Start O Projekcie
O Projekcie PDF Drukuj Email

Kompleksowy system przetwarzania karpi na nowoczesne produkty spożywcze i paszowe


Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rybackiego (75%) oraz środków budżetu państwa (25%) w ramach Programu Operacyjnego Zrównoważony rozwój sektora rybołówstwa i nadbrzeżnych obszarów rybackich 2007-2013, oś priorytetowa 3 Środki służące wspólnemu interesowi, środek 3.5 Projekty pilotażowe


Celem operacji jest poprawa stosowanych technologii w zakresie przetwórstwa ryb poprzez opracowanie uniwersalnego systemu technologicznego kompleksowego i bezodpadowego wykorzystywania i przetwarzania karpi z polskiej akwakultury na nowoczesne, rynkowe produkty spożywcze i paszowe. Opracowywany system będzie dogodny do powszechnego wdrażania i stosowania w gospodarstwach stawowej hodowli karpi oraz w zakładach produkcji żywności, dzięki czemu w znaczącym stopniu przyczyni się do stabilnego i zrównoważonego rozwoju tradycyjnej w Polsce stawowej hodowli karpi, a także do utrwalenia jej pozytywnej roli środowiskowej, przyrodniczej, społecznej i ekonomicznej oraz jako źródła zdrowej i bezpiecznej żywności.

Na operację  składają się cztery kierunki prac badawczo-rozwojowych, obejmujące kompleksowo całość przewidywanego zakresu przetwarzania i wykorzystywania karpi jako surowca do wytwarzania rynkowych produktów spożywczych, a odpadów do produkcji pasz:

  • opracowanie technologii wytwarzania „bezostnych” filetów z karpi na drodze mechanicznego nacinania filetów, a następnie ich enzymatycznej rekonstrukcji;
  • opracowanie technologii wytwarzania niepłukanego farszu z mięsa oddzielonego od kostnych odpadów po płatowaniu/filetowaniu oraz jego wykorzystywanie do wytwarzania wieloskładnikowych, gotowych do bezpośredniego spożycia potraw rybnych i rybno-warzywnych;
  • opracowanie technologii zagospodarowania odpadów poprodukcyjnych przetwórstwa karpi;
  • opracowanie zmechanizowanych narzędzi do obróbki karpi oraz projektu mobilnej kontenerowej przetwórni karpi dla potrzeb małych i średnich gospodarstw rybackich.

 

 

 

Określenie przedmiotu projektu pilotażowego

 

Celem projektu jest opracowanie i przygotowanie do wdrożenia oraz stosowania w gospodarstwach rybackich i zakładach przetwórczych technologicznego systemu kompleksowego wykorzystywania i przetwarzania karpi na nowoczesne, rynkowe półprodukty rybne, w formach dogodnych do sprzedaży i wygodnych do przygotowania do spożycia, takich jak: indywidualnie pakowane porcje tusz, płatów, „bezostnych” filetów z karpi oraz w postaci finalnych, gotowych do bezpośredniego spożycia przetworów rybnych, takich jak: formowane steki, pulpety, konserwy rybne, zupy rybno-warzywne, itp. W projekcie zakłada się, że proponowany system technologiczny przetwarzania karpi będzie bezodpadowy i przyjazny dla środowiska, dzięki wykorzystywaniu niejadalnych części ryb (głów, wnętrzności, kości, płetw) do wytwarzania produktów paszowych. Osiągnięcie założonych celów projektu powinno w perspektywie najbliższych kilku lat doprowadzić do znacznego wzrostu i ciągłego w czasie popytu rynku na karpie i produkty z karpi, docelowo do poziomu równoważonego maksymalnym zdolnościom produkcyjnym stawowej hodowli karpi w Polsce.

 

Cele i założenia projektu pilotażowego

 

Stawowa hodowla karpi ma w Polsce wielowiekową, datującą się od średniowiecza tradycję. Wielkość produkcji karpi hodowlanych oraz naukowy i technologiczny poziom stawowej hodowli karpi w Polsce są najwyższe w Europie. Potencjał produkcyjny karpi w polskich gospodarstwach stawowej hodowli ryb sięga 30 000 ton rocznie i jest wykorzystywany zaledwie w około 50%. Obecnie rola stawowej hodowli ryb w Polsce znacznie wykracza poza ekonomiczną funkcję produkcji ryb. Stawy rybne w Polsce, których łączna powierzchnia wynosi około 70 000 ha, a pojemność około 700 mln m3 wody, spełniają niezmiernie ważną i pozytywną rolę w kształtowaniu środowiska przyrodniczego i jego warunków hydrologicznych, specyficznych lokalnych systemów ekologicznych, w tym awifauny, krajobrazu przyrodniczego, specyficznych warunków społeczno-kulturowych, w tym agroturystycznych.

Mającą w Polsce wielowiekową tradycję, stawową hodowlę ryb, traktowaną całościowo, można z całą pewnością zaliczyć do narodowego dziedzictwa kulturowego. Na rysunku 1 i 2 przedstawiono produkcję karpi na świecie oraz w Polsce.


Rys. 1. Produkcja karpi na świecie. Źródło: FAO Fisheries Departament

 

Rys. 2. Produkcja karpi w Polsce. Źródło: FAO Fisheries Department

 

W ostatnich kilku latach wystąpiły wyraźne tendencje spadkowe w popycie rynku na karpie. Wielkość produkcji karpi w Polsce, która w latach 1991-1992 kształtowała się na poziomie 25 000 ton rocznie, w roku 2007 spadła do poziomu 15 400 ton. Dalsze utrzymywanie się tej tendencji doprowadzi do stopniowej degradacji i ostatecznie do upadku stawowej hodowli karpi w Polsce, ze wszystkimi tego negatywnymi i nieodwracalnymi skutkami ekonomicznymi, społecznymi oraz środowiskowo-przyrodniczymi. Narastające zagrożenia postępowania degradacji stawowej hodowli karpi w Polsce wymagają podjęcia przemyślanych i skutecznych przeciwdziałań.

Analiza problemu wykazała, że główną przyczyną spadku popytu rynku na karpie jest tradycyjne oferowanie ich na rynku sezonowo, w większości w postaci ryb całych. Całe karpie, jako produkt rynkowy, przegrywają konkurencję z wysokoprzetworzonymi, uszlachetnionymi i bardziej wygodnymi w użytkowaniu innymi produktami rybnymi, takimi jak np. świeże i mrożone filety rybne.

Na podstawie analizy przyczyn problemu określono sposób jego rozwiązania. Założono, że aby zahamować spadkowe tendencje popytu rynku na karpie oraz aby zainicjować w przyszłości wzrost tego popytu, co jest warunkiem koniecznym stabilizacji a następnie wzrostu krajowej hodowli karpi, trzeba stworzyć warunki do stałej obecności na rynku różnorodnych półproduktów i finalnych produktów żywnościowych z karpi, oferowanych w formach akceptowanych i poszukiwanych przez współczesnych konsumentów, i to po konkurencyjnych cenach.

Po dokonaniu charakterystyki i oceny wartości użytkowej i odżywczej karpi oraz półproduktów z nich wytworzonych, przeprowadzone zostaną prace badawczo-rozwojowe obejmujące kompleksowo całość przewidywanego zakresu przetwarzania i wykorzystywania karpi jako surowca do wytwarzania rynkowych produktów spożywczych, a odpadów do produkcji pasz.

 

Prace  realizowane w projekcie będą obejmowały :

  • opracowanie zmechanizowanych narzędzi do obróbki karpi oraz projektu mobilnej  kontenerowej przetwórni karpi dla potrzeb małych i średnich gospodarstw rybackich;

Procesy wstępnej obróbki karpi obejmują następujące operacje technologiczne: odgławianie, patroszenie, płatowanie i filetowanie.

Dodatkową, coraz częściej stosowaną operacją jest przecinanie ości w filetach na krótkie, niewyczuwalne przez konsumenta odcinki, nie stwarzające zagrożenia zadławieniem.

Niestety, tylko w nielicznych zakładach przetwórczych i tylko niektóre z tych operacji są zmechanizowane. Składają się na to dwie podstawowe przyczyny: brak maszyn do wykonywania niektórych ze wspomnianych operacji (np. patroszenia, filetowania) oraz wysokie, z punktu widzenia niewielkich zakładów przetwórczych prowadzących działalność w okresie przedświątecznym, ceny dostępnych na rynku maszyn, między innymi tych powstałych w ramach programu SPO "Rybołówstwo i przetwórstwo ryb 2004-2006".. Przeprowadzone rozpoznanie wykazało, że właściciele niewielkich przetwórni zainteresowani są nie tyle drogimi i skomplikowanymi maszynami, lecz prostymi zmechanizowanymi narzędziami ułatwiającymi obróbkę ręczną i zwiększającymi jej przepustowość i bezpieczeństwo. Wychodząc naprzeciw temu zainteresowaniu w ramach niniejszego projektu planuje się opracowanie prostych, a przez to tanich, następujących zmechanizowanych narzędzi:

-         narzędzie do odgławiania cięciem okołoskrzelowym.,

-         narzędzie do patroszenia połączone z systemem usuwania odpadów,

-         stołowe urządzenie do przecinania ości w filetach,

Dla każdego typu urządzenia przewiduje się następujący zakres prac: opracowanie koncepcji, próby modelowe, wykonanie urządzenia i próby eksploatacyjne.

Planuje się również, w nawiązaniu do licznie wyrażanych przez przetwórców oczekiwań, zaprojektowanie mobilnej kontenerowej przetwórni karpi, przeznaczonej dla małych gospodarstw rybackich planujących rozpoczęcie przetwórstwa karpi we własnym zakresie, wyposażonej w opracowane zmechanizowane narzędzia.

  • opracowanie technologii wytwarzania „bezostnych” filetów z karpi na drodze mechanicznego nacinania filetów, a następnie ich enzymatycznej rekonstrukcji;

Przewidziany do wykonania zakres prac obejmuje: zbadanie przydatności i efektywności zastosowania różnych preparatów enzymów transglutaminazy, opracowanie optymalnych sposobów i parametrów aplikacji preparatów enzymatycznych do rekonstrukcji filetów, opracowanie technicznych warunków i urządzeń modelowych  do aplikacji w warunkach przemysłowych preparatów enzymatycznych, badania właściwości technologicznych i sensorycznych rekonstytuowanych filetów oraz ich trwałości podczas przechowywania.

Produktem końcowym tej technologii będą całe, lecz pozbawione wyczuwalnych ości filety z karpi, indywidualnie pakowne próżniowo, przeznaczone do ciągłej sprzedaży w supermarketach, dogodne do bezpośredniego wykorzystywania kulinarnego w warunkach domowych oraz w placówkach zbiorowego żywienia. Na rysunku 4 i 5 przedstawiono filety z karpi z żebrami i bez nich.

 

 

Rys. 4. Filet z karpia z żebrami

 

Rys. 5. Filet z karpia bez żeber oraz odpady (wycinki żeber i pas brzuszny)

Rysunek 6 przedstawia filet z karpia po operacji nacinania mięśni tkankowych zawierających ości.

 

Rys. 6. Filet z karpia po operacji nacinania mięśni tkankowych zawierających ości


  • opracowanie technologii wytwarzania niepłukanego farszu z mięsa oddzielonego od kostnych odpadów po płatowaniu/filetowaniu oraz jego wykorzystywania do wytwarzania wieloskładnikowych, gotowych do bezpośredniego spożycia potraw rybnych i rybno-warzywnych;

Przewidywany do wykonania zakres prac obejmuje:

-         określenie techniczno-technologicznych możliwości, sposobów i warunków odzyskiwania jadalnego mięsa z kostnych pozostałości po płatowaniu/filetowaniu karpi (bez konieczności płukania),

-         opracowanie technologii jego wykorzystywania do wytwarzania nowego typu produktów spożywczych wytwarzania wieloskładnikowych, gotowych do bezpośredniego spożycia potraw rybnych i rybno-warzywnych typu „żywność wygodna”, takich jak formowane steki i/lub pulpety, wyroby garmażeryjne, konserwy rybne, zupy rybno-warzywne, itp. oraz ich trwałości podczas przechowywania.

W wyniku rozbioru karpi uzyskuje się pełnowartościowe pod względem odżywczym półprodukty (tusze patroszone, płaty lub filety) oraz odpady, w tym: kręgosłupy, głowy, pasy barkowe i pasy brzuszne oraz wnętrzności (Rys. 7).

 

 

Rys. 7. Podstawowe części uzyskiwane w wyniku ręcznego rozbioru karpi

1 – głowa, 2 – pas brakowy, 3 – filety, 4 – żebra, 5 – kręgosłup, 6 – wnętrzności, 7 – pasy brzuszne


  • opracowanie zagospodarowania odpadów poprodukcyjnych przetwórstwa karpi;

Opracowana zostanie technologia przetwarzania na drodze termicznej destrukcji odpadów z obróbki karpi (głów, kręgosłupów, płetw, ścinków oraz wnętrzności) na produkty paszowe, np. białkowo-mineralną mączkę paszową, produkty rybno-roślinne, itp.

W wyniku realizacji zadania, w warunkach produkcyjnych zostały wytworzone trzy próbne partie nowego typu konserw na bazie mięsa z karpi (MOM). Rysunki 8-10 przedstawiają nowe typy konserw.

 


Rys. 8. Konserwa „Pulpety z karpia w sosie meksykańskim” (PKM)

 

 

Rys. 9. Konserwa „Pulpety z karpia z warzywami w sosie salsa” (PKWS)

 

 

 

Rys. 10. Konserwa „ Sałatka pikantna z karpia z ryżem” (SPKR)

 

 

 

Innowacyjność proponowanych rozwiązań oraz całości projektu

 

Innowacyjność projektu, który jest zdecydowanie rozwojowy i aplikacyjny, należy rozpatrywać pod kątem innowacyjności jego poszczególnych zadań oraz projektu jako całości.

Innowacyjność wielu rozwiązań proponowanych w projekcie, jak choćby opracowanie dotąd niestosowanych zmechanizowanych narzędzi do obróbki wstępnej, projekt mobilnej kontenerowej przetwórni, filety „bezostne”, wynika z wprowadzenia do przetwórstwa karpi technologii i narzędzi dotychczas wręcz nieznanych bądź niestosowanych. Innowacyjność innych wynika ze stworzenia możliwości wprowadzenia do przetwórstwa nowych możliwości jego intensyfikacji (np. technologia uzyskiwania niepłukanego farszu z kostnych odpadów po płatowaniu/filetowaniu i jego wykorzystania na produkty rynkowe).

Szczególnego podkreślenia wymaga innowacyjność propozycji opracowania technologii uzyskiwania z karpi, unikatowego w skali światowej rybnego produktu spożywczego, czyli całych filetów rybnych bez wyczuwalnych ości,  umownie nazwanego: ”bezostne filety z karpia”.

Technologia ta wymaga zastosowania kilku innowacyjnych rozwiązań, a mianowicie:

-  narzędzia do odgławiania karpi cięciem okołoskrzelowym,

-  narzędzia do patroszenia karpi,

- narzędzia do gęstego nacinania filetów w celu przecięcia ości śródmięśniowych na  drobne fragmenty, niewyczuwalne i bezpieczne dla konsumentów,

- technologii rekonstrukcji (ponownego zespolenia) ponacinanych filetów w całość za pomocą wytwarzanych metodami biotechnologicznymi preparatów enzymatycznych.

W rezultacie opracowania i zastosowania tej technologii możliwe będzie wytwarzanie z karpi „bezostnych filetów”, które w formie indywidualnie pakowanych półproduktów rybnych, mających cechy tzw. „żywności wygodnej”, będą dogodne do masowej sprzedaży w sieciach handlowych.

Natomiast innowacyjność projektu jako całości polega na kompleksowym opracowaniu systemu niemal bezodpadowego zagospodarowania karpi na cele spożywcze i paszowe.

 

Można postawić tezę, że zrealizowanie projektu będzie jedną z podstaw reformy i rozwoju systemu gospodarki karpiowej.

Celem projektu jest rozwiązanie centralnego problemu warunkującego zrównoważony rozwój akwakultury w Polsce. Projekt wpisuje się bezpośrednio w priorytetowe obszary badawcze Krajowego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych - w obszar badawczy 5. Środowisko i rolnictwo,

w temat „Innowacyjne produkty żywnościowe o wysokiej wartości odżywczej i prozdrowotnej”.

Przewidywanymi końcowymi wynikami projektu będą:

-         szczegółowy opis parametrów technologicznych składających się na kompleksowy system bezodpadowego wykorzystywania i przetwarzania karpi na produkty spożywcze i paszowe, w formie gotowych receptur produktów oraz procedur i instrukcji technologicznych ich wytwarzania,

-         dokumentacja projektowa oraz prototypy zmechanizowanych narzędzi do mechanicznej obróbki karpi,

-         projekt koncepcyjny modułowej, kontenerowej i mobilnej przetwórni karpi, dostosowanej do wykorzystywania w miejscach odłowu ryb, w małych i średnich gospodarstwach rybackich.

Wyniki realizacji projektu zostaną opracowane i przedstawione w formach umożliwiających ich bezpośrednie wdrożenie w gospodarstwach rybackich stawowej hodowli karpi oraz w zakładach przetwórstwa ryb i będą udostępniane zainteresowanym podmiotom gospodarczym.

 




Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa


Operacja współfinansowana przez Unie Europejską ze środków finansowych Europejskiego Funduszu

Rybackiego zapewniającą inwestycje w zrównoważone rybołówstwo.