriestunnel; temperen

Behoud van productkwaliteit bij invriezen en vriesbewaring

Wageningen Food & Biobased Research onderzoekt, op micro- en macroniveau, hoe vriesbewaring voedingsmiddelen beïnvloedt en hoe je het proces van invriezen kunt optimaliseren, met het oog op productkwaliteit en energieverbruik.

Veel bewerkte voedingsmiddelen – denk aan vis, fruit of gebak – worden ingevroren, onderweg naar de volgende verwerkingsstap in de keten of als eindproduct voor de consument. Invriezen voorkomt voedselbederf tijdelijk en verlengt daarmee de houdbaarheid. Het kan echter ook leiden tot kwaliteitsproblemen. Invriezen, ontdooien en temperen (opwarmen tot -3°C) brengen vaak onomkeerbare veranderingen in productsamenstelling en -textuur teweeg: ijskristallen die gevormd worden, beschadigen celstructuren en onttrekken water aan het product. Dit leidt tot denatureren van eiwitten en verandert het waterbindende vermogen en de verdeling van water over het product. Dergelijke kwaliteitsveranderingen zijn met het blote oog vaak onzichtbaar. Dat maakt het voor voedingsmiddelenfabrikanten en koel- en vriesbedrijven lastig om processente optimaliseren. Inzicht in de effecten van invriezen en bewaartemperatuur op de vorming van ijskristallen, waterbindend vermogen en microbiologische kwaliteit is noodzakelijk om tot goede beslissingen te komen.

Invriezen, ontdooien en temperen

Wageningen Food & Biobased Research geeft voedingsmiddelenfabrikanten en verwerkende bedrijven diepgaand inzicht in het proces van invriezen en de effecten ervan op productkwaliteit. We hanteren een unieke, integrale aanpak waarbij we de effecten van invriezen, ontdooien en temperen op verschillende niveaus onderzoeken en verklaren – van vriestunnel tot producttextuur. We bekijken hoe de omstandigheden tijdens invriezen en de bewaartemperatuur invloed hebben op de snelheid waarmee een product bevriest, de vorming vanijskristallen, de waterverdeling, de overgang van vloeistof naar glas, het waterbindendvermogen en de microbiologische kwaliteit. De samenstelling-afhankelijke vriesconcentratie – dit is de toenemende concentratie van zout en andere vastecomponenten in de vloeibare fractie (en daarmee de verlaging van het vriespunt) tijdens de vorming van ijskristallen - is een bepalende factor in het geheel. Dit proces brengt fysisch-chemische, enzymatische en microbiële veranderingen met zich mee. Door product- en procesmodellen aan elkaar te koppelen maken wij intensieve, dure experimenten (deels) overbodig.

Optimaal invriezen

Wageningen Food & Biobased Research ondersteunt uiteenlopende fabrikanten bij de optimalisatie van vriesprocessen in hun productieketen. Zo hebben wij onlangs de impact van invriezen onderzocht op de kwaliteit van vis tijdens transport, verwerking en verpakken. Voor een klant in de snackindustrie hebben we de effecten van een alternatieve vriesmethode op productkwaliteit bestudeerd. Voor fruitverwerkende bedrijven hebben we geïnventariseerd of alternatieve (op radiofrequentie gebaseerde),temperingmethoden celschade – en daarmee watermigratie – kunnen verminderen inzacht fruit, zoals aardbeien. Andere klanten hebben we ondersteund bij het verminderen van watervorming en kwaliteitsverlies, en bij het kiezen van een geschiktkoel-/vriesproces.

Publicaties

  • Esveld, Erik.  Vriesbewaring van levensmiddelen – effect op kwaliteit.  Voordracht themadag KNVvK Dec. 2014.
  • Broeze, Jan. Voedsel inkoelen of invriezen: wat is het effect? RCCK&L Nov 2014 (107) 18-20
  • R.G.M. van der Sman, A. Voda, G. van Dalen, A. Duijster. Ice crystal interspacing in frozen foods. J. Food Engineering. 116(2):622–626 (2013).
  • A. Voda, N. Homan, M. Witek, A. Duijster, G. van Dalen, R. van der Sman,J. Nijsse, L. van Vliet,     H. Van As, J. van Duynhoven. The impact offreeze-drying on microstructure and rehydration properties of carrot. Food Research Int. 49(2): 687–693 (2012)