Maaltijden optimaal bereiden in warme of ontkoppelde keuken

Gepubliceerd op 28 juni 2023

Vind de relatie tussen het bereidingsproces en de meest optimale kwaliteit

In dit eerste artikel in een serie van vijf willen we inzicht geven in hoe je bereidingsprocessen en producten kan aanpassen op zoek naar verbetering in kwaliteit. Hiermee willen we keukens van woonzorgcentra, ziekenhuizen en andere grootkeukens begeleiden. In het FoodCare-project werden variaties in bereidingswijzen van broccoli, kip en gepaneerde vis uitgetest en het effect hiervan op vitamines, kleur, vocht, textuur of krokantheid geëvalueerd. Dit werd wetenschappelijk onderbouwd met een experimenteel ontwerp, waarvan de resultaten te vertalen zijn naar de praktijk. Leer meer over hoe je een verbetertraject aanpakt en over de optimale condities die gevonden werden. FoodCare is een Flanders' FOOD- (COOCK-)project dat met de steun van VLAIO uitgevoerd wordt samen met ILVO en VIVES en begeleid wordt door een groep van voedings- en zorgbedrijven.
In dit eerste artikel spitsen we ons toe op de opbouw van het experimenteel ontwerp met broccoli als case-study.

Het keukensysteem

Enkele honderden maaltijden bereiden die lekker en voedzaam zijn om deze vervolgens warm en op het juiste moment te serveren, is geen sinecure. Een uitgekiend keukensysteem vormt de basis, waarbij elders gekookt wordt (koude lijn), of ter plekke de dag zelf (warme lijn), of enkele dagen voordien (ontkoppelde lijn). Verschillende logistieke zaken spelen een grote rol zoals de levering van verse of diepgevroren grondstoffen of de duur van de maaltijdbedelingsronde. Daarnaast dient men aanbestedingsprocedures en budgetten te respecteren. Ook is een bepaalde infrastructuur reeds aanwezig die een bepaald systeem mogelijk maakt bvb. steamers, koelinstallaties en regeneratiekarren bij ontkoppelde lijn. Dit kan de indruk geven dat de mogelijkheden tot veranderingen beperkt zijn. Toch kan men, mits het respecteren van bepaalde systemische grenzen, nog heel wat variaties verkennen! Het systeem hoeft niet te bepalen of beperken welke processen mogelijk zijn. Processen kan men zodanig uitdenken dat ze hun doel bereiken en toch werkbaar zijn binnen de grenzen van het systeem.

Een antwoord geven op vraagstukken

Keuzes omtrent de optimalisatie van de keukenprocessen kan men onderbouwen met data i.p.v. louter te beroepen op buikgevoel. Bovendien kunnen (verbruiks)onkosten meegenomen worden in de studie. De volgende vragen kunnen rijzen in een keukencontext:

Keuzes van de chef: “Ik ben genoodzaakt lang warm te houden, hoe lang en hoe heet moet ik de broccoli stomen om de vitaminen en kleur optimaal te behouden op het moment van serveren, in combinatie met een gewenste beet?”
Keuzes van de chef en management: “Als ik in mijn ontkoppelde keuken de broccoli in mijn voedselbibliotheek een dag langer wil bewaren, moet ik dan net langer/korter/heter/minder heet stomen?”
Investeringskeuzes: “Kan ik dezelfde kwaliteit bekomen indien ik overschakel van warme naar ontkoppelde lijn?”

Chefs spelen een belangrijke rol in de ontwikkeling en op smaak brengen van de recepten en de optimalisatie en standaardisatie van de processen.

De proefopzet bepalen

Grootkeukens of andere producenten van maaltijden of maaltijdcomponenten kunnen zelf hun proefopzet uitwerken. Daarvoor stellen ze zichzelf best volgende vragen:

Welke grondstoffen neem ik in beschouwing? Voor de testen met broccoli kozen we voor diepgevroren roosjes, kaliber 20/40.
Welke processen neem ik in beschouwing? Dit beschrijft het bereidingsproces van A tot Z, inclusief de apparatuur, procesparameters (druk, luchtvochtigheid, temperatuur, tijd,…), manipulaties (vb. wijze van scheppen) en condities (vb. beladenheid kast, gebruik deksel,…).
Welke kwaliteitsparameters wil je evalueren en hoe? Textuur van broccoli kan je evalueren via een panel proevers of via analytische testen. Daarbij hou je voor ogen in welke mate de kwaliteit zal variëren, en of je meetmethode het onderscheid wel zal kunnen maken. Vervolgens definieer je welke optima, of welke range van waarden het meest wenselijk zijn. Voor broccoli werden vitamine C en glucosinolaten als belangrijke nutritionele componenten geacht.
Welke procesparameters wil je variëren? Dit bepaalt de scope van de studie.
Bepaal in welke range je ze wil variëren. Hiervoor verzamel je instellingen die aangeraden worden door je productleveranciers, toestelfabrikanten en chefs, sluit je condities in die binnen de systemische grenzen vallen, maar sta je ook open voor condities die erbuiten vallen, vb. evaluatie van nieuwe snelkoeltechnieken waar je nog niet over beschikt.

Voor de bereiding van broccoli in warme lijn (Foto 1a en 1b) werd gekozen om 4 procesparameters van het bereidingsproces (stoomtijd, stoomtemperatuur, warmhoudtijd, warmhoudtemperatuur) te bestuderen in relatie tot 5 aspecten van kwaliteit (gehalte vitamine C, glucosinolaten, vocht, hardheid en kleur) en tot energieverbruik. Voor de ontkoppelde lijn (Foto 2a en 2b) werden dezelfde kwaliteitsaspecten beschouwd en 4 andere procesparameters (koele bewaringstijd, intensiteit van regeneratie, warmhoudtijd en warmhoudtemperatuur) voor zowel de techniek van regeneratie via convectie als conductie.

Met de steun van:

Meer info of vragen?

Rani Roye

innovation manager

Greet Cleemput

program manager

Auteur

Karen Verstraete

Foto 1a. Experimentele set-up van de warme lijn, met steamer

foto 1a — Foto 1a. Experimentele set-up van de warme lijn, met steamer

Foto 1a. Experimentele set-up van de warme lijn, met bain-marie

foto 1b — Foto 1a. Experimentele set-up van de warme lijn, met bain-marie

Foto 2a. Experimentele set-up van de ontkoppelde lijn, met convectiekar

foto 2a — Foto 2a. Experimentele set-up van de ontkoppelde lijn, met convectiekar

Foto 2b. Experimentele set-up van de ontkoppelde lijn, met conductiekar

foto 2b — Foto 2b. Experimentele set-up van de ontkoppelde lijn, met conductiekar

Experimenteel ontwerp

Enerzijds kan men voor een eenvoudig proefplan opteren, waarbij men weloverwogen combinaties van proces- of productparameters uittest en informatie bekomt uitsluitend over deze punten. De werklast en kost bepalen hoeveel punten je kan uittesten.

Anderzijds, wanneer je een ‘Design Of Experiments’ (DOE) toepast, worden de te testen combinaties van procesparameters wiskundig bepaald. De bekomen resultaten worden vervolgens gemodelleerd, waardoor men informatie van alle tussenliggende punten kan afleiden. Men bekomt dus ook informatie over combinaties die niet uitgetest zijn geweest. Voor elke kwaliteitsparameter vindt men zones waar optimale waarden gevonden worden (Figuur 1).

Figuur 1. Illustratie van de resultatenwolk van een ‘Design Of Experiments’, waarbij elk punt een bepaalde bereidingswijze voorstelt - combinatie van stoomtijd, stoomtemperatuur, warmhoudtijd, warmhoudtemperatuur - en overeenkomt met een bepaalde productkwaliteit, hier gehalte vitamine C, glucosinolaten, vocht, hardheid en kleur. Gekleurde zones stellen de optima van verschillende kwaliteitsparameters voor, die niet noodzakelijk samenvallen.

De optima van de ene kwaliteitsparameter zullen echter niet noodzakelijk samenvallen met die van de andere. Zo zullen de bereidingswijzen voor een ideale hardheid niet per se dezelfde zijn als voor maximaal behoud van vitamine C. Dus moet men op zoek gaan naar de beste compromissen over alle kwaliteitsaspecten heen. Dit kan met behulp van een wenselijkheidsstudie die de mogelijkheid biedt om wenselijkheidscriteria en gewichten toe te kennen aan de verschillende kwaliteitsparameters. Dergelijke voorkeur kan per keuken heel verschillend zijn, waarbij de ene zich meer toelegt op kleur en hardheid, en de andere ook de vitamines in rekening brengt. Ook de voorkeur in hardheid kan verschillen naar gelang de doelgroep. Door dergelijke wenselijkheidsstudie uit te voeren krijgt elk punt in de datawolk nu een wenselijkheidsscore toegekend, zijnde de mate waarin alle kwaliteitscriteria ingewilligd zijn (Figuur 2). Zo vindt men bereidingswijzes die tot hogere of lagere wenselijkheid leiden, rekening houdend met àlle vooropgestelde kwaliteitsvereisten.

Figuur 2. Illustratie van de resultatenwolk van een ‘Design Of Experiments’ waarbij elk punt een bepaalde bereidingswijze voorstelt en aan elk punt een wenselijkheidsscore werd gegeven overeenkomstig de mate waarin aan alle kwaliteitsvereisten voldaan werd. Aan de rode datapunten werden de hoogste wenselijkheidsscores toegekend.

Enkele preliminaire resultaten

Weldra zullen de berekeningen van de wenselijkheidsstudie afgerond zijn en zullen deze gepresenteerd worden in het tweede artikel van deze serie.
We zien alvast enkele tendensen in de resultaten. Voor de warme lijn zien we een grote impact van de tijd van stomen op de textuur, het gehalte glucosinolaten en de kleur van de broccoli. De tijd van warmhouden is daarnaast heel bepalend voor het vitamine C gehalte en de textuur. Voor de ontkoppelde lijn leidden een hogere regeneratietemperatuur en langere warmhoudtijd tot verlies van hardheid, vitamine C, glucosinolaten en vocht, terwijl een hogere temperatuur van warmhouden tot meer behoud ervan leidde.

Hoe zijn deze resultaten te vertalen naar een andere keukenomgeving?

Deze meetresultaten kwamen tot stand in testomgevingen, en afhankelijk van de beladenheid van de kast en karakteristieken van de toestellen, zullen condities in een andere grootkeuken verschillen. Dit betekent echter niet dat resultaten niet overdraagbaar zijn, aangezien impact van tijd, temperatuur en druk op garing een vast gegeven is. Die informatie is overdraagbaar via een F0-waarde. Het is wel belangrijk dat steeds gewerkt wordt met de werkelijk gemeten condities, dus met een temperatuursensor in de kern van het product, en niet met bvb. ingestelde kasttemperaturen. Bijgevolg zijn bevindingen in testomgeving representatief en zeer leerrijk om processen te optimaliseren.

Slotwoord

We zien in deze studie dat er geen ‘juiste’ bereidingscondities zijn, maar dat verschillende bereidingswijzen kunnen leiden tot een gewenste kwaliteit inzake beet, kleur, vitamines,…. Die wenselijkheid kan je definiëren naar eigen voorkeur. Een wenselijkheidsstudie helpt je om de beste compromissen te vinden. Keuzes kan je bij deze onderbouwen met data, waar er voorheen beroep werd gedaan op buikgevoel.
Wil je weten hoe je binnen jouw organisatie de maaltijdcomponenten nog verder optimaliseert op vlak van kwaliteit? Contacteer dan het team van het project Foodcare.

Auteur: Karen Verstraete, Communicatie Food Pilot