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Elektrohydraulische Stoßwellenanwendung bei Fleischprodukten: Anwendung elektrohydraulischer Stoßwellen zur Desintegration biologischer Gewebe am Beispiel der Zartmachung von Rindfleisch

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: AiF 15884 N
Laufzeit: 01.01.2008 - 31.12.2010
Fördersumme: 450.000 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Für die Zerkleinerung und Desintegration organischen und anorganischen Materials werden derzeit mechanische, thermische und (bio-) chemische Verfahren eingesetzt. Neben Brechern und Mühlen kommen zur Fraktionierung von Gesteinen und im Bereich medizinischer Anwendungen hydrodynamische Stoßwellen zum Einsatz. Eine mechanische Schwächung und Desintegration biologischer Gewebe stellt oftmals auch einen zentralen Schritt der Lebensmittelverarbeitung dar. So erfordert etwa die Erzeugung von Rindfleisch mit geeigneter Qualität zur Herstellung küchenfertiger Convenience-Produkte eine Zartmachung des Muskelgewebes. Der Einsatz technischer Verfahren zur Erzielung einer mechanischen Auflockerung und einer Beschleunigung der post-mortalen Reifung kann eine Steigerung der Qualität und damit der Wertschöpfung erzielen. Vor allem bei der in Deutschland üblichen Züchtung von Mehr-Nutzungsrassen ist nur ein geringer Teil des Schlachtkörpers zur Herstellung von Steaks oder Kurzgebratenem geeignet. In den USA wurde eine Stoßwellenanwendung bei Fleisch unter den Namen Hydrodyne in technischem Maßstab erprobt, wobei eine Reduktion der maximalen Scherkraft von Rindfleisch von 30 - 59 % beschrieben wurde. Die Stoßwellenerzeugung erfolgte hierbei durch Einsatz von Sprengstoff, der zahlreiche verfahrens- und sicherheitstechnische Nachteile aufweist. Alternativ ist die Nutzung elektrischer Energie in Form von Unterwasserentladungen oder elektrodetonativer Verfahren („explodierender Draht“) möglich. Derartige Verfahren werden derzeit in medizinischen Anwendungen zur Zerstörung von Nierensteinen sowie zur Anregung der Durchblutung und von Heilvorgängen eingesetzt (Lithotripter). Technische Anwendungen liegen in der Umformtechnik, dem Reinigen von Gussformen, dem Zertrümmern von Gesteinen sowie der Fraktionierung von Werkstoffen.

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