Konferencja Sadowniczo - Warzywnicza

w ramach Targów Sadowniczo – Warzywniczych

Hort-Technika

27 listopada 2015 roku, Kielce

Instytut Ogrodnictwa,

Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Owoców i Warzyw

email: Krzysztof.Rutkowski@inhort.pl

Innowacyjne technologie przechowywania i przetwórstwa

owoców i warzyw

Krzysztof Rutkowski

Produkcja owoców w Polsce w 2013

3085

76

102

168 48

23 193 121

199

15 13 58 8

Jabłka Gruszki Śliwki Wiśnie

Czereśnie Inne owoce z sadów Truskawki Maliny

Porzeczki Agrest Borówka wysoka Aronia

Ogółem 4129 tysięcy ton

Ogółem 4004 tysięcy ton

Produkcja warzyw w Polsce w 2013 r

975

551

743

298

210

254

270

703

Kapusta Cebula Marchew Buraki Kalafiory Ogórki Pomidory Inne

Kierunki zagospodarowania

• Rynek owoców i warzyw świeżych

• Przetwórstwo ▫ soki, nektary, napoje

▫ produkty minimalnie przetworzone

▫ konserwy ▫ produkty suszone

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.

Innowacje

• Innowacje w przechowalnictwie ▫ traktowanie pozbiorcze

▫ technologie niskotlenowe

▫ pakownie

▫ transport

• Innowacje w przetwórstwie ▫ produkt

▫ technologia

Program Wieloletni 2015-2020

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

Program Wieloletni 2015-2020

Zadanie 3.5 Rozwój innowacyjnych technologii przechowywania i wykorzystania owoców i warzyw

Program Wieloletni 2015-2020

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.

Innowacje

• Działania podejmowane w Pracowni Przechowalnictwa i Fizjologii Pozbiorczej Owoców i Warzyw IO ▫ traktowanie pozbiorcze (1-MCP; etylen; gorąca

woda; CO2)

▫ technologie niskotlenowe

▫ systemy chłodzenia

▫ pakowanie (system Xtend, adsorbery etylenu)

▫ nowe rynki – trwałość w transporcie na duże odległości

Wygląd Wielkość, kształt, barwa, połysk, brak uszkodzeń

Tekstura Jędrność, soczystość, kruchość, mączystość

Smakowitość Smak słodki, kwaśny, cierpki, zapach, obce smaki i/lub zapachy

Wartości odżywcze i zdrowotne

Zawartość składników mineralnych, witamin, węglowodanów, błonnika, antyoksydantów itd.

Bezpieczeństwo spożycia

Pozostałości środków ochrony roślin, mykotoksyny, zanieczyszczenia mikrobiologiczne, alergeny

Główne wyróżniki jakości produktów ogrodniczych

Wygląd Wielkość, kształt, barwa, połysk, brak uszkodzeń

Tekstura Jędrność, soczystość, kruchość, mączystość

Smakowitość Smak słodki, kwaśny, cierpki, zapach, obce smaki i/lub zapachy

Wartości odżywcze i zdrowotne

Zawartość składników mineralnych, witamin, węglowodanów, błonnika, antyoksydantów itd.

Bezpieczeństwo spożycia

Pozostałości środków ochrony roślin, mykotoksyny, zanieczyszczenia mikrobiologiczne, alergeny

Główne wyróżniki jakości produktów ogrodniczych

Wygląd Wielkość, kształt, barwa, połysk, brak uszkodzeń

Tekstura Jędrność, soczystość, kruchość, mączystość

Smakowitość Smak słodki, kwaśny, cierpki, zapach, obce smaki i/lub zapachy

Wartości odżywcze i zdrowotne

Zawartość składników mineralnych, witamin, węglowodanów, błonnika, antyoksydantów itd.

Bezpieczeństwo spożycia

Pozostałości środków ochrony roślin, mykotoksyny, zanieczyszczenia mikrobiologiczne, alergeny

Główne wyróżniki jakości produktów ogrodniczych

O2 CO2

Ciepło

H2O

Przebieg procesów oddychania

Warunki przechowywania

• Temperatura (wartość, dynamika, ∆T, histereza)

• Wilgotność względna (wartość, zmiany)

• Skład atmosfery przechowalniczej ▫ normalna atmosfera – 21% O2 + 0,03% CO2 + 78% N2

▫ modyfikowana atmosfera – suma O2 i CO2 = 21%

▫ kontrolowana atmosfera

dowolny ustalony i kontrolowany skład gazowy standardowa (5% CO2 + 3% O2 + azot)

ULO (1,5% CO2 + 1,5% O2 + azot)

technologie niskotlenowe

Nowoczesne technologie przechowywania

POZBIORCZE TRAKTOWANIE OWOCÓW

• 1-metylocyklopropen – 1 MCP (SmartFreshTM; FruitSmart)

INNOWACYJNE KONTROLOWANE ATMOSFERY

• AdvanStore / ACR – AgroFresh / Van Amerongen CA Technology (Holandia) http://www.van-amerongen.com

• DCA – Dynamicznie Kontrolowana Atmosfera HarvestWatch (Prange & Satlantic Inc.) – Isolcell Italia S.p.A (Włochy) http://www.isolcell.com

• DCA-Apple-PAM-System - Frigotec GmbH (Niemcy) http://www.frigotec.de

• DCS – STOREX B.V (Holandia) http://www.storex.nl

• DFR – Besseling Group B.V. (Holandia) http://besseling-group.com

• ILOS Plus – MARVIL engineering S.r.l. (Włochy) http://www.marvil.it

• Swinglos – Fruit Control Equipments (Włochy) Http://www.fruitcontrol.it

Pozbiorcze traktowanie

owoców i warzyw

1-MCP (1-methylcyclopropene)

• W Polsce zarejestrowany preparat SmartFreshTM do stosowania w

przechowalnictwie następujących gatunków owoców i warzyw: • jabłka • gruszki • śliwki • kapusta pekińska • kapusta biała • brokuł

CH3

Patent: Sisler and Blankenship, NC; 1996

Pozbiorcze traktowanie

owoców i warzyw

1-MCP (1-methylcyclopropene)

• W Polsce zarejestrowany preparat SmartFreshTM do stosowania w

przechowalnictwie następujących gatunków owoców i warzyw: • jabłka • gruszki • śliwki • kapusta pekińska • kapusta biała • brokuł • brzoskwinie

CH3

Patent: Sisler and Blankenship, NC; 1996

Nowoczesne technologie przechowywania

POZBIORCZE TRAKTOWANIE OWOCÓW

• 1-metylocyklopropen – 1 MCP (SmartFreshTM; FruitSmart)

INNOWACYJNE KONTROLOWANE ATMOSFERY

• AdvanStore / ACR – AgroFresh / Van Amerongen CA Technology (Holandia) http://www.van-amerongen.com

• DCA – Dynamicznie Kontrolowana Atmosfera HarvestWatch (Prange & Satlantic Inc.) – Isolcell Italia S.p.A (Włochy) http://www.isolcell.com

• DCA-Apple-PAM-System - Frigotec GmbH (Niemcy) http://www.frigotec.de

• DCS – STOREX B.V (Holandia) http://www.storex.nl

• DFR – Besseling Group B.V. (Holandia) http://besseling-group.com

• ILOS Plus – MARVIL engineering S.r.l. (Włochy) http://www.marvil.it

• Swinglos – Fruit Control Equipments (Włochy) Http://www.fruitcontrol.it

Powody rozwoju nowoczesnych

technologii przechowalniczych

• Ograniczenie występowania chorób fizjologicznych, w tym przede wszystkim oparzelizny powierzchniowej

Powody rozwoju nowoczesnych

technologii przechowalniczych

• Ograniczenie występowania chorób fizjologicznych, w tym przede wszystkim oparzelizny powierzchniowej

• Wydłużenie okresu przechowywania owoców z zachowaniem ich wysokiej jakości

Jędrność jabłek

odmiany ‘Szampion’

0

10

20

30

40

50

60

70

80

NA I zb NASF I zb KA I zb KASF Izb NA II zb NASF II zb KA II zb KASF II zb

Jęd

rno

ść [

N]

1 SOT 8 SOT 15 SOT

4 miesiące przechowywania

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

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

Jędrność jabłek odmiany ‘Szampion’

po 6 miesiącach w KA + 2 miesiące w NA

Stresowe uszkodzenia skórki

Zapach jabłek odmiany ‘Szampion’ po 6

miesiącach przechowywania w NA i KA

0

1

2

3

4

5

6

NA NA SF 2+2 2+2 SF 0.8+0.8 0.8+0.8 SF DCA DCA SF

I zbiór II zbiór

0

1

2

3

4

5

6

7

NA NA SF 2+2 2+2 SF 0.8+0.8 0.8+0.8 SF DCA DCA SF

6 miesięcy 6 + 2 miesiace w NA

I zbiór

Zapach jabłek odmiany ‘Szampion’ po 6

miesiącach w KA + 2 miesiące w NA

Etylen a obrót handlowy jabłkami

Etylen ≈ 800 ppm !!! CO2 ≈ 3,6% O2 ≈ 5%

Etylen a obrót handlowy jabłkami

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

0 20 40 60 80 100 120

Stęż

en

ie e

tyle

nu

w p

oje

mn

iku

[p

pm

]

Czas [godz]

1 2 3 4 K

Projekt: Opracowanie innowacyjnych pochłaniaczy etylenu – POMONA Company Ltd Sp. z o.o.

Etylen a obrót handlowy jabłkami

Nowe rynki – nowe wyzwania

• System Xtend®

Nowe rynki – nowe wyzwania

0

10

20

30

40

50

60

NA I zb Xtend I zb NA II zb Xtend II zb NA I zb Xtend I zb NA II zb Xtend II zb

Jęd

rno

ść [

N]

1 SOT 7 SOT

30 dni przechowywania

Nowe rynki – nowe wyzwania

60 dni przechowywania

Jabłka odmiany ‘Szampion’

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

Technologia soków mętnych

Technologia soków mętnych

Surowiec wysokiej jakości

Mycie i sortowanie

Rozdrabnianie i dozowanie kwasu

askorbinowego

200-1000 mg/kg owoców

Tłoczenie

Wirowanie lub dekantacja

soku surowego

Pasteryzacja i rozlew

Wytłoki

Mieszanie z wodą

Podgrzewanie/ Obróbka

enzymatyczna

Produkcja zagęszczonego

soku jabłkowego wg.

typowej technologii

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.

Pektyny ogółem w smoothie jabłkowych

Źródło: Badania J. Markowski

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Elisa Golden

Delicious

Idared Jonica Szampion Topaz

Pek

tyn

y o

gółe

m [

mg/1

00g]

Odmiana jabłek

Owoce Smoothie Soki

Produkty przekąskowe

Źródło: Badania D. Konopacka

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

Innowacje - produkty minimalnie przetworzone

(PW 2015-2020)

• 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.

Innowacje - produkty minimalnie przetworzone

(PW 2015-2020)

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

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

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

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Krzysztof.Rutkowski@inhort.pl