Opracowanie innowacyjnej linii technologicznej mrożonego groszku o podwyższonej jakości i bezpieczeństwie

Nadrzędnym celem operacji jest uzyskanie mrożonego groszku o jakości PREMIUM, cechującego się podwyższoną jakością i bezpieczeństwem z możliwością dłuższego niż typowy okresu przechowywania. W operacji zakłada się opracowanie rozwiązania cyfrowego, które będzie wspomagało planowanie upraw u Rolnika celem szacowania optymalnego terminu zbioru wyselekcjonowanego groszku, co ograniczy marnotrawienie surowców, a jednocześnie poprawi wydajność produkcji z areału i zwiększy zysk Rolnika i Przedsiębiorcy. 

W ostatnich latach coraz większe uznanie w oczach konsumenta zyskuje żywność nieprzetworzona, szczególnie klasy PREMIUM. Takie surowce mogą mieć podwyższoną jakość, dlatego że zostały odpowiednio wyselekcjonowane, albo poddane takim zabiegom technologicznym, które z jednej strony pozwalają zachować wszystkie cenne, ale wrażliwe substancje odżywcze, a z drugiej strony pozwalają m.in. na uzyskanie produktu o podwyższonym bezpieczeństwie mikrobiologicznym. Powodem i potrzebą operacji jest podniesienie jakości groszku mrożonego i jednoczesne ograniczenie strat surowca i energii rozpoczynając od uprawy i zbioru, przez przetwórstwo do przechowywania. 

Potrzeba zatem realizacji prac została zdefiniowana w obszarach nad:

• doborem odmian pod kątem aktywności niszczących surowiec enzymów,
• optymalizacją parametrów jakościowych groszku na polu,
• modyfikacją procesu blanszowania,
• modyfikacja procesu sortowania i transportu produktu.

Posłużą ona potrzebie optymalizacji procesu zbioru i przetwórstwa, a tym samym ograniczą powstawania odpadu organicznego i strat energii.  

Działania podejmowane w ramach projektu

1. Prace B+R na UPP i u Rolnika (u Przedsiębiorcy działanie inwestycyjne): prace dotyczące doboru najkorzystniejszych odmian grochu siewnego pod względem ilości i aktywności genów kodujących enzymy o charakterze perooksydaz. Realizowane w warunkach polowych – rzeczywistych pomiędzy Rolnikiem, a jednostką naukową: doświadczenia związane z doborem odmian wytypowanych odmian grochu generujących najmniejszy odpad w czasie produkcji. Zostanie pozyskana nowa wiedza w zakresie ilości i aktywności genów odpowiedzialnych za produkcje peroksydaz. Zostaną wykonane również badania towaroznawcze surowca w czasie uprawy i po zbiorze. 
2. Prace B+R będzie realizowane na polu u Rolnika, u Przedsiębiorcy oraz na UPP. Drugi zakres prac dotyczy badań ilościowo – jakościowych nasion groszku w czasie uprawy i po zbiorze uwzględniając wariantowość (odmiany groszku) realizowanych na UPP w porozumieniu z Rolnikiem i Przedsiębiorcą. Zostaną wykonane prace dotyczące oceny ilości badanych genów peroksydaz w zebranym groszku, z następnie szczegółowa ocena towaroznawcza, m in. barwy, wielkości ziaren, zdrowotności, konsystencji. 
3. Prace B+R będzie realizowane na UPP oraz w interakcji  u Rolnika i Przedsiębiorcy: Trzeci etap prac dotyczyć będzie opracowania szybkiego testu przez pracowników UPP na aktywność peroksydazy i zoptymalizowanej dzięki nim technologii blanszowania i oceny jakościowej uzyskanego groszku. Szybki test posłuży do kontroli procesu inaktywacji niebezpiecznych peroksydaz podczas procesu blanszowania. Dzięki temu rozwiązaniu przedsiębiorca na miejscu w trakcie prowadzenia procesu będzie mógł monitorować prawidłowość prowadzonego procesu. 
4. Prace B+R będzie realizowane przez Przedsiębiorstwie wraz z pracownikami  UPP: Ostatni czwarty zakres praz dotyczyć będzie badań nad doborem warunków higienicznego transportu po procesie blanszowania i sortowania do urządzenia mroźniczego. W tym etapie stosowana do tej pory taśma transportowa zostanie zastąpiona tunelem wyposażonym w generatory zimnych jonów. Tak prowadzony zamknięty transport utrzyma wysoką czystość mikrobiologiczną blanszowanego groszku pozwalając jednocześnie zachować wszystkie cechy wskazujące na wysoka jakość produktu.                 

Główne korzyści z realizacji projektu

• Celem jest opracowanie nowego produktu, który będzie charakteryzował się trwałymi przez ponad 20 miesięcy cechami organoleptycznymi, tj. smakiem, zapachem i barwą. Ponadto w porównaniu do produktów tego typu oferowanych przez innych producentów będzie się cechował podwyższoną czystością mikrobiologiczną. Ponadto odszukanie markerów genetycznych cech kodujących wytwarzanie peoksydaz, co poskutkuje wstępnym doborem surowca o pożądanych cechach technologicznych, a tym samym ograniczy ilość odsortowanej, nieprzydatnej frakcji z zakupionej partii surowca. 
• Celem ponadto jest opracowanie innowacyjnej technologii przetwarzania. Nastąpi to poprzez wykorzystanie zawróconej i zakwaszonej podgrzanej wody w procesie blanszowania wspomagającej proces blanszowania. Ponadto celem jest także opracowanie szybkiego testu do kontroli na bieżąco w warunkach produkcyjnych procesu inaktywacji niebezpiecznych peroksydaz podczas procesu blanszowania. Kolejne innowacyjne technologiczne rozwiązanie dotyczy transportu higienizowanego groszku do urządzenia do mrożenia. Planowana operacja zakłada, że transport będzie się odbywał w obudowanym tunelu, który będzie wzbogacony o szereg generatorów zimnych jonów. Skutkiem będzie utrzymanie lub nawet poprawa stanu higienicznego groszku opuszczającego blanszownik.
• Celem jest opracowanie nowego modelu organizacji pracy rolnika. Nastąpi to poprzez wysiew odpowiednio wyselekcjonowanych odmian groszku oraz dalej wykorzystanie rozwiązania cyfrowego.  Powstałe w ten sposób innowacyjne rozwiązanie zoptymalizuje warunki i termin nie tylko uprawy, ale także zbioru co w znacznym stopniu ograniczy straty surowca.  
• Inny cel to zmiany organizacyjne u przedsiębiorcy. Po procesie blanszowania planowane jest zastosowanie optycznego sortera, by już do mrożenia kierować nie cały tylko odsortowany najlepszej jakości surowiec. Ograniczy to w ten sposób zużycie energii niezbędnej do mrożenia  groszku. Dalej po zamrożeniu kolejne sortowanie pozwoli na usunięcie z partii w wyniku procesu mrożenia groszku o zmienionej barwie. Taka innowacja w organizacji pracy będzie skutkowała przede wszystkim wczesną eliminacją produktów niezgodnych, a w konsekwencji dodatkowymi nakładami na utrzymanie go w stanie zamrożenia, ale co równie istotne ograniczeniem ilości procesów co ochroni produkt przed wnoszeniem dodatkowego zanieczyszczenia mikrobiologicznego.      

Streszczenie praktyki

Rezultatem operacji będzie nowy produkt groszek mrożony o podwyższonej jakości i bezpieczeństwie jako element strategii zrównoważonej produkcji. W ramach operacji zostaną podjęte prace, dzięki którym zostaną wdrożone technologie, opisane publikacje i opracowania/patent:

• Nowy niskoprzetworzony produkt o jakości PREMIUM – produkt będzie posiadał cechy zbliżone do surowca, gdyż będzie on niskoprzetworzony tj. zastosowane procesy produkcyjne w nieznacznym stopniu obniżą wartość odżywczą produktu, a dodatkowo podniosą jego bezpieczeństwo i zabezpiecza go przez niekorzystnymi zmianami jakościowymi na dłuższy niż standardowe 20 miesięcy czas przechowywania. Wynikiem zrealizowanych prac będą: wdrożenie, złożenie wniosku patentowego do Urzędu Patentowego RP, publikacja oraz doniesienie konferencyjne.
• Innowacyjny test na aktywność niszczących peroksydaz możliwy do zastosowania na bieżąco w przedsiębiorstwie. Wynikiem zrealizowanych prac będą: wdrożenie, złożenie wniosku patentowego do Urzędu Patentowego RP oraz doniesienie konferencyjne.
• Innowacyjna Technologia blanszowania groszku, gdzie woda z chłodzenia zostanie zawrócona do sekcji przed blanszowaniem i zakwaszona kwasem mlekowym co częściowo zmiękczy i nagrzeje surowiec do ok 40 stopni C. Tak prowadzony proces częściowo zinaktywuje enzymy przed właściwym procesem blanszowania i zaoszczędzi zarówno energie i wodę, ale pozwoli także na obniżenie temperatury blanszowania. Dodatkowo innowacja w transporcie groszku ograniczy wnoszenie zagrożeń mikrobiologicznych a tym samym przedłuży jego trwałość. Efektem wykonanych prac będzie komunikat na konferencji.

Organizacja pracy rolnika będzie polegała na uprawie celowo wybranych odmian grochu siewnego. To ujednolici surowiec, a tym samym wyrówna jego jakość i ograniczy straty. Efektem wykonanych prac będzie komunikat na konferencji oraz rozwiązanie cyfrowe w postaci programu.                

Dodatkowe informacje

Problem, który zostanie rozwiązany w ramach operacji dotyczy po pierwsze selekcji spośród dostępnych na rynku odmian groszku, takich które będą cechowały się niską ilością/aktywnością enzymów odpowiedzialnych za niekorzystne zmiany jakościowe, tzw. peroksydaz.  Ograniczy to głównie powstawanie surowca, z którego powstaje duża ilość odpadu.

Po drugie w ramach operacji zostanie rozwiązany problem ograniczenia strat ilościowych i jakościowych na etapie przetwarzania z jednoczesnym podniesieniem stanu higienicznego środowiska produkcyjnego i produktu.