Magas hozzáadott értékű húskészítmények kifejlesztésének kurrens trendjei

A MAGYAR TUDOMÁNY ÜNNEPE mta.hu

Magas hozzáadott értékű húskészítmények kifejlesztésének kurrens trendjei Dr. Kiss Attila

Igazgató Élelmiszer-tudományi Innovációs Központ Kaposvári Egyetem

Társszerzők: Dr. Gyimesi Teréz, tud. Munkatárs Dr. Némedi Erzsébet, Expedit Nodum Kft.


A fejlesztések motivációi: szektoranalízis, fogyasztói attitűd vizsgálat, piackutatás • Elöregedő társadalom: 7 évvel hosszabb a várható életkor a várható EGÉSZSÉGES életkornál • A stressz-tényezők szaporodása. • A betegségek 57 %-a összefüggésbe hozható a táplálkozással. • A fogyasztók 67 %-a többet szeretne tenni saját egészsége érdekében. • Árérzékenység. • Tudományos garanciák, biológiai hatás. • Ízhatás, érzékszervi tulajdonságok.


Az élelmiszeripar fő stratégiai fejlesztési irányai • Organikus v. bioélelmiszerek gyártásának bővítése (a teljes élelmiszerforgalom 16%-át teszi ki az EU-ban).

• Nemzeti vagy regionális sajátosságoknak megfelelő speciális élelmiszerek minőségbiztosítási rendszerének fejlesztése és piacának bővítése. • Funkcionális élelmiszerek változatainak bővítése és előállításuk volumenének fokozása. • A gyártási körülmények teljes átláthatósága, élelmiszerbiztonság, átfogó nyomonkövethetőség, korszerű elektronikus eljárásokkal.


A funkcionális, egészségvédő hatású élelmiszerek Olyan élelmiszerek, amelyek megjelenésükben a szokványos termékekhez hasonlítanak, azokhoz hasonlóan fogyasztjuk őket, azonban a tápértékükön túl olyan élettani előnyöket is biztosítanak, melyek csökkentik a veszélyét egyes elsősorban krónikus betegségeknek.


A funkcionális élelmiszerek globális piaca

Az Euromonitor International a 2014-2020 közötti időszakra évi 11-12 %-os növekedést prognosztizált a feltörekvő országokban.


Funkcionális élelmiszerpiaci trendek • A értékesítés növekedése világszinten: • 2002-2004 között: 35 % • 2004-2009 között: 27 % • 2010-2013 között: 18 % • 2014-2017 közti: 22 % • 2014-ben a teljes piac 944 mrd USD értékű volt.

• Az USA-ban évente több ezer új termék jelenik meg. • A legkedveltebb funkcionális termékek: probiotikus tejtermékek, sütőipari termékek, italféleségek.

Italgyártás 9%

Sütő- és édesipar 23%

Egyéb 3%

Tejtermék 65%


A funkcionális élelmiszerek fogadtatásának hazai trendjei Stabil célcsoport • Kifejezetten egészség- és környezettudatos fogyasztók aránya 8 %. • A magyar fogyasztók 17 %-a vásárol tudatosan funkcionális élelmiszereket. • A hazai fogyasztók főként a tejipari termékeket azonosítják funkcionális élelmiszerként. Célzott marketinggel elérhetőek • A magyar fogyasztók 43 %-a „kísérletezőként” szívesen próbál ki új termékeket, nem idegenkedik a funkcionálisaktól. • Az igazolt egészségügyi hatással rendelkező élelmiszerekért itthon a lakosok 40 %-a lenne hajlandó többet fizetni. • Évente a fogyasztók 5 %-a tér át egy egészségesebb táplálkozásra.


Magas hozzáadott értékű húskészítmények előállítási módozatai • Bio-, vagy organikus készítmények előállítása – különleges körülmények és táplálás. • Célzott, „funkcionális” takarmányozás. • Kedvezőtlen, káros komponensek kivonása vagy kiváltása. • Biológiai érték növelése és élettani hatás fokozása valamilyen jótékony komponenssel. • Pre/ pro és szinbiotikus húskészítmények: elsősorban fermentált húskészítmények. • Az összetevők megváltoztatása, „biokonverzió”. • Különleges csomagolás.


A biotermékek előállításának jellemzői és körülményei • Az állattartás milyensége, tiszta talaj, vegyszermentes fű, kültéri állattartás. • Gyógyszer, vegyszer és hormon készítmények kiváltása, akár homeopátiával. • Pre/pro vagy szinbiotikus táplálék az állatok számára. • Tilos takarmányként a húsliszt és a csontliszt, ill. GMO anyag alkalmazása. • Csak ökológiai termelésből származó takarmány kerülhet etetésre. • Az élelmiszerek ökológiai követelmény szerinti előállítását és forgalmazását a 34/2013. (V. 14.) VM rendelet szabályozza


Célzott, „funkcionális” takarmányozás, takarmánydúsítás • Omega-3-zsírsavakkal, növényi olajakkal. • Béta-karotinnal, vitaminokkal, izoflavonokkal, rostokkal. • Alga takarmány (heterotróf mikroalga) kiváló a szarvasmarhák táplálására, sokszoros egészségvédő hatású (prebiotikus, fehérjedús, - omega-3zsírsavak, mikrotápanyagok, vitaminok) és környezetkímélő.


Dúsítás bioaktív komponensekkel 1. Zsírtartalom csökkentés, zsírtartalom módosítás • Célok: a zsírtartalom és energia csökkentése (pl. alacsony zsírtartalmú kolbászok, növényi olajjal, halolajjal; rostokkal, Marchetti és tsai., 2014) • Költséghatékonyság: szója alkalmazása (alacsony zsírtartalmú kolbász, Hasler et al.; 2008.) • Koleszterin tartalom csökkentése (Sadler, 2004). • Zsírtartalom profiljának a megváltoztatása (csirkehús, Amiram Raz, 2010). • NepTrimTM – természetes, növényalapú zsírhelyettesítő keverék.


2. Csökkentett sótartalmú termékek • Nátrium-citrát és karragenán-mix NaCl helyett bolognai és frankfurti kolbászban. Csökkent a sütési veszteség, de az érzékszervi tulajdonságok nem voltak megnyerőek (Ruusunen és tsai.; 2003, Choi és tsai.; 2014). • Kalcium-aszkorbát: a Na-felvétel és a sótartalom csökkent. Jobban növekedtek a LA baktériumok, enyhén savasabb terméket kaptak (Gimeno és tsai.; 2001). • Szója-protein és karragenán mix: Technológiai előnyök. Csökkent sütési veszteség, megnövekedett sósság és szilárdság, kolbászokban. Csak kísérleti termékek egyelőre (Pietrasik és Duda 2012). • Lo-Sal 50TM – természetes eredetű, sóhelyettesítő anyag, kiváló ízhatás.


3. Csökkentett nitrit tartalmú termékek • Növényi extraktumok antimikróbás hatása (főtt hús termékek, Hsu et al.; 2009), nyers csirkehúsok (Huiyun Zhang, Jingjuan Wu, 2015). • Zöldtea por alkalmazása: részben helyettesíti a nitritet. (Jo és tsai.; 2003). • Rozmaring és mangosztán (Martha Barahona, 2016).


4. Bakteriocinek és bioaktív peptidek • Az élelmiszerbiztonság és az eltarthatósági idő növelése a cél az alkalmazásuknál. Keményítőre, szilikátra, liposzómára, filmre rögzítik(Gálvez és tsai; 2007). • Előnyök: o o o o

GRAS státusz Könnyű megtalálni Nagyon specifikus Az emberi szervezetre nem vagy csak nagyon kis mértékben toxikus

• Példák: Colicin, Pyocin, Colacin, Pesticin, Cerecin, Staphylococcin, stb.

• Bioaktív peptidek (bradykinin) a magas vérnyomás kockázatának csökkentésére (Castellano et al.; 2013) • Kihívást jelent e termék íze (a peptidek kesernyések lehetnek és „mű” ízt adnak a terméknek) • Dániai Húskutatóintézetben végeztek kísérleteket a bioaktív peptid tartalmú termékek kifejlesztésére a nemkívánatos ízek eltüntetése (Michael Born Frost, 2014). • Példák: Angiotenzin, Garmicidin, Glucagon, Vazopressin


5. Antioxidáns hatás fokozása • Szintetikus antioxidánsokat elterjedten alkalmaznak a húsiparban. • Fogyasztói nyomásra a természetes források preferáltak (Coronado és tsai.; 2002). • Rozmaring, zsálya, tea, szójabab, citrusfélék, szezámmag, olíva, karob és szőlő alkalmazása (Tang és tsai.; 2011). • Rozmaringos bécsikolbász (Coronado és tsai.; 2002). TERMÉK! • A zöld tea fogyasztása csökkenti a koleszterin szintet és növeli a HDL frakciót. Csökkenti a lipoprotein-oxidációt (Tang és tsai.; 2001, Ferrari és Torres; 2003). Tea katechinek adagolása por formában - gátolt lipidoxidáció. • A C-vitamin adagolása nehezen megoldható (nem stabil a hús pH-értékén) (Haak és tsai., 2009). • A β-karotin: a húsok a csirke kivételével béta-karotinban nem gazdagok, ezért dúsításuk egy érdekes kérdéskör (Bou és tsai., 2009). Kémiai instabilitása miatt ez nehezen megoldható (Torrissen; 2000). Béta karotinban gazdagított húsgolyók, ill. bárányhús – rebarbara, káposzta, paradicsomsűrítmény adagolásával (Biswas és tsai.; 2011, ill. Awarez és tsai.; 2014).


5. Antioxidáns hatás fokozása • E-vitamin: α-tokoferil-acetátos kiegészítés (az acetát csoport megvédi az E vitamint az oxidációtól, és javítja a termék színét (McClements & Decker, 2008). Termékek: E vitaminos frankfurti virsli, Colmenaro és tsai.; 2010. Vágóállat E-vitaminnal dúsított táppal történő etetése (Carnagey és tsai., 2008). • Funkcionális főttkolbászok kifejlesztése goji-bogyóval és tökporral (SG. Dragoev, DK. Balev, 2014.) • Szójaolaj: víz 8:1 arányú emulzió készítése és a gyártás során adagolják a termékhez. Csökkent telített zsírsav, megnövekedett linol és α-linolsav tartalom (Hoz és tsai.; 2004). • Oliva olaj alkalmazása: emulzió készítése és azt juttatják a termékbe (hatféle spanyol kolbász), az érzékszervi tulajdonságok nem változtak, míg a koleszterin tartalom csökkent, csökkent az oxidáció (Muguerza és tsai.; 2003).


6. Esszenciális zsírsavak • Sokszorosan telítetlen n-zsírsavak, lenolaj, lenmag, szója olaj, halolaj, napraforgó olaj • Csökkent telített zsírsav, megnövelt telítetlen és esszenciális zsírsavtartalom. • Megnövekedett tápérték. • Megnövekedett színstabilitás, gátolt lipid és oximioglobin oxidáció.


7. Nyomelemekkel és ásványi anyagokkal történő gazdagítás • Szelénnel dúsított kolbász (Colmenaro és tsai.; 2010.): A vágóállat táplálása szelénben gazdag élesztővel, vagy algával. Nátrium szelenites táp, vagy szerves szelén alkalmazása mind növelte a hús szeléntartalmát (Fisininet és tsai., 2009). Hústermékek dúsítása szerves szelén forrással. • Kalciumos hamburgerhús (Soto és tasi..; 2013.)


8. A rostpótlás lehetőségei • Gabona és gyümölcs rostok: búza és zab, valamint alma, barack és narancs (tápérték növekedés, az érzékszervi tulajdonságok kedvezőek) (García és tsai.; 2002). • Citrus és narancs rost: főzött és nyersen fermentált kolbászok készítéséhez: csökkent a maradék nitrit-tartalom, később következett be az oxidáció (Aleson-Carbonell és tsai.; 2004, Fernández-Ginés és tsai.; 2004) • Rozsrost: megnövekedett tápérték és keménység. • Borsórost: Megnövekedett puhaság és főzési hozam. Jobb visszatartási és érzékszervi tulajdonságok. • Dió: őrlemény formátumban adagolták darált marhahúshoz (JimenezColmenero és tsai.; 2003). Puhább lett a termék és jobb kötési tulajdonságokkal rendelkezett. • Zabrost – a nagy vízfelvevő kapacitása képessé teszi a zabot a zsírmentes frankfurti készítésére (Steenblock és tsai.; 2001).


9. Fehérjepótlás, ill. aminosav-dúsítás • Szója fehérje izolátum: belekeverés a kutterfázisban. Előnye: csöpögés mentesség, zsírkötés és emulzióstabilitás megnövekedése. Sokféle termék kapható: virslik, felvágottak stb. • Módosított textúra, puhább termék. Csökkent a koleszterin (Porcella és tsai.; 2001., Feng és tsai.; 2003)


10. Szénhidrátok alkalmazása • Inulin, Fruktooligoszaccharidok (FOS), Módosított tápióka keményítő, búzakorpa • Lágyabb textúra, ruganyosság, adhezivitás, megnövekedett tápérték. • Csökkent sütési veszteség, megnövekedett víz- és zsírtartás.


11. Innovatív csomagolási technikák • A Védőgázok, ill. vákuum szerepe: 





A Linde MAPAX technológiája meghosszabbítja a húsipari termékek eltarthatósági idejét (2-ről 5 napra). Kostex Bg (gáz, folyadék és UV védelem) – innovatív csomagolási irány, jelentősen megnövekedett eltarthatóság, megőrzi a küllemet és az ízt. Amvac – Vákuum csomagolási technológia különleges filmmel, ami hússal érintkezik. Szép megjelenés, frissesség, megnövekedett eltarthatóság, csepegés mentesség, biztonság.

• Hurdle technológia (gáz-csomagolás, biotartósítás, bakterocinek, ultramagas nyomás, ehető bevonatok).


Probiotikumok potenciális alkalmazása és releváns kutatások • • • • •

Probiotikus termékek kifejlesztése kísérleti fázisban van. A hús jó közeget biztosít, és megvédi a baktériumokat az epeváladéktól. (Zhang, Xiao et al., 2010) A káros összetevők eltávolítása, patogéngátlás, vagy hasznos összetevők termelése. Pediococcus acidilactici PA-2 és Lactobacillus sakei Lb3 (De Vuyst, Falony, & Leroy, 2008). Lactobacillus casei and Lactobacillus paracasei (Rebucci et al., 2007), tradicionális olasz fermentált kolbászból izolált törzseket tanulmányoztak. A cél új probiotikus hústermékek kifejlesztéséhez innovatív starterkultúrák izolálása volt. A probiotikus tulajdonságokat további vizsgálatokkal kell alátámasztani. • Lactobacillus plantarum csoport, L. casei csoport (Pennacchia, Vaughan, & Villani, 2006). Az adhéziós képességeket, a túlélést és probiotikus tulajdonságokat vizsgálták a kolbászból izolált törzseken, prebiotikumok jelenlétében. Tervezett felhasználás kolbászüzemben, fermentált kolbászokban innovatív starterként. Humán vizsgálatokat nem végeztek, így az eredmények nincsenek alátámasztva.


A probiotikus hústermékekkel/kolbászokkal szemben támasztott követelmények: • a mikrooganizmus a humán bélflóra tagja legyen, • starterként is állja meg a helyét, tehát a megfelelő érzékszervi tulajdonságok kialakítására alkalmas legyen. • A kolbászt olyan módon kell elkészíteni, hogy a mikrobák túléljék: Ne csökkentsük a pH-t 5 alá, a nagyon hosszú érlelési idő, és a túlzott hőkezelés is kerülendő.


Probiotikus mikroorganizmusok alkalmazása mikrokapszulázás révén Mikroorganizmus

Technika

Lb. acidophilus 5, Lb. casei Extrudálás 01

Falanyag (Stabilitás növelő anyag)

Refencia

Na-alginát, Inulin, Galakto- Krasaekoopt és oligoszacharidok, Kitozán Watcharapoka (2014)

Lb. acidophilus La-5, B. bifidum BB-12 Lb. plantarum DPC206, P. acidilactici DPC209, Lb. reuteri DPC16, B. lactis HN019 Lb. salivarius NRRLB-30514

Extrudálás/Emulzió (W/O) Emulzió (W/O)

Na-alginát, Karragenan

Több rétegű emulzió

Tejzsír, Na-kazeinát, pektin

Zhang és tsai. (2015)

Lb. rhamnosus LC705

Dupla emulzió

édes savó

Pimentel-Gonzalez és tsai. (2009) Ranadheera, Evans, Adams, és Baines (2015)

Lb. acidophilus La-5, Porlasztva szárítás B. animalis BB-12, Propionibacterium jensenii 702 Lb. kefiranofaciens M1 Fagyasztva szárítás

Özer és tsai. (2009)

Na-alginát, Kitozán, szukróz, Chen és tsai. (2012) lecitin

kecsketej, kitozán, pektin

Lefölözött tej, gellán gumi

Na-alginát, Wang, Ho és tsai. (2015)


Világpiaci áttekintés • Összes hústermelés a világon: 216,5 millió MT Évente 2,5%al növekszik • Argentína a legnagyobb húsfogyasztó a világon • A világ legnagyobb sertéshús exportőrei: USA, Európa és Ausztrália • A kecske és ürühús világpiacát 70%-ban Ausztrália uralja • Kínában termelik a legtöbb csirkehúst • 2013-ban Brazília exportálta a legtöbb marhahúst, India és Ausztrália követte a sorban. • Legszembetűnőbb térhódítás: Olasz kolbászok • A populáció növekedésével nő a húsfogyasztás • Növekszik a vásárlóerő is / Ázsia


Fejlesztési trendek a világ különböző térségeiben • Japán, USA, Európa: Bioélelmiszerek és funkcionális élelmiszerek kifejlesztése. • Kína – GMO irány, marha módosítás halgénekkel. ??? Etikai kérdések • Ausztrália - Innovatív helyettesítő termékek • Dánia – probiotikus starterek – Chr. Hansen (világpiac uraló) • Argentína: cinkkel és vassal dúsított „egészséges” marhahúsok • Japán –laktomarinálással készült főtt hús termék, mikroalgák használata. • Ázsia, Ausztrália – probiotikumok adagolása már a vágóállatoknak is.


A kifejlesztett élelmiszerek tényleges biológiai hatásának becslése modellkísérletekkel 







Tudományos bizonyítékok szolgáltatása az egyedi és egészséges élelmiszerek humán-élettani előnyeinek alátámasztására. Egészséges élelmiszerek biológiailag aktív molekulái hasznosulási mértékének és módjának meghatározása. Speciális in vitro modell vizsgálati rendszerek kifejlesztése (4 traktus).

Humán klinikai vizsgálatok előkészítése az egészségi állapotra kedvező hatást gyakorló élelmiszerek hatásainak igazolására.


Mesterséges emberi emésztési rendszer 5 perc

SZÁJ

pH = 6,8

α-amiláz, mucin

2 óra

GYOMOR

pH = 2-3

pepszin, sósav, mucin, BSA

2 óra

VÉKONYBÉ

pH = 6,5-7,0 pankreatin, lipáz, ionok (HCO3-, Cl-), Ca, epesók

L

48 óra

VASTAGBÉL

pH = 6,8

Bifidobacterium longum subsp. infantis Lactobacillus casei Bélmikrobiota Clostridium perfringens modell Bacteroides fragilis Escherichia coli Enterococcus faecium


A HÚSIPARI INNOVÁCIÓK JELENTŐSÉGE ÉS JÖVŐJE • A húsipar tulajdonképpeni újra-feltalálására van szükség a nagymértékű növekedés miatt. • A technológia sok esetben nem elég hatékony. • A megfelelő minőségű termékek nagyon drágák . • Nem jól fogták meg a fogyasztói igényt (ma az összes termelés kb. 70 %-a a kukában köt ki). • Komoly gondot jelent, hogy a funkcionális hústermékek kifejlesztése még nagyon kezdeti stádiumban van. • A húsra összesen 1 db elfogadott hailth claim létezik ma az EU-ban! • A magas hozzáadott értékű, ill. a funkcionális termékek esetén pedig a legfőbb probléma az, hogy a jótékony hatás igazolása nagyon sok esetben még várat magára. • KÖZÖS FELADATOK!!!!


Köszönöm a figyelmet!

Magas hozzáadott értékű húskészítmények kifejlesztésének kurrens trendjei

Recommend Documents