Projecten

Chillmeat

Koeling van runderkarkassen: optimalisering en alternatieve systemen

Opportuniteit en probleemstelling

In een eerder uitgevoerd Flanders’ Food project “Optimalisering van de kleurstabiliteit van rundvlees” is gebleken dat de kleur en de kleurstabiliteit van dieper gelegen delen bij runderkarkassen ten dele bepaald wordt door de snelheid van glycolyse. Een te snelle daling van de zuurtegraad in combinatie met een te trage temperatuuurdaling binnen de eerste uren post mortem leidt tot verhoogde denaturatie van eiwitten. Dit heeft een blekere kleur en een lagere kleurstabiliteit tot gevolg. Bijsturing van het glycolyseverloop d.m.v. een aangepast sneller koelregime bleek potentieel te hebben om kleurverschillen binnen eenzelfde stuk vlees te verminderen. Het warm ontbenen van karkassen kort na slachten zorgde voor een uniformer en kleurstabieler eindproduct. Andere koeltechnieken en aangepaste koeling tijdens het transport werden nog niet nader onderzocht.

Onderzoeksaanpak

In dit projectvoorstel is het de bedoeling om na te gaan of er naast warm ontbenen alternatieven zijn om de dieper gelegen delen van karkassen sneller te koelen. Daarnaast zal ook aandacht besteed worden aan optimalisering van de bestaande koelinfrastructuur in slachthuizen.

In een eerste deel zal worden nagegaan of optimalisatie van de bestaande koelinfrastructuur van de deelnemende slachthuizen mogelijk is. In dit project combineren we de jarenlange kennis over luchtstroming, warmte- en massaoverdracht bij koeling van K.U.Leuven-MeBioS met de uitgebreide productkennis van UGent-Dierlijke Productie tot een uniek platform voor evaluatie van verschillende koelinfrastructuren voor karkaskoeling. Een aantal bestaande koelsystemen van de deelnemende slachthuizen worden gemonitord, met behulp van metingen van de verdeling van temperatuur, luchtvochtigheid en luchtsnelheid. De metingen van de koelparameters zullen aangevuld worden met metingen van het temperatuurverloop in de karkassen, wat zeer bepalend is voor de vleeskwaliteit. Met behulp van simulatiemodellen zal de impact van omgevingstemperatuur, relatieve luchtvochtigheid, luchtsnelheid en -circulatie, vullingsgraad van de koelcellen op het koelverloop binnenin karkassen worden verduidelijkt en gekwantificeerd. Op basis van deze kennis en aangetoond door berekeningen worden voorstellen gedaan voor het optimaliseren van bestaande systemen naar het bereiken van een snellere inkoeling aan een zo laag mogelijke koelkost en zo hoog mogelijke kwaliteit (o.a. kleurbehoud, beperken vochtverliezen).

In een tweede deel zal vooreerst aan de hand van literatuur en modelberekeningen worden nagegaan wat de mogelijke innovatieve koelingsalternatieven zijn en hun te verwachten resultaten. Hierbij wordt o.a. gedacht aan beneveling, insnijdingen maken in de karkassen vroeg postmortaal (partieel ontbenen), CO2 koeling, koeling d.m.v. infusie en lokaal koelen d.m.v. ‘koelsondes’, en koudeketenoptimalisatie. Aan de hand van deze studie zal in samenspraak met de betrokken partijen en in functie van de haalbaarheid een keuze worden gemaakt om één of meerdere van deze systemen in de praktijk uit te testen in een prototype-opstelling, waarbij het koelverloop, de koelkost en de kwaliteit van de karkassen en het vlees worden geëvalueerd. Daarnaast worden richtlijnen opgesteld voor optimaal transport van karkassen vanaf het slachthuis.

Verwachte resultaten en toegevoegde waarde voor bedrijven

Op het einde van het project kan worden verwacht dat slachthuizen meer inzicht hebben verworven over hoe de karkaskoeling binnen hun bedrijf kan worden geoptimaliseerd en of er alternatieven bestaan. Zowel slachthuizen als koelbedrijven zullen kennis verwerven over welke bestaande of nieuwe systemen er mogelijk zijn om slachtwarme karkassen beter te koelen en welke hun impact is op de koelingscurve en kwaliteit. Concrete resultaten worden verwacht van het uittesten van minstens één alternatief koelsysteem en een alternatieve koelketen.

Doelgroepbedrijven

Alle stakeholders in de koudeketen van runderkarkassen.

Uitvoerders

  • De afdeling MeBioS (Mechatronica, Biostatistiek en Sensoren) aan het departement Biosystemen van de faculteit Bio-ingenieurswetenschappen onderzoekt de interactie tussen biologische systemen en fysische processen. De nadruk ligt op het meten van de eigenschappen van biomaterialen en van procesveranderlijken, de analyse van de gemeten signalen, en tenslotte procesontwerp en -sturing. MeBioS heeft meer dan 15 jaar ervaring met onderzoek naar koeltechnische oplossingen voor voedingsmiddelen, vooral gerelateerd aan het domein van de naoogsttechnologie. In het totaal zijn ongeveer 30 medewerkers actief in de naoogsttechnologie, waarvan een vijftiental in activiteiten gerelateerd met dit onderzoeksproject. De totale groep omvat een 80-tal medewerkers en publiceerde in de laatste 5 jaren meer dan 200 artikels met leescomité (bron: ISI) en enkele honderden conferentiebijdragen. De groep is toonaangevend op wereldniveau op het gebied van warmte- en massaoverdracht en productkwaliteit. De coördinatie van dit project wordt uitgevoerd door Dr. Pieter Verboven, onderzoeksmanager van het Industrieel Onderzoeksfonds van de K.U.Leuven. Hij is verantwoordelijk voor industriële projecten in het domein van deze projectaanvraag. Momenteel lopen er meerdere IWT projecten in dit onderzoeksdomein, en ook een Europees onderzoeksproject over nieuwe koeltechnieken. Een belangrijke activiteit zijn bilaterale projecten met bedrijven uit de agro-voedingssector.
  • Het Laboratorium voor Diervoeding en Kwaliteit van Dierlijke Producten heeft een ruime ervaring met de kwaliteit van vers vlees (samenstelling, sensorische en technologische eigenschappen, fysicochemische houdbaarheid). In het verleden zijn tal van projecten uitgevoerd rond de invloed van het diergenotype, diervoeding en slachttechnologische factoren op de vleeskwaliteit. Het laboratorium beschikt hiervoor over klassieke en meer geavanceerde laboratoriumapparatuur, inclusief pH-meters, temperatuurloggers, gaschromatografie, HPLC, spectrofotometrie, een spectrocolorimeter, een textuurmeter etc. Naast deelname aan meerdere nationale en internationale projecten m.b.t. vers vlees, is het laboratorium de laatste jaren betrokken geweest in een Flanders’ Food-project en een IWT-KMO-project, en is ze thans betrokken bij een IWT-collectief onderzoeksproject, alleen met betrekking tot de kleurhoudbaarheid van vers rundvlees. Het laboratorium onderhoudt ook goede contacten met slachthuizen en versnijderijen, via haar Cel begeleiding karkasklassificatie.

Deelnemen

Het project is afgelopen sinds 30/11/2013, maar het rapport met de resultaten kan wel nog besteld worden. Bij de bestelling van het rapport kan er ook een persoonlijke toelichting worden gegeven door de verantwoordelijke projectmanager (Steven Van Campenhout). De prijs hiervan is afhankelijk van de deelnameprijs voor een project, en is afhankelijk van de ouderdom van de resultaten en de grootte (aantal werknemers) van het bedrijf. Voor meer info en/of een bestelling, neemt u best contact op met de projectbeheerder.