Innowacyjne technologie przechowywania i przetwórstwa owoców i warzyw. Krzysztof Rutkowski

Transkrypt

1 Innowacyjne technologie przechowywania i przetwórstwa owoców i warzyw Krzysztof Rutkowski Instytut Ogrodnictwa, Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Owoców i Warzyw Krzysztof.Rutkowski@inhort.pl Konferencja Sadowniczo - Warzywnicza w ramach Targów Sadowniczo Warzywniczych Hort-Technika 27 listopada 2015 roku, Kielce

2 Produkcja owoców w Polsce w Ogółem 4129 tysięcy ton Jabłka Gruszki Śliwki Wiśnie Czereśnie Inne owoce z sadów Truskawki Maliny Porzeczki Agrest Borówka wysoka Aronia

3 Produkcja warzyw w Polsce w 2013 r Ogółem 4004 tysięcy ton Kapusta Cebula Marchew Buraki Kalafiory Ogórki Pomidory Inne

4 Kierunki zagospodarowania Rynek owoców i warzyw świeżych Przetwórstwo soki, nektary, napoje produkty minimalnie przetworzone konserwy produkty suszone

5 Innowacje Innowacja to wdrożenie w praktyce gospodarczej nowego albo znacząco udoskonalonego produktu, usługi lub procesu, w tym także wdrożenie nowej metody marketingowej lub organizacyjnej redefiniującej sposób pracy lub relacje przedsiębiorstwa z otoczeniem.

6 Innowacje Innowacje w przechowalnictwie traktowanie pozbiorcze technologie niskotlenowe pakownie transport Innowacje w przetwórstwie produkt technologia

7 Program Wieloletni Działania na rzecz poprawy konkurencyjności i innowacyjności sektora ogrodniczego z uwzględnieniem jakości i bezpieczeństwa żywności oraz ochrony środowiska naturalnego, finansowanego przez MRiRW

8 Program Wieloletni Zadanie 3.5 Rozwój innowacyjnych technologii przechowywania i wykorzystania owoców i warzyw

9 Program Wieloletni Cel zadania: doskonalenie technologii przechowywania oraz pakowania i przygotowania do sprzedaży owoców i warzyw, zarówno w stanie świeżym, jak i poddanych minimalnej obróbce pozbiorczej, w celu ograniczenia strat przechowalniczych oraz optymalizacji ich walorów sensorycznych i zawartych w nich składników bioaktywnych oraz opracowanie metod przewidywania optymalnego (pod względem dojrzałości fizjologicznej) terminu zbioru owoców i warzyw na podstawie analiz fizyko-chemicznych i molekularnych.

10 Innowacje Działania podejmowane w Pracowni Przechowalnictwa i Fizjologii Pozbiorczej Owoców i Warzyw IO traktowanie pozbiorcze (1-MCP; etylen; gorąca woda; CO 2 ) technologie niskotlenowe systemy chłodzenia pakowanie (system Xtend, adsorbery etylenu) nowe rynki trwałość w transporcie na duże odległości

11 Główne wyróżniki jakości produktów ogrodniczych Wygląd Tekstura Smakowitość Wartości odżywcze i zdrowotne Bezpieczeństwo spożycia Wielkość, kształt, barwa, połysk, brak uszkodzeń Jędrność, soczystość, kruchość, mączystość Smak słodki, kwaśny, cierpki, zapach, obce smaki i/lub zapachy Zawartość składników mineralnych, witamin, węglowodanów, błonnika, antyoksydantów itd. Pozostałości środków ochrony roślin, mykotoksyny, zanieczyszczenia mikrobiologiczne, alergeny

12 Główne wyróżniki jakości produktów ogrodniczych Wygląd Tekstura Smakowitość Wartości odżywcze i zdrowotne Bezpieczeństwo spożycia Wielkość, kształt, barwa, połysk, brak uszkodzeń Jędrność, soczystość, kruchość, mączystość Smak słodki, kwaśny, cierpki, zapach, obce smaki i/lub zapachy Zawartość składników mineralnych, witamin, węglowodanów, błonnika, antyoksydantów itd. Pozostałości środków ochrony roślin, mykotoksyny, zanieczyszczenia mikrobiologiczne, alergeny

13 Główne wyróżniki jakości produktów ogrodniczych Wygląd Tekstura Smakowitość Wartości odżywcze i zdrowotne Bezpieczeństwo spożycia Wielkość, kształt, barwa, połysk, brak uszkodzeń Jędrność, soczystość, kruchość, mączystość Smak słodki, kwaśny, cierpki, zapach, obce smaki i/lub zapachy Zawartość składników mineralnych, witamin, węglowodanów, błonnika, antyoksydantów itd. Pozostałości środków ochrony roślin, mykotoksyny, zanieczyszczenia mikrobiologiczne, alergeny

14 Przebieg procesów oddychania O 2 CO 2 Ciepło H 2 O

15 Warunki przechowywania Temperatura (wartość, dynamika, T, histereza) Wilgotność względna (wartość, zmiany) Skład atmosfery przechowalniczej normalna atmosfera 21% O 2 + 0,03% CO % N 2 modyfikowana atmosfera suma O 2 i CO 2 = 21% kontrolowana atmosfera dowolny ustalony i kontrolowany skład gazowy standardowa (5% CO 2 + 3% O 2 + azot) ULO (1,5% CO 2 + 1,5% O 2 + azot) technologie niskotlenowe

16 Nowoczesne technologie przechowywania POZBIORCZE TRAKTOWANIE OWOCÓW 1-metylocyklopropen 1 MCP (SmartFresh TM ; FruitSmart) INNOWACYJNE KONTROLOWANE ATMOSFERY AdvanStore / ACR AgroFresh / Van Amerongen CA Technology (Holandia) DCA Dynamicznie Kontrolowana Atmosfera HarvestWatch (Prange & Satlantic Inc.) Isolcell Italia S.p.A (Włochy) DCA-Apple-PAM-System - Frigotec GmbH (Niemcy) DCS STOREX B.V (Holandia) DFR Besseling Group B.V. (Holandia) ILOS Plus MARVIL engineering S.r.l. (Włochy) Swinglos Fruit Control Equipments (Włochy)

17 Pozbiorcze traktowanie owoców i warzyw 1-MCP (1-methylcyclopropene) CH 3 Patent: Sisler and Blankenship, NC; 1996 W Polsce zarejestrowany preparat SmartFresh TM do stosowania w przechowalnictwie następujących gatunków owoców i warzyw: jabłka gruszki śliwki kapusta pekińska kapusta biała brokuł

18 Pozbiorcze traktowanie owoców i warzyw 1-MCP (1-methylcyclopropene) CH 3 Patent: Sisler and Blankenship, NC; 1996 W Polsce zarejestrowany preparat SmartFresh TM do stosowania w przechowalnictwie następujących gatunków owoców i warzyw: jabłka gruszki śliwki kapusta pekińska kapusta biała brokuł brzoskwinie

19 Nowoczesne technologie przechowywania POZBIORCZE TRAKTOWANIE OWOCÓW 1-metylocyklopropen 1 MCP (SmartFresh TM ; FruitSmart) INNOWACYJNE KONTROLOWANE ATMOSFERY AdvanStore / ACR AgroFresh / Van Amerongen CA Technology (Holandia) DCA Dynamicznie Kontrolowana Atmosfera HarvestWatch (Prange & Satlantic Inc.) Isolcell Italia S.p.A (Włochy) DCA-Apple-PAM-System - Frigotec GmbH (Niemcy) DCS STOREX B.V (Holandia) DFR Besseling Group B.V. (Holandia) ILOS Plus MARVIL engineering S.r.l. (Włochy) Swinglos Fruit Control Equipments (Włochy)

20 Powody rozwoju nowoczesnych technologii przechowalniczych Ograniczenie występowania chorób fizjologicznych, w tym przede wszystkim oparzelizny powierzchniowej

21 Powody rozwoju nowoczesnych technologii przechowalniczych Ograniczenie występowania chorób fizjologicznych, w tym przede wszystkim oparzelizny powierzchniowej Wydłużenie okresu przechowywania owoców z zachowaniem ich wysokiej jakości

22 Jędrność [N] Jędrność jabłek odmiany Szampion miesiące przechowywania NA I zb NASF I zb KA I zb KASF Izb NA II zb NASF II zb KA II zb KASF II zb 1 SOT 8 SOT 15 SOT

23 Jędrność jabłek odmiany Szampion po 6 miesiącach w KA + 2 miesiące w NA 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 2:2 SF 2:2 Control 0.8:0.8 SF 0.8:0.8 Control DCA SF DCA Control 1 d 4 d 7 d 11 d 19 d

24 Stresowe uszkodzenia skórki

25 Zapach jabłek odmiany Szampion po 6 miesiącach przechowywania w NA i KA NA NA SF SF SF DCA DCA SF I zbiór II zbiór

26 Zapach jabłek odmiany Szampion po 6 miesiącach w KA + 2 miesiące w NA 7 6 I zbiór NA NA SF SF SF DCA DCA SF 6 miesięcy miesiace w NA

27 Etylen a obrót handlowy jabłkami Etylen 800 ppm!!! CO 2 3,6% O 2 5%

28 Stężenie etylenu w pojemniku [ppm] Etylen a obrót handlowy jabłkami 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0, Czas [godz] K Projekt: Opracowanie innowacyjnych pochłaniaczy etylenu POMONA Company Ltd Sp. z o.o.

29 Etylen a obrót handlowy jabłkami

30 Nowe rynki nowe wyzwania System Xtend

31 Nowe rynki nowe wyzwania

32 Jędrność [N] Nowe rynki nowe wyzwania Jabłka odmiany Szampion dni przechowywania 60 dni przechowywania 0 NA I zb Xtend I zb NA II zb Xtend II zb NA I zb Xtend I zb NA II zb Xtend II zb 1 SOT 7 SOT

33 Innowacje Działania podejmowane w Pracowni Przetwórstwa i Oceny Jakości Owoców i Warzyw IO technologia produkcji soków mętnych technologia produkcji smoothie suszenie osmotyczno-konwekcyjne nowoczesne technologie suszenia i przetwarzania owoców i warzyw produkty minimalnie przetworzone nowe produkty przekąskowe o charakterze żywności funkcjonalnej i dietetycznej

34 Technologia soków mętnych

35 Technologia soków mętnych Surowiec wysokiej jakości Mycie i sortowanie Rozdrabnianie i dozowanie kwasu askorbinowego mg/kg owoców Tłoczenie Wytłoki Wirowanie lub dekantacja soku surowego Mieszanie z wodą Pasteryzacja i rozlew Podgrzewanie/ Obróbka enzymatyczna Produkcja zagęszczonego soku jabłkowego wg. typowej technologii

36 Co to jest smoothie? Smoothie owocowy jest otrzymywany z mieszaniny soków i przecierów owocowych, z ewentualnym dodatkiem cząstek owoców i innych składników, Soki i przeciery mogą być bezpośrednie lub odtworzone z koncentratu, Mieszanka soków, przecierów i cząstek owoców powinna mieć naturalnie wysoką lepkość wynikającą z zawartości włókien i polimerów w przecierach, Smoothies mogą zawierać również soki i przeciery warzywne, mleko oraz inne składniki, Ze względu na wysoką zawartość błonnika i dużą wartość biologiczną w Wielkiej Brytanii BSDA przyjęła się że jedna porcja smoothie może odpowiadać dwóm porcjom owoców lub warzyw w codziennej diecie o ile nie zawiera produktów mlecznych.

37 Pektyny ogółem [mg/100g] Pektyny ogółem w smoothie jabłkowych Elisa Golden Delicious Idared Jonica Szampion Topaz Odmiana jabłek Owoce Smoothie Soki Źródło: Badania J. Markowski

38 Produkty przekąskowe Źródło: Badania D. Konopacka

39 Innowacje Działania podejmowane w Pracowni Przetwórstwa i Oceny Jakości Owoców i Warzyw IO technologia produkcji soków mętnych technologia produkcji smoothie suszenie osmotyczno-konwekcyjne nowoczesne technologie suszenia i przetwarzania owoców i warzyw produkty minimalnie przetworzone nowe produkty przekąskowe o charakterze żywności funkcjonalnej i dietetycznej

40 Innowacje - produkty minimalnie przetworzone (PW ) Badania mają na celu określenie jakości - w tym jakości sensorycznej - oraz trwałości przechowalniczej minimalnie przetworzonej sałaty głowiastej lodowej (Lactuca sativa var. capitata L.), oraz marchwi zwyczajnej (Daucus carota L.) przy zastosowaniu kwasów organicznych jako czynnika antyoksydacyjnego oraz opakowań foliowych - perforowanych lub litych.

41 Innowacje - produkty minimalnie przetworzone (PW )

42 Oferujemy Instrumentalny pomiar jakości owoców i warzyw w aspekcie przewidywania ich jakości konsumpcyjnej Ocena wartości prozdrowotnej owoców i warzyw Opracowywanie założeń technologicznych nowych produktów Badanie składu chemicznego i ocena autentyczności produktów przetworzonych Opracowywanie zaleceń dla innowacyjnych technologii przechowywania owoców i warzyw Badanie preferencji i trendów w konsumpcji owoców i warzyw świeżych i suszonych

43 Cele strategiczne prowadzonych badań Zwiększanie zainteresowania konsumentów spożywaniem owoców i warzyw świeżych oraz przetworzonych poprzez poprawę jakości i atrakcyjności dostępnego asortymentu odmian i produktów Wspieranie producentów żywności poprzez identyfikację potrzeb i oczekiwań konsumentów oferowanie innowacyjnych metod zagospodarowania pozbiorczego owoców i warzyw

44 Podziękowania Opracowanie wykonano w ramach zadania nr 3.5 Rozwój innowacyjnych technologii przechowywania i wykorzystania owoców i warzyw programu wieloletniego Działania na rzecz poprawy konkurencyjności i innowacyjności sektora ogrodniczego z uwzględnieniem jakości i bezpieczeństwa żywności oraz ochrony środowiska naturalnego, finansowanego przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi

45 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ