Nyt udstyr kan præcist forudsige holdbarheden på fødevarer
Nu kan fødevarevirksomheder få en præcis udløbsdato for deres produkter. Teknologisk Institut har investeret i elektron spin resonance (ESR) spektroskopi, der kan måle tidligere oxidationsprocesser og hjælpe til at prædiktere holdbarheden.
Holdbarheden af fødevarer, foder og petfood påvirkes af oxidationsprocesser, der igangsættes af bl.a. varme, lys og ilt. Oxidationen fører i første omgang til dannelsen af radikaler, som er reaktive forbindelser der sætter en række kemiske reaktioner i gang. I sidste ende ændrer smag og tekstur af produkterne sig så meget, at de bliver uspiselige og kan ende som madspild.
– På Teknologisk Institut rådgiver vi dagligt virksomheder i at sikre holdbarheden af deres produkter, så forbrugerne får den bedste oplevelse. Vi råder over en bred vifte af avanceret analyseudstyr og har specialister indenfor holdbarhed, oxidation og antioxidanter. Med den seneste investering i ESR spektroskopi har vi udvidet analysepakken med et vigtigt værktøj. ESR bruges til at studere dannelsen af radikaler, og derfor kan vi nu rådgive om, hvordan fødevareindustrien bedst muligt kan undgå de nedbrydende processer, siger Anne Louise Nielsen, centerchef på Teknologisk Institut.
Unikt værktøj
ESR-spektroskopi måler indholdet af frie radikaler og radikal-intermediater. Disse kortlivede reaktive forbindelser starter oxidationen ved at angribe lipider og proteiner. På sigt fører det til andre kemiske reaktioner, der giver afsmag og ødelægger tekstur og stabilitet. Hvis man først når til dette stadie, er produktets spisekvalitet ødelagt. Det er derfor vigtigt at have følsomme teknikker, der kan følge de tidligere oxidationsprocesser, så vi tidligt kan evaluere, beskytte og påvirke holdbarheden på produktet.
– Med investeringen i ESR-udstyr har vi fået et unikt værktøj til at måle de tidligere oxidationsprocesser. Vi vil med teknikken være i stand til at identificere, hvor oxidationen sker, hvor hurtigt og hvilke antioxidanter vi med fordel kan tilsætte før og under forarbejdningen af fødevaren for bedst at undgå kvalitetsforringelser og spild i holdbarhedsperioden, siger Lars Månsson, konsulent på Teknologisk Institut.
Et bæredygtigt alternativ
Ofte evalueres holdbarhed ved lagringsforsøg, hvor prøver udtages og analyseres i hele produktets holdbarhedstid. Analysen af oxidationsprodukter involverer ofte brug af kemiske solventer før analyse af oxidationsprodukter. Endvidere er denne del tidskrævende, ressourcekrævende og omkostningstung.
– Under særlig gunstige betingelser kan ESR måle oxidation helt uden/eller med kun minimal prøveforberedelse. Dette kombineret med at vi kan forudsige oxidationen tidligere gør at vi vil kunne spare tid og ressourcer når vi skal vurdere lagringsstabiliteten af et produkt, siger Lars Månsson
At-line oxidationsmålinger – en ny mulighed
Teknologisk institut tilbyder allerede online eller at-line målinger i fødevareproduktioner til fx at overvåge spild, og med det nye ESR-udstyr udvider vi denne service. I fx ekstruderingsprocesser kan vi overvåge processens påvirkning på det færdige produkt løbende, så vi optimerer recepter med nye råvarer, ingredienser og procesbetingelser.
– Vi ved, at radikalerne dannes meget tidligt under ekstrudering af produktet. Med investeringen i det nye benchtop ESR-instrument, ser vi store perspektiver i at følge oxidation ved at-line-målinger. Vi kan nu måle at-line ved ekstruderen og få et øjeblikkeligt svar på, hvordan holdbarheden ændrer sig, når vi tilsætter antioxidanter og/eller ændrer procesparametre. Ved at måle direkte på råvarer, mellem- og færdigvarer kan vi få et hurtigt og præcist svar på, hvordan vi kan forbedre holdbarheden, siger Lars Månsson.
Måling af antioxidanters aktivitet og stabilitet
Foruden måling af radikaler kan teknikken også bruges til at bestemme antioxidanters aktivitet. Det gør vi ved at studere antioxidanters ”radikal scavenger”-aktivitet. Målingen går ud på at måle et radikals ESR-signal før og efter reaktion med en antioxidant og herefter beregne antioxidantens evne til at ”udslukke radikalet”.
– Vi har bl.a. sammenlignet den antioxidative aktivitet af en række bær-ekstrakter og fundet ud af, at nogle tørringsmetoder og bearbejdningsprocesser ødelægger polyphenolerne i ekstrakterne. På denne måde er det lykkedes at udvælge de bedste ekstrakter med størst aktivitet og måle, hvordan den antioxidative aktivitet af polyphenolerne påvirkes i applikationer under lagring, siger Lars Månsson.
Skal du have hjælp til at forudsige holdbarhed?
Har du eller din virksomhed oplevet problemer med at fastsætte holdbarheden på et produkt, eller står I med et helt nyt produkt og skal til at i gang? Så tag fat i os på Teknologisk Institut for at høre, om ESR målinger kunne være noget, som også kan hjælpe jer.