Baza Grup Operacyjnych EPI

BetaMasło

Opracowanie nowej technologii otrzymywania betamasła o właściwościach prozdrowotnych

Masło jest produktem kontrowersyjnym ze względu na wysoką zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych oraz wysoką twardość w niskich temperaturach, co skutkuje obniżoną smarownością. Z drugiej strony masło jest naturalnym bogatym źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A, D, E i K. Światowy rynek produkcji masła jest bardzo duży i wciąż przewiduje się dalszy jest wzrost.

Coraz bardziej świadomi konsumenci poszukują nowych produktów, kładąc duży nacisk na produkty prozdrowotne i funkcjonalne. W przypadku masła biorą pod uwagę w głównej mierze podwyższone ilości nienasyconych kwasów tłuszczowych. Szczególnymi właściwościami prozdrowotnymi charakteryzują się obecne w tłuszczu mlecznym sprzężone dieny kwasu linolowego, które wykazują działanie przeciwmiażdżycowe, antyoksydacyjne, przeciwnowotworowe, przeciwcukrzycowe oraz przeciwzapalne. Istotną funkcjonalną charakterystyką masła, na którą uwagę zwracają konsumenci, jest również jego twardość, która wpływa na łatwość smarowania.

Zastosowanie innowacyjnej technologii frakcjonowania tłuszczu mlecznego z zastosowaniem CO₂ pozwoli uzyskać frakcję olein bogatą w nienasycone kwasy tłuszczowe, która będzie mogła zostać zwrócona do wcześniejszych etapów produkcji masła. W ten sposób uzyskane masło będzie charakteryzowało się nie tylko doskonałym składem o prozdrowotnych właściwościach, tak pożądanych przez konsumentów, ale również obniżoną twardością, co bezpośrednio przełoży się na poprawioną smarowność i łatwość stosowania.

Celem głównym operacji jest wdrożenie innowacji produktowej w postaci betamasła — masła o podwyższonej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych i ulepszonych walorach funkcjonalnych, m.in. w zakresie smarowności. Współpraca pomiędzy jednostkami zaangażowanymi w GO, a także realizacji prac badawczo-rozwojowych i wdrożenie ich wyników w praktyce gospodarczej, pozwoli uzyskać produkt finalny w postaci betamasła o unikalnych cechach prozdrowotnych i funkcjonalnych.

Operacja ta pozwoli wprowadzić na rynek nowy produkt o unikalnych cechach atrakcyjnych dla współczesnego i świadomego konsumenta.

Działania podejmowane w ramach projektu

Zrealizowane zostaną następujące działania:

Opracowanie metod analizy mikrobiologicznej identyfikacji mikroorganizmów oraz kinetyki starzenia mleka, śmietanki bezwodnego tłuszczu mlecznego i masła.
Opracowanie metod analizy profili kwasów tłuszczowych, witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, badania właściwości reologicznych oraz makrostrulturalnych produktu.
Zakup i instalacja maszyny oraz kalibracja modułów i parametrów zgodnie z uzyskanymi wynikami badań.
Zakup i instalacja rozwiązania cyfrowego u Rolnika.
Opracowanie projektów technologicznych oraz nadzór techniczno-inżynieryjny.

Główne korzyści z realizacji projektu

Zastosowanie innowacyjnej technologii frakcjonowania tłuszczu mlecznego z zastosowaniem CO_2,które jest przedmiotem prac B+R w niniejszym projekcie, pozwoli uzyskać frakcję olein bogatą w nienasycone kwasy tłuszczowe, która będzie mogła zostać zawrócona do wcześniejszych etapów produkcji masła. W ten sposób uzyskane masło będzie charakteryzowało się nie tylko doskonałym składem prozdrowotnych właściwościach, tak pożądanych przez konsumentów, ale również obniżoną twardością, co bezpośrednio przełoży się na poprawioną smarowność i łatwość stosowania.

Ponadto realizacja podmiotowej operacji pozwoli na:

efektywne wykorzystanie zasobów — zmniejszenie strat inwersyjnych kuleczek tłuszczowych,
zmniejszenie zużycia wody i produkcji ścieków oraz redukcję zużycia środków chemicznych do dezynfekcji — możliwe dzięki wprowadzeniu zmian w procesie krystalizacji tłuszczu oraz skrócenie jego czasu, a także automatyzacji i robotyzacji procesu produkcyjnego,
zwiększenie możliwości magazynowania i obniżanie śladu węglowego — dzięki możliwości dłuższego magazynowania nadmiarowego bezwodnego tłuszczu mlecznego w beczkach o pojemności 200 l, nawet przez kilkanaście miesięcy.

Streszczenie praktyki

Celem głównym operacji jest wdrożenie innowacji produktowej w postaci betamasła — masła o podwyższonej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych i ulepszonych walorach funkcjonalnych, m.in. w zakresie smarowności. Będzie to możliwe dzięki wdrożeniu dwóch innowacji technologicznych w wyniku operacji.:

Procesu krystalizacji połączonego z ekstrakcją tłuszczy przy wykorzystaniu ditlenku węgla.
Technologii otrzymywania betamasła poprzez jego dopowanie otrzymanym bezwodnym tłuszczem mlecznym.

W wyniku realizacji operacji nastąpi zasadnicza zmiana procesu produkcyjnego masła, opracowana w ramach prac B+R. W ten sposób uzyskane masło będzie charakteryzowało się nie tylko doskonałym składem o prozdrowotnych właściwościach, tak pożądanych przez konsumentów, ale również obniżoną twardością, co bezpośrednio przełoży się na poprawioną smarowność i łatwość stosowania. Dzięki temu możliwe będzie wprowadzenie na rynek produktu o nowych i zasadniczo ulepszonych cechach, którego pojawienie przełoży się na, przynajmniej częściową, zmianę preferencji konsumenckich w kierunku żywności prozdrowotnej, jaką są funkcjonalizowane produkty mleczarskie, takie jak betamasło.

Osiągnięte rezultaty

W ramach projektu „Zakup i instalacja modłów krystalizacji i ekstrakcji CO2 w istniejącej linii technologicznej" dokonano przeglądu założeń i przeprowadzono analizy rynkowe, co doprowadziło do wniosku o zmianę planu dotyczącego krystalizatorów. Pierwotnie zakładano instalację czterech krystalizatorów o pojemności 1000 litrów każdy, jednak zaktualizowane ustalenia wskazują na optymalizację procesu poprzez zastosowanie piętrowego zbiornika o pojemności 2x 50 000 litrów.

Dodatkowo, w ramach zadania 2, V.A.8 projektu „Opracowanie nowej technologii otrzymywania betamasła o właściwościach prozdrowotnych”, przeprowadzono badania mikrobiologiczne mleka, śmietany i maślanki przy użyciu metod spektrofotometrycznych. Materiałem badawczym były próbki masła pobrane z mleczarni POLMLEK Grudziądz. Analiza obejmowała posiewy mikrobiologiczne, inkubacje w warunkach tlenowych i beztlenowych oraz identyfikację szczepów przy użyciu spektrometrii masowej MALDI-TOF. Uzyskane wyniki pozwoliły na określenie składu mikrobiologicznego badanych próbek oraz oszacowanie mian bakterii, co stanowi kluczowy element oceny jakości procesu technologicznego.

Poprawa jakości produktów: Wprowadzenie technologii wykorzystującej nadkrytyczny CO2 umożliwia produkcję masła o lepszej smarowności i wyższej wartości odżywczej, co czyni je bardziej atrakcyjnym dla konsumentów.

Zwiększona efektywność produkcji: Zastosowanie piętrowego zbiornika o pojemności 2x 50 000 litrów zamiast czterech krystalizatorów po 1000 litrów każdy pozwoliło na optymalizację procesu produkcyjnego, co prowadzi do zwiększenia wydajności i redukcji kosztów operacji.

Spełnienie oczekiwań konsumentów: Produkcja masła o lepszej smarowności odpowiada na rosnące zapotrzebowanie konsumentów na produkty łatwe w użyciu i wysokiej jakości, co może zwiększyć ich zadowolenie i lojalność wobec marki.

Rozwój wiedzy i kompetencji: Realizacja projekt przyczyniła się do poszerzenia wiedzy z zakresu mikrobiologii i technologii żywności, co może być wykorzystane w przyszłych innowacjach.

Dodatkowe informacje

W naszym projekcie skupiliśmy się na opracowaniu kompleksowych metod analitycznych dla półproduktów i produktów tłuszczowych, co pozwala na szczegółowe określenie profili molekularnych kluczowych kwasów tłuszczowych oraz fosfolipidów. Dzięki temu możliwe jest dokładne monitorowanie jakości produktu, co znacząco ułatwia proces wdrażania wyników badań do praktyki przemysłowej. Jednakże konstrukcja autorskich modułów badawczych w obliczu dynamicznie zmieniających się cen surowców, a także wdrożenie zaawansowanych rozwiązań cyfrowych, może stanowić poważne wyzwanie zarówno z punktu widzenia organizacyjnego, jak i finansowego.

W tym kontekście dalsze wsparcie finansowe i organizacyjne będzie kluczowe dla pomyślności projektu. Do tego, wskazujemy również na kontynuację badań nad udoskonaleniem metod analizy mikrobiologicznej oraz rozwijaniem technologii identyfikacji mikroorganizmów. Dodatkowo dalsze prace nad optymalizacją profili kwasów tłuszczowych i właściwości reologicznych produktu mogą przyczynić się do dalszego podniesienia jakości betamasła, co jest naszym głównym celem.

W komunikacie dla konsumentów należy podkreślić innowacyjność marki, ale także edukuje konsumentów na temat wartości dodanej naszego produktu, co jest kluczowe w budowaniu zaufania i lojalności klientów.

Miejsca, w których zostały udostępnione informacje o projekcie: