Realizacja operacji:
ETAP I : Przygotowanie paszy i środowiska produkcji
czas trwania etapu 01.01.2023 – 31.08.2023
Początek działań był związany z przygotowaniem infrastruktury do hodowli zwierząt oraz produkcji premiksu. Opracowano zmodyfikowany model żywienia świń w oparciu o innowacyjny deodoryzowany premiks na bazie inkluzyjnych preparatów pektyn i cebuli odpadowej oraz łuski z cebuli w celu otrzymania mięsa o wysokiej jakości żywieniowej, sensorycznej i technologicznej.
Opracowano metodę wytwarzania ekstruderatu paszowego z różnym udziałem kwercetyny, pochodzącej z cebuli odpadowej oraz łuski z cebuli.
Prowadzone prace pozwoliły uzyskać produkt o niskiej intensywności związków lotnych, zawartych w cebuli, a jednocześnie wysokiej stabilności i aktywności przeciwutleniającej zawartej kwercetyny. Wysokie cechy jakościowe uzyskanego produktu potwierdzono na podstawie wykonanych badań sensorycznych, fizykochemicznych oraz analizie stabilności kwercetyny i jej pochodnych.
Ilość wariantów do oznaczeń: Warianty pasz (3 modyfikacje) + kontrolna = 4 warianty do oznaczeń
Rycina 1. Schemat wariantów planowanych zmiennych mieszanki premiksu i oznaczenia w ETAPIE I
WYKONAWCY ZADAŃ OPERACYJNYCH ETAPU I:
ROLNIK Bartosz Wojtczak
→przygotowanie infrastruktury do hodowli zwierząt
→zakup środków produkcji niezbędnych do żywienia zwierząt, w tym kojców
CENTRUM DORADZTWA ROLNICZEGO w Brwinowie
→działania informacyjno-promocyjne
PRZEDSIĘBIORCA Inter Agri Sp. z o.o.
→przygotowanie infrastruktury do produkcji premiksu
→zakup i instalacja nowych maszyn lub urządzeń niezbędnych do opracowania innowacyjnej linii i wdrożenia innowacji technologicznej i produktowej: w tym: inkluzyjnych preparatów wytłoków owocowych i łuski oraz cebuli odpadowej pozwalającego na polepszenie w mięsie profilu kwasów tłuszczowych o zwiększonej trwałości (premiksu)
→zaprojektowanie etapów produkcji zmodyfikowanego suszu cebuli (stopień rozdrobnienia, końcowa zawartość suchej masy)
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIU
Wydział Medycyny Weterynaryjnej i Nauk o Zwierzętach KHZiOS
→ustalenie optymalnego modelu kontroli parametrów tucznych i dostosowanie go do warunków znajdujących się u Rolnika
Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu KTGiŻF
→opracowanie wytycznych związanych z stopniem rozdrobnienia cebuli i jej łuski, zawartości suchej masy i postaci formy końcowej produktu oraz składu Premiksu, związanego z obniżeniem intensywności związków lotnych cebuli, optymalną zawartością kwercetyny i jej pochodnych oraz optymalnej zawartości kwasów tłuszczowych i ich stabilności
ETAP II: Produkcja tuczników żywionych zmodyfikowanym składem paszy
CZAS TRWANIA ETAPU: 01. 09. 2023 – 28.02. 2024
W trakcie tego etapu przeprowadzono tucz mieszańców, pochodzących z kojarzenia loch Camborough 22 i wyselekcjonowanego knura rasy Duroc. Celem tego etapu było kontrolowanie zmiennych sposobów żywienia zwierząt, związanych ze zmienną ilością dodanego suszu cebuli odpadowej oraz łuski z cebuli do paszy.
W ramach tego etapu wyznaczono wytyczne związane z optymalnymi warunkami przechowywania wyprodukowanej mieszanki paszowej w celu uzyskania produktu o stabilnej jakości pod względem zawartych składników aktywnych paszy (zawartość kwercetyny, zawartość kwasów tłuszczowych i właściwości przeciwutleniające).
Na tej podstawie określono optymalny czas przechowywania mieszanki paszowej, uwzględniając zmienne warunki przechowywania.
W ramach realizacji celu badań tuczniki zostały podzielone na 4 grupy uwzględniające 4 sposoby karmienia, związane z poziomem dodatku suszu cebuli odpadowej oraz łuski z cebuli:
- kontrolna – żywienie paszą tradycyjną bez dodatku kwercetyny oraz
- 3 grupy doświadczalne, o zróżnicowanej jej zawartości (100, 80 i 60%).
Jako zmienność uwzględniono także czas podawania premiksu zawierającego ekstrakt Premiks przyjmując okres tuczu świń w 3 wariantach terminowych: 30, 45 i 60 dni przed ubojem.
Ilość wariantów do oznaczeń: (warianty pasz (3 modyfikacje) + kontrolna) * 3 warianty karmienia = 12 wariantów do oznaczeń
Rycina 2. Schemat wykonanych wariantów karmienia zaprojektowaną mieszanką paszy z dodatkiem kwercetyny w ETAPIE I.
Rycina 3. Schemat wariantów dotyczących zmiennych warunków przechowywania zaprojektowanych mieszanek premiksu i wykonywanych analiz określających ich efektywność.
WYKONAWCY ZADAŃ OPERACYJNYCH ETAPU II:
ROLNIK Bartosz Wojtczak
→zakup zwierząt
→zakup materiałów i środków produkcji niezbędnych do żywienia zwierząt
→karmienie zwierząt
→dostarczenie danych niezbędnych do opracowania rozwiązania cyfrowego planowanego w ramach operacji
CENTRUM DORADZTWA ROLNICZEGO w Brwinowie
→działania informacyjno-promocyjne
PRZEDSIĘBIORCA Inter Agri Sp. z o.o.
→Wyprodukowanie i dostarczenie Rolnikowi premiksu
UBOJNIA PRZYWARTY
→zakup sprzętu stanowiska do uboju z uwzględnieniem natrysku
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIU
Wydział Medycyny Weterynaryjnej i Nauk o Zwierzętach KHZiOS
→ciągła kontrola parametrów tucznych (przyrosty dobowe, dobowe pobranie paszy, zużycie paszy /1kg przyrostu)
Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu KTGiŻF
→analiza stabilności premiksu w badaniach przechowalniczych (zmienna temperatura i dostęp światła) na podstawie analizy stabilności zawartego w mieszance tłuszczu, zawartości kwercetyny i jej pochodnych, zawartości kwasów tłuszczowych i ich stabilności
Etap III: Ubój zwierząt i wybranie najbardziej efektywnego sposobu ich karmienia
CZAS TRWANIA ETAPU: 01. 03. 2024 – 31. 05. 2024
Zwierzęta były karmione według zmiennych założonych w etapie II. W ramach realizacji celu badań tuczniki były podzielone na 4 grupy uwzględniające 4 sposoby karmienia, związane z poziomem dodatku suszu cebuli odpadowej oraz łuski z cebuli (kontrolna – żywienie paszą tradycyjną bez dodatku kwercetyny oraz 3 grupy doświadczalne, o zróżnicowanej jej zawartości (100, 90 i 80% udziału suszu zawartego w mieszance dodanej do paszy na poziomie 3%) oraz czas podawania mieszanek przyjmując okres tuczu świń w 3 wariantach terminowych: 30, 45 i 60 dni przed ubojem.
Prace badawcze dotyczyły poubojowej oceny mięsa, pozwoliły na wybranie najkorzystniejszego wariantu żywienia tuczników w celu pozyskania mięsa o najwyższych parametrach jakościowych, przy optymalnych wskaźnikach produkcyjnych.
Ilość wariantów do oznaczeń: (warianty pasz (3 modyfikacje) + kontrolna) * 3 warianty karmienia = 12 wariantów do oznaczeń
Rycina 4. Schemat przyjętych do badań wariantów karmienia zaprojektowaną mieszanką paszy z dodatkiem łuski oraz cebuli odpadowej.
WYKONAWCY ZADAŃ OPERACYJNYCH ETAPU III
ROLNIK Bartosz Wojtczak
→karmienie zwierząt i przygotowywanie sukcesywne do uboju
→dostarczenie danych niezbędnych do opracowania rozwiązania cyfrowego planowanego w ramach operacji
CENTRUM DORADZTWA ROLNICZEGO w Brwinowie
→działania informacyjno-promocyjne
PRZEDSIĘBIORCA Inter Agri Sp. z o.o.
→Wyprodukowanie i dostarczenie Rolnikowi premiksu
UBOJNIA PRZYWARTY
→ubój w ustalonych odstępstwach czasowych
→natrysk mięsa
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIU
Wydział Medycyny Weterynaryjnej i Nauk o Zwierzętach KHZiOS
→badania wartości rzeźnej tusz (mięsność tuszy, grubość mięśnia mld oraz grubość słoniny) oraz analiza jakościowa tuszy (pH mierzone 30 minut oraz 24 godziny po uboju, przewodność elektryczna po 90 minutach i 24 godzinach po uboju).
→ocena jakościowa mięsa w laboratorium: ocena barwy, ocena wodochłonności mięsa (WHC) na podstawie wycieku naturalnego, termicznego oraz wody luźnej
Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu KTGiŻF
→analiza zawartości w mięsie: tiaminy ogólnej, kwercetyny i jej pochodnych oraz profilu kwasów tłuszczowych
→mikroskopowa analiza struktury mięsa surowego i po obróbce termicznej
→ocena sensoryczna: jakościowa produktu mięsnego surowego (barwa) i po obróbce cieplnej (barwa, zapach, smak, tekstura) oraz profilowa produktu mięsnego po obróbce cieplnej (intensywność deskryptorów barwy, aromatu, smaku i tekstury)
Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu (KTM)
→analiza wskaźników stabilności oksydacyjnej mięsa (TBA, LN)
→mikrobiologia (ogólna liczba bakterii tlenowych mezofilnych, liczba bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, liczba bakterii z rodzaju Pseudomonas, liczba bakterii z rodzaju Enterococcus i Streptococcus)
→tekstura – aparat Instron – twardość, kruchość
→barwa L*a*b*
→komputerową analiza obrazu mięsa surowego i po obróbce termicznej
ETAP IV: Produkcja i ubój tuczników żywionych zmodyfikowanym składem paszy wybranej w ETAPIE III oraz dobór parametrów atmosfery modyfikowanej pakowanego mięsa – schabu
CZAS TRWANIA ETAPU: 01. 06. 2024 – 30. 04. 2025
Przeprowadzony został tucz zwierząt w grupie doświadczalnej – najkorzystniejszej, wybranej w poprzednim etapie. Jako wariant karmienia przyjęto mieszankę z udziałem dodatku cebuli suszonej w Premiksie na poziomie 3% i czasem podawania 60 dni przed ubojem.
Celem tego etapu badań było wybranie metody pakowania mięsa w modyfikowanej atmosferze. Opracowano skład mieszanki gazów do przechowywania uzyskanego produktu w celu wydłużenia jego trwałości naturalnej przy jednoczesnej wysokiej wartości żywieniowej i sensorycznej, zwłaszcza barwy.
Analizie poddano mięso (mięśnia longissimus lumborum) zapakowane próżniowo (jako próba kontrolna) oraz w 3 różnych atmosferach modyfikowanych.
Na tuszach zwierząt została przeprowadzona analiza wartości rzeźnej oraz jakościowej mięsa, analogicznie jak w etapie III.
Ostatecznie efektywność wybranych parametrów atmosfery modyfikowanej określono na podstawie analizy zmian jakościowych mięsa surowego przechowywanego przez okres 28 dni w temperaturze 4°C. Parametry jakości mikrobiologicznej, żywieniowej i sensorycznej analizowanego mięsa posłużyły do określenia najkorzystniejszego wariantu pakowania a jednocześnie dla opracowania informacji żywieniowych na opakowaniu.
Zastosowanie wybranych metod pakowania skutecznie opóźniało rozwój pierwotnych i wtórnych produktów utleniania tłuszczów, a także ograniczało wzrost drobnoustrojów. Zastosowanie tych metod pakowania pozwoliło także na uzyskanie najmniejszych zmian sensorycznych jak i jakościowych produktu po obróbce cieplnej. Dotyczyło to szczególnie stabilności tiaminy, której mięso wieprzowe stanowi główne źródło w diecie.
Rycina 5. Schemat wariantów dotyczących zmiennych warunków przechowywania mięsa w modyfikowanej atmosferze gazów i wykonywanych analiz określających efektywność procesu.
WYKONAWCY ZADAŃ OPERACYJNYCH ETAPU IV
ROLNIK Bartosz Wojtczak
→karmienie zwierząt i przygotowywanie sukcesywne do uboju
→dostarczenie danych niezbędnych do opracowania rozwiązania cyfrowego planowanego w ramach operacji
CENTRUM DORADZTWA ROLNICZEGO w Brwinowie
→działania informacyjno-promocyjne
PRZEDSIĘBIORCA Inter Agri Sp. z o.o.
→wyprodukowanie i dostarczenie Rolnikowi premiksu
UBOJNIA PRZYWARTY
→ubój w ustalonych odstępstwach czasowych
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIU
Wydział Medycyny Weterynaryjnej i Nauk o Zwierzętach KHZiOS
→ciągła kontrola parametrów tucznych (przyrosty dobowe, dobowe pobranie paszy, zużycie paszy /1kg przyrostu)
→badania wartości rzeźnej tusz (mięsność tuszy, grubość mięśnia mld oraz grubość słoniny) oraz analiza jakościowa tuszy (pH mierzone 30 minut oraz 24 godziny po uboju, przewodność elektryczna po 90 minutach i 24 godzinach po uboju).
→ocena jakościowa mięsa w laboratorium: ocena barwy, ocena wodochłonności mięsa (WHC) na podstawie wycieku naturalnego, termicznego oraz wody luźnej
Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu KTGiŻF
→analiza zawartości w mięsie: tiaminy ogólnej, kwercetyny i jej pochodnych oraz profilu kwasów tłuszczowych
→mikroskopowa analiza struktury mięsa surowego i po obróbce termicznej
→ocena sensoryczna: jakości sensorycznej (jakościowa produktu mięsnego surowego (barwa) i po obróbce cieplnej (barwa, aromat, smak, tekstura), konsumencka (pożądalność barwy, aromatu, smaku, tekstury), oraz profilowa produktu mięsnego po obróbce cieplnej (intensywność deskryptorów barwy, aromatu, smaku i tekstury) mięsa
→zebranie uzyskanych wyników wartości żywieniowej w celu opracowania informacji na opakowaniu
Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu KTM
→opracowaniem składu mieszaniny gazów przeznaczonego do pakowania po uboju w celu wydłużenia naturalnego okresu przydatności do spożycia mięsa
→analiza wskaźników stabilności oksydacyjnej mięsa (TBA, LN)
→mikrobiologia (ogólna liczba bakterii tlenowych mezofilnych, liczba bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, liczba bakterii z rodzaju Pseudomonas, liczba bakterii z rodzaju Enterococcus i Streptococcus)
→tekstura – aparat Instron – twardość, kruchość
→barwa L*a*b*
→komputerową analiza obrazu mięsa surowego i po obróbce termicznej
PODSUMOWANIE:
W ramach projektu opracowano funkcjonalną mieszankę paszową z wykorzystaniem suszonej łuski oraz cebuli odpadowej. Przeprowadzone badania wykazały, że otrzymany produkt charakteryzuje się:
→wysoką zawartością kwercetyny o stabilnym profilu bioaktywnym,
→zawartości tłuszczu, w tym nienasyconych i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych o dużej stabilności oksydacyjnej,
→wysokimi parametrami fizycznymi, ułatwiającymi proces pakowania, przechowywania i transportu,
→bezwonnością, co zwiększa efektywność żywieniową i akceptowalność paszy przez zwierzęta.
Wysoka jakość i trwałość mieszanki umożliwia jej długoterminowe przechowywanie co znacząco redukuje straty ekonomiczne i środowiskowe po stronie producentów pasz i hodowców.
Zastosowanie tej mieszanki w zaprojektowanym systemie żywienia trzody przyczyniło się do produkcji mięsa o wysokiej jakości sensorycznej i dietetycznej, bez niepożądanych cech smakowo-zapachowych związanych z cebulą. Mięso uzyskane z zastosowaniem innowacyjnej mieszanki wykazywało:
→wyższą zawartość tiaminy, stabilną w czasie przechowywania,
→wysoki poziom nienasyconych kwasów tłuszczowych, stabilnych podczas przechowywania
→brak negatywnego wpływu na cechy organoleptyczne, nawet po obróbce termicznej.
Ponadto, wybrano optymalny sposób pakowania produktu końcowego – mieszaninę gazów (60% O₂ i 40% CO₂), która najskuteczniej ograniczała rozwój drobnoustrojów i utlenianie tłuszczów, przy minimalnych zmianach jakości i smaku mięsa.
