Hogedrukverwerking, of hoge hydrostatische drukverwerking, is een methode voor het verwerken van fruitproducten (zoals sinaasappels, grapefruits, mango's, enz.), evenals plantaardige producten, zonder toegevoegde warmte.
"Het heeft de potentie om hoogwaardige, verse, pure, voedzame, veilig te consumeren groenten- en fruitproducten te produceren zonder gebruik te maken van chemische conserveermiddelen of kunstmatige toevoegingen", zegt Samantha Zhang, marketing- en productontwikkelingsmedewerker bij All Natural Freshness. in White Pigeon, Michigan. "HPP maakt groenten- en fruitproducten ook toleranter voor misbruik van de koudeketen, wat verder helpt bij het minimaliseren van bederf en het bijbehorende rendement."
De verwerking van voedsel onder hoge druk omvat het onderwerpen van groente- en fruitproducten aan drukken van 400 MPa (58,000 psi) tot 600 MPa (87,000 psi) gedurende een periode van één tot vijf minuten. Deze hoge drukken die worden gebruikt in hogedrukverwerkingsapparatuur, doden de meeste schadelijke micro-organismen, zoals salmonella, E. coli en Listeria monocytogenes, door celcomponenten te beschadigen - maar in tegenstelling tot thermische behandeling bij ultrahoge temperatuur verandert HPP de smaak, textuur of voedingswaarde niet.
“Omdat hoge hydrostatische druk snel en gelijkmatig werkt, speelt noch de grootte van de verpakking van een product, noch de dikte ervan een rol bij de effectiviteit van HPP. Sommige sappen en dranken kunnen een kleine verandering ondergaan (zoals de kleur van aardbeien), maar HPP helpt om de voedingswaarde, smaak, textuur en uiterlijk substantieel te behouden, "zei Zhang. "Als gevolg hiervan wordt hogedrukbehandeling van groente- en fruitproducten beschouwd als een 'natuurlijke' drukpasteurisatiemethode, omdat er geen toegevoegde chemische conserveermiddelen worden gebruikt of afhankelijk zijn."
Mainstream worden
De eerste commerciële producten die met HPP werden gebruikt, waren guacamole, dat nu elke week wordt gegeten zonder dat de consument verse avocado's hoeft te kopen om het te maken.
Lisa Pitzer, marketingdirecteur voor Avure Technologies in Erlanger, Kentucky, een fabrikant van HPP-apparatuur, zei dat HPP snel een gangbare voedselverwerkingsmethode is geworden en dat het niet langer gepast is om het een nieuwe technologie te noemen.
Als zodanig is de trend in HPP om machines en projecten te evalueren in termen van normale levensmiddelentechnologie, zoals "Wat is de doorvoer?" "Wat zijn de kosten per pond?" “Wat is de betrouwbaarheid?” en "Hoeveel vloeroppervlak neemt het in beslag?"
"Tien jaar geleden gingen die vragen over de vraag of HPP zou werken", zei Pitzer. “Vijf jaar geleden was de vraag of iemand het zich kon veroorloven. Nu is het geaccepteerd en heel gewoon voor veel voedsel dat we elke dag eten.”
Dit is de manier waarop het werkt: batches met verpakt voedsel worden toegevoegd aan een container die een mand wordt genoemd. Meerdere manden worden in een drukvat gevuld met zuiver koud water gevoerd. De druk wordt verhoogd tot vele malen de druk op het diepste punt in de oceaan, en daar een paar minuten gehouden. Na behandeling kunnen veel bacteriecellen zich niet meer voortplanten en zijn ze niet meer in staat ziekte of bederf te veroorzaken. Als het goed wordt gedaan, is er geen waarneembare verandering in de smaak of textuur van het voedsel.
Pitzer zei dat HPP gebruikelijk is voor sap - vers smakend sap kan niet met warmte worden behandeld en onbehandeld sap heeft een zeer korte houdbaarheid en er is geen manier om ervoor te zorgen dat het na verwerking voedselveilig is.
De nieuwste trends
Francisco Purroy, technisch verkoopdirecteur voor het in Miami, Florida gevestigde Hiperbaric, een fabrikant van HPP-apparatuur voor de voedingsindustrie, zei dat de belangrijkste drijfveren van de technologie tegenwoordig de categorie koudgeperste sappen en de HPP-tolheffing (contractservice/copacking) zijn.
"Ze zijn intrinsiek met elkaar verbonden, aangezien veel producenten van koudgeperste sappen co-packers gebruiken voor het HPP-gedeelte van hun producties," zei hij. “Om een idee te geven van deze groei: vijf jaar geleden waren er wereldwijd maar een dozijn merken die koudgeperste en geperste sappen maakten. In 2012 hadden we al zo'n 50 klanten. Tegenwoordig naderen we 150 merken HPP-sap over de hele wereld.”
Op het gebied van machines heeft Hiperbaric onlangs het grootste en meest productieve koudedruktechnologiesysteem ooit gelanceerd: de Hiperbaric 525, waarmee het bedrijf een omzet van meer dan $ 30 miljoen heeft behaald.
"Koude druktechnologie, of HPP, blijft een relatief niche, maar groeit snel", zei Purroy. "Tegenwoordig zijn er bijna 300 systemen over de hele wereld in meer dan 30 landen en over het hele spectrum van voedsel- en dranktoepassingen."
Producten die uit deze methode komen, zijn onder meer vlees, zeevruchten, salsa's, zuivelproducten, guacamole, kant-en-klare maaltijden, sappen en fruitbereidingen.
“We passen een hoge hydrostatische, isostatische druk toe op de verpakte producten; eigenlijk, alsof je ze heel diep in de oceaan plaatst, "zei hij. "Deze druk die door water wordt overgedragen, is in staat microben te doden met behoud van de nutritionele en organoleptische eigenschappen van het voedsel, met respect voor het ingrediënt en de versheid ervan. De houdbaarheid wordt verlengd en de voedselveiligheid sterk verbeterd.”
Joyce Longfield, specialist in applicaties en regelgeving voor Hiperbaric, verwacht nog grotere machines voor meer volume te zien naarmate er meer HPP-tolfaciliteiten beschikbaar komen, sommige met co-packing-opties.
“RTE-vlees en dips en spreads vormen ongeveer 60 procent van het HPP-voedsel op de markt. Sap is waarschijnlijk 15 procent, en zeevruchten en zuivel vormen de rest, met wat farmaceutica daar voor een heel klein percentage, "zei ze. "Je hebt het eindproduct omgeven door koud water, dat een uniforme druk van 87,000 psi bereikt. De druk vernietigt de bacteriën en laat de organoleptische eigenschappen en voedingsstoffen intact.”
Pitzer zei dat de laatste ontwikkelingen in HPP gaan over de doorvoer van de machines en de kosten per pond.
"Vroeger spraken fabrikanten, waaronder Avure, over het aantal liters water in het drukvat - meer water was goed", zei ze. “Avure is volledig gefocust op de hoogste doorvoer, de laagste bedrijfskosten en de meest betrouwbare machines.”
Het laatste woord
Vers fruit en producten hebben een aantal uitdagingen, maar een aantal enorme voordelen voor de producent (veiligheid en houdbaarheid) en de consument (smaak- en conserveermiddelvrij). Er zijn veel producten op de markt en er worden er nog veel meer ontwikkeld.
"Avure heeft een faciliteit in Ohio die wordt bemand door vier voedingswetenschappers die klanten fulltime helpen bij het formuleren en testen van nieuwe producten," zei Pitzer. "Er zijn veel spannende groenten-, fruit- en zuivelproducten naast vleesproducten van alle soorten. Vrijwel al deze producten worden gekoeld gedistribueerd en verkocht.”
HPP heeft tal van voordelen, waaronder een langere houdbaarheid (drie tot tien keer langer dan hetzelfde product zonder HPP), geen invloed op sensorische, nutritionele of functionele eigenschappen, effectieve eliminatie van bederf en pathogene micro-organismen en grotere tolerantie voor koudeketen misbruik.
"HPP-behandeling is in staat om groenten- en fruitproducten te produceren die kwaliteitskenmerken hebben die vergelijkbaar zijn met die welke warmtepasteurisatie of UHT-verwerking ondergaan," zei Zhang. “De verwerkingstemperatuur en bewaarcondities hebben echter een grote invloed op de uiteindelijke kwaliteit van producten. Verwerking bij hoge temperatuur kan de sensorische (aanraking, smaak en geur) kenmerken verslechteren. Omdat HPP een proces bij lage temperaturen is, verlengt het de houdbaarheid met behoud van organoleptische en nutritionele eigenschappen, en de texturen kunnen zelfs worden verbeterd in groente- en fruitproducten.”