Termeni asociați:

  • Encefalopatia spongiformă bovină
  • Coproduse
  • Seu
  • Spori
  • Mâncare din carne și oase
  • Proteine
  • Alimente pentru animale de companie
  • Salmonella

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Ecologia și controlul agenților patogeni bacterieni din hrana animalelor

3.2.5 Contaminarea subproduselor animale

Utilizări posibile ale subproduselor procesate de sacrificare

8.4.3 Furaje și hrană pentru animale de companie

Subprodusele animale derivate din materiale de categoria III, cu excepția animalelor din blană (CE, 2009) sunt utilizate ca materii prime în furajele pentru animale și acvacultură și în alimentele pentru animale de companie datorită conținutului lor bun în aminoacizi esențiali, acizi grași, minerale și oligoelemente, Vitamine B și unele vitamine liposolubile (Nollet și Toldrá, 2011; Honikel, 2011; Gilbert și colab., 2008; EC, 2009). De fapt, anumite subproduse precum mesele din carne și oase (Jayathilakan și colab., 2012), mesele din sânge (Alexis și Robert, 2004; Pérez-Gálvez și colab., 2011), făina din os (Coutand și colab., 2008), colagenul și gelatina de la non-rumegătoare (Jedrejek și colab., 2016) și sângele, inima sau plămânul hidrolizat enzimatic (Giu și Giu, 2010; Martínez-Alvarez și colab., 2015) conțin substanțe nutritive relevante pentru animalele de fermă și animale de companie. Aproximativ 1,9 milioane de tone de proteine ​​alimentare și aproximativ 1 milion de tone de grăsimi animale de categoria III au fost utilizate în alimentele pentru animale de companie în 2016 în UE. Aproximativ 170.000 de tone, în special din păsări, porci, făină de sânge și proteine ​​hidrolizate din pene, sunt destinate hranei pentru pești (Dobbelaere, 2017). Făina de oase, care este un amestec de oase zdrobite și măcinate grosier, conține o cantitate mare de fosfor și calciu, care sunt, de asemenea, de interes în furaje și alimente pentru animale.

Plasma și celulele roșii și-au crescut utilizarea în industria hranei pentru porcine (Gatnau și colab., 2001), dar și în industria alimentară pentru animale de companie, ca sursă ieftină de proteine, fie ca agenți de reținere a apei în ingrediente uscate pentru hrana animalelor de companie, fie ca gel în mediu umed. hrana pentru animale de companie. S-a raportat că plasma îmbunătățește rata de creștere și consumul de hrană, dar și reduce incidența diareei și protejează funcția și morfologia intestinală (Pierce și colab., 2005). Sângele poate fi folosit și ca sursă de peptide bioactive sau peptide pre-digerate și adaugă o valoare ridicată hranei pentru animale și hranei pentru animale de companie (Mullen și colab., 2015).

Proteinele obținute din subprodusele din carne conțin toți aminoacizii esențiali, inclusiv lizina, la concentrații de 20-60 mg aminoacid/g proteină (Aristoy și Toldrá, 2011). Fosforul este, de asemenea, disponibil într-o formă foarte digerabilă. Mesele cu proteine ​​din subprodusele din carne sunt mai potrivite în comparație cu făina obișnuită de soia, deoarece nu includ niciun factor antinutrițional sau proteine ​​alergenice (Martínez-Alvarez și colab., 2015). Hidroliza enzimatică a proteinelor din produsele secundare din carne este convenabilă pentru a crește aportul și rentabilitatea acesteia (Piazza și García, 2014). Hidroliza enzimatică are ca rezultat, de obicei, un amestec de polipeptide și peptide sub 10.000 Da și gusturile amare tipice hidrolizate pot fi mascate prin scindarea aminoacizilor hidrofobi, astfel încât să se obțină o mai bună gustabilitate (Nchienzia și colab., 2010). Hidrolizatele de proteine ​​sunt sub formă de pulbere sau granule, ușor solubile în apă. Conform reglementărilor, produsul utilizat pentru animalele de fermă nu trebuie să conțină țesuturi animale precum oase, pene și fibre musculare (Jedrejek și colab., 2016).

Conținutul galben sau digesta este utilizat ca ingredient la formularea furajelor pentru animale. Compoziția depinde de multe variabile, cum ar fi tipul de pășune consumat de animale. În număr brut, digestul galben uscat conține aproximativ 13% –98% substanță uscată, 11% –19% proteine ​​brute și 15% –41% fibre brute. O astfel de suplimentare a hranei contribuie la creșterea valorii nutriționale, a gustului și a eficienței la un preț scăzut (Alao și colab., 2017).

Facilitatori și bariere pentru alimentele care conțin coproduse din carne

12.6 Alte bariere

În ceea ce privește aspectul pozitiv, dezvoltarea tehnologiilor emergente, în principal netermice, poate oferi oportunități pentru a atenua unele dintre aceste provocări prin îmbunătățirea randamentelor, reducerea timpului și costurilor de procesare și rezultarea unor produse de calitate superioară (Galanakis și colab., 2015b). Mai mult, se crede că sunt disponibile tehnologii care permit o perioadă de rambursare mai mică de trei ani pentru unele aplicații, de exemplu, sânge (Couture, com. Pers.).

30: sângerarea trebuie să fie completă; sângele destinat consumului uman trebuie colectat în recipiente absolut curate. Nu trebuie amestecat cu mâna, ci doar cu instrumente ”.

37. În cazul în care sângele sau măruntaiele mai multor animale sunt colectate în același recipient înainte de finalizarea inspecției post-mortem, întregul conținut trebuie declarat necorespunzător pentru consumul uman dacă carcasa unuia dintre animalele în cauză a fost declarată improprie pentru om consum care îndeplinește cerințele de igienă.

Potrivit Butina Anitec, 4 un furnizor danez de sisteme de colectare și prelucrare a sângelui către industria cărnii, aceste reglementări înseamnă că nu pot fi utilizate sisteme de sângerare deschise (pentru a evita contaminarea ca urmare a pulverizării, de exemplu) și că stocarea intermediară de sânge colectat este necesar până când fiecare animal a trecut ultima inspecție post-mortem (pentru a se asigura că sângele de la animalele bolnave este separat de animalele sănătoase). Dacă sângele urmează să fie utilizat în industria farmaceutică, acesta trebuie pompat într-un rezervor agitat pentru prelucrare ulterioară (Quality Meats Scotland, 2010b). (Anticoagulantul trebuie adăugat la punctul de colectare indiferent de utilizare). FIG. 12.2 ilustrează procesul de colectare, stocare și procesare a sângelui pentru consum uman.

prezentare

Figura 12.2. Diagrama fluxului de procesare a sângelui pentru consum uman.

De la Quality Meats Scotland, 2010b. Adăugarea de valoare lanțului de aprovizionare cu carne roșie scoțiană: recuperarea valorii pentru al cincilea trimestru și reducerea deșeurilor: tema 7 sânge, disponibil la: http://www.qmscotland.co.uk/sites/default/files/Topic7+Blood+27May .pdf .

Tehnologie cu membrană pentru recuperarea compușilor cu valoare adăugată ridicată din coprodusele de prelucrare a cărnii

Roberto Castro-Muñoz, René Ruby-Figueroa, în Producția și prelucrarea durabilă a cărnii, 2019

7.3.1 Coproduse abatoare

În ceea ce privește extinderea, Wafilin (Waflilin, 1983) a prezentat o instalație industrială cu mai multe etape în Olanda, procesând aproximativ 1600 L/h de plasmă sanguină la 3,2 × concentrație. La 35 ° C, fluxul scade de la aproximativ 30 LMH la 13% TS la 5 LMH la 25% TS. Costurile de exploatare au fost estimate la 25 Dfl. (Florini olandezi)/m 3. Pe de altă parte, conform celor raportate de Fernando (Fernando, 1981), costul estimat al concentrării sângelui omogenizat folosind o unitate de ultrafiltrare Dorr - Oliver lopor este de 5,9 NZ $/m3 permeat, în timp ce concentrarea prin costurile de evaporare termică (vid) este de egal cu 8,8 NZ $/m 3 .

Gómez-Juárez și colab. (1999) au propus utilizarea membranei UF (10 kDa) ca etapă intermediară a unui proces de recuperare a globinei din coprodus. Unele dintre aceste metaloproteine, precum hemoglobina, sunt de interes în funcție de proprietățile lor specifice de transport al oxigenului la organe. Concentrația proteinelor din sânge prin UF a fost, de asemenea, propusă de Belhocine și colab. (1998). În acest caz, procesarea UF a contribuit la îndepărtarea a până la 96% din cererea biochimică de oxigen din efluent. Pentru a demineraliza și concentra proteinele plasmatice bovine, Del Hoyo și colab. (2007) au folosit o membrană UF cu o limită de 10 kDa, generând un extract concentrat cu 70 g/L dintr-o concentrație inițială de 9 g/L.

Selmane și colab. (2008) au investigat o metodă elaborată de extragere, purificare și concentrare a proteinelor din două tipuri de coproduse din abatoare: plămâni de porc și carne de vită. A fost aplicat un proces ușor pentru extracția proteinelor. Apoi, sisteme integrate de membrană formate din membrane MF și UF au fost utilizate pentru purificarea extractelor. În cele din urmă, extractele proteice (permeat de MF și retentat de UF) au fost, de asemenea, concentrate prin precipitare izoelectrică (folosind o soluție de HCI 37%). Un astfel de proces a crescut conținutul de proteine ​​de la 69% la 78% pentru coprodusele din carne de porc, în timp ce pentru coprodusele din carne de vită, creșterea a fost de la 64% la 77%.

Au fost raportate și alte aplicații ale tehnologiilor bazate pe membrană. De exemplu, Bensadallah și colab. (2016) au recuperat proteine ​​conținute în coprodusele de producție a serului anti-scorpion de la Pasteur Institute (Alger). Aceste deșeuri conțin o concentrație de proteine ​​de până la 18 g/L. Procesul UF a reușit să recupereze complet substanțele dizolvate în situl retentat, ducând la obținerea unui permeat îmbogățit în săruri de amoniu, de exemplu, (NH4) 2SO4. Pe de altă parte, industria păsărilor produce, de asemenea, cantități mari de deșeuri, cum ar fi apele uzate și organele (capete, sânge, proventriculus, picioare, intestine, glande) (Jayathilakan și colab., 2012). Carnea de pui dezosată a fost procesată printr-o metodă sofisticată care vizează extragerea, purificarea și concentrația proteinelor din coprodus (Selmane și colab., 2008). Metodologia a constat într-un proces ușor care a fost aplicat pentru a extrage proteinele, urmat de un proces membranar integrat (membrane MF și UF), pentru a purifica extractele. În cele din urmă, permeatul MF și retentatul UF îmbogățit în proteine ​​au fost concentrate prin precipitare izoelectrică (folosind o soluție de HCI 37%). Acest proces a atins concentrarea proteinelor de la 43 (înainte de extracție) până la 83% (după concentrare).

Gelatina este un alt coprodus animal care a beneficiat semnificativ de UF. Gelatina nu este tocmai un produs „deșeu”, deși este obținut din subproduse de origine animală care nu sunt consumate în mod obișnuit (Cheryan, 1998). A fost utilizat pe scară largă ca adeziv, în preparate farmaceutice, produse fotografice și în forma sa comestibilă, ca desert popular. Gelatina trebuie extrasă din subproduse necomestibile, cum ar fi piei, pieile și oasele. Extracția poate fi efectuată cu acid apos sau alcalin la temperaturi ridicate. Extractul este de obicei diluat, cu aproximativ 2% -5% proteină și conține cantități mari de cenușă datorită acidului sau causticului. Prin urmare, extractul de gelatină este degresat (de obicei prin schimb de ioni) și concentrat (prin evaporare) pentru a produce un produs de aproximativ 90% proteine, mai puțin de 0,3% cenușă și nu mai mult de 10% umiditate (Cheryan, 1998). În acest sens, UF poate fi aplicat în industria gelatinei în procese cuprinzând:

preconcentrarea soluției de extract diluat înainte de evaporare;

reducerea simultană a componentelor de cenușă, modernizând astfel produsul; și

reducerea componentelor cu greutate moleculară mai mică pentru a îmbunătăți proprietățile de gelifiere ale produsului.

De asemenea, randamentele globale pot fi crescute prin creșterea numărului de etape de extracție. Extractele din etapele suplimentare vor avea un conținut mai scăzut de solide, ceea ce ar fi neeconomic pentru procesare. În acest sens, MF poate fi, de asemenea, utilizat înaintea UF pentru a clarifica gelatina și, astfel, pentru a evita utilizarea ajutoarelor de filtrare și a presei de filtrare (Cheryan, 1998).

În UF ale gelatinei, efectele Donnan ar trebui luate în considerare deoarece joacă un rol important în performanța membranei. Respingerile negative de calciu apar sub pH 4 și uneori au fost observate respingeri de calciu de până la -380%. Cele mai multe respingeri negative se obțin la pH scăzut și concentrații mari de gelatină. Transportul îmbunătățit cu Donnan a fost contrabalansat din ce în ce mai mult pe măsură ce membrana a devenit mai gelpolarizată (de exemplu, la concentrații mai mari de TMP și/sau concentrații mai mari de gelatină) (Cheryan, 1998). Calciul este respins la valori de pH peste 4, probabil datorită legării sale de proteină, care are o sarcină negativă netă peste punctul său izoelectric de 4,5. Ratele mai rapide de desalinizare sunt observate prin aplicarea dializei UF în loc de UF convențional (Cheryan, 1998).

În ceea ce privește aplicarea UF la scară industrială, a fost prima unitate UF la Atlantic Gelatin (o divizie a Kraft General Foods) în 1984 care a fost menționată. A fost un sistem în șapte trepte, înfășurat în spirală, cu membrane HFK-131 (5000 MWCO), care procesează în medie 140 gpm de soluție de gelatină conținând 2,5% proteine, 0,2% azot neproteic și 0,8% cenușă. O a doua unitate UF a fost adăugată 3 ani mai târziu, manipulând 81 gpm. Fiecare elimină 90% din apă și respinge 98% din gelatină. Presiunile de admisie sunt de 100-130 psi, iar temperaturile sunt de 50-55 ° C. Retentatul UF este de 18% –20% gelatină, 1% azot neproteic și 0,8% cenușă. Fluxul de permeat UF este compus în mod tipic din 0,01% proteină, 0,07% azot neproteic și 0,8% cenușă (Cheryan, 1998). În acest sens, comparativ cu evaporatoarele tradiționale, acest sistem UF a înlocuit șase unități de evaporare a redus costurile asociate întreținerii lor și a asigurat un control mai bun al procesului de concentrare.

Recuperarea proteinelor din coprodusele de procesare a cărnii

Liana Drummond,. Anne Maria Mullen, în Producția și prelucrarea durabilă a cărnii, 2019

4.1 Introducere

Deși termenul de produs secundar este utilizat în Statele Unite și în multe alte țări, pentru a descrie părți ale carcasei, altele decât carnea îmbrăcată, reglementările Uniunii Europene definesc în mod specific produsele secundare animale ca „orice parte a carcasei animalelor sau orice material de origine animală care nu este destinat pentru consum uman. ” Aceasta exclude categoric astfel de materiale din lanțul alimentar uman și include părți ale animalului care pot prezenta un risc pentru siguranță, material necomestibil sau material pe care operatorul a decis să îl direcționeze către alte scopuri decât consumul uman. Această decizie, odată luată, va fi ireversibilă (Regulamentul CE, 1069/2009). Trei categorii de subproduse animale sunt definite în reglementări, în funcție de nivelul de risc prezentat sănătății publice și animale:

Categoria 1 este cea mai mare categorie de risc și include, de exemplu, materiale cu risc specific asociate bolilor transmisibile, cum ar fi encefalopatia spongiformă bovină (ESB); precum și subproduse animale care conțin reziduuri ale unor substanțe specificate și contaminanți ai mediului;

Categoria 2 este, de asemenea, considerată cu risc ridicat și include materiale de origine animală, cum ar fi carcase infectate sau contaminate, precum și materiale declarate improprii consumului uman din cauza prezenței corpurilor străine; și

Categoria 3 este considerată cu risc scăzut și include, de exemplu, materiale necomestibile și lipsite de infecții din carcase, precum pieile, precum și materialele de origine animală potrivite dar care nu sunt destinate consumului uman din motive comerciale.

Frecvent, multe produse comestibile din al cincilea trimestru provenind de la animale sănătoase și adecvate consumului uman sunt, din motive operaționale sau comerciale, direcționate în categoria 3, excluzând efectiv astfel de articole din lanțul alimentar.

După cum a subliniat Galanakis (2012), recuperarea compușilor țintă din materialele alimentare urmează de obicei o serie de etape, în funcție de materia primă și de compusul care urmează să fie extras, mergând de la nivelul macroscopic la cel molecular. Urmând această abordare, cunoscută sub numele de Procesul Universal de Recuperare în 5 Etape, recuperarea proteinelor din coprodusele de procesare a cărnii și fluxurile secundare poate fi împărțită în trei etape principale: pretratare, extracție și tratamente în aval (Fig. 4.1), care vor fi discutate aici. Cu toate acestea, în funcție de materialul de pornire (și, de asemenea, de aplicația intenționată a extractului), recuperarea poate să nu fie necesară parcurgerea tuturor etapelor descrise și unele tehnici discutate aici pot fi utilizate în diferite etape. De exemplu, filtrarea poate fi utilizată ca pretratare sau ca operație în aval. La selectarea etapelor de procesare adecvate, unele dintre criterii includ condițiile de extracție, efectul acestora asupra structurii proteinelor și asupra funcționalității și valorii nutritive a acesteia, generarea de compuși nedoriti, culoare sau arome, printre altele (Boland și colab., 2013).

Figura 4.1. Pași pentru recuperarea proteinelor din coproduse de procesare a cărnii și fluxuri secundare