– Vi skal skape den perfekte norske skinke, som både er kortreist og energivennlig, og ikke minst holder høy kvalitet, sier Michael Bantle i SINTEF Energi.
Med seg på laget har han Nortura og Forskningsrådet, som gjerne ser at nordmenn spiser mer norsk og mindre importert og dermed langreist spekeskinke.
Kvaliteten på en god spekeskinke avgjøres i hovedsak av tre faktorer, dersom råvaren er god nok: Saltmengden, tørkeprosessen og modningstiden.
Derfor ligger framstillingsprosessen av den norske klassikeren under forskernes luper: Ved hjelp av ny varmepumpe-teknologi skal tørkingen bli mer energieffektiv, saltmengden skal ned på et minimum og modningsprosessen analyseres på molekylnivå.
Hva er en god spekeskinke?
Den norske grisen holder stort sett høy kvalitet og lever godt, så råvaren vi har står ikke tilbake for det vi finner i Sør-Europa, mener Michael Bantle, som er prosjektleder.
Utfordringen er dermed å få mest mulig ut av tørking og modning, gjennom å bruke minst mulig energi, og minst mulig salt – og akkurat passe med tid. Og her kommer altså de energitekniske laboratoriene til SINTEF inn i bildet.
To sider av samme sak
Dette er såkalte høykvalitetsskinker i Nortura sitt eget anlegg. De er belagt med voks for å optimalisere modningen. Nå skal de bli enda bedre med forskerhjelp. Foto: Nortura
Klikk for å åpne
Det tar hele to år å lage en skinke med god kvalitet, og tørkingen er den prosessen som er mest energikrevende. Men var det mulig å gjøre den mer energieffektiv – uten å forringe kvaliteten?
Forskernes svar ble ja. Og løsningen på energi-utfordringen? Det ble en reversibel varmepumpe, som gjenvinner energi fra fordampingsprosessen (tørkingen) og gjenbruker den til klimatisering av tørke- og modningsprosessen.
–Under tørkingen er det viktig å først kjøle ned lufta i rommet, for å få fjerna overskuddsvannet. Etter det er luften tørr men ikke varm nok optimal tørking og må dermed varmes opp igjen. Tradisjonelt er dette løst gjennom å bruke to ulike energisystemer – en for nedkjøling og en for oppvarming, forklarer Bantle. Med vår løsning kan man bruke en og samme varmepumpe til samme prosess.
– Se for deg kjøleskapet ditt. Det er en tradisjonell varmepumpe som trekker ut varme i en beholder. Varmen som blir til overs, må ut. Derfor er det varmt på baksiden av et kjøleskap.
Vi har optimalisert en varmepumpe slik at den er så fininnstilt at den kan gjøre både nedkjølingen og oppvarmingen. Det betyr at overskuddsvarmen fra nedkjølingen brukes til tørkingen etterpå.
Det kan gi energibesparelser på hele 75-80 prosent, om vi endrer hele tørkeprosessen.
– Næringsmiddelindustrien stå for 20-25 prosent av den totale carbon-footprint. Så her er det stor innsparingspotensial i fremtiden, også med hensyn til det nyeste europeiske klimamål, sier forskeren.
Dette er en varmepumpe:
En varmepumpe er en genial teknisk oppfinnelse gjort for mer enn 150 år siden. Den baserer seg på sammenhengen mellom temperatur og trykk i gassen/væsken som sirkulerer internt i pumpen (arbeidsmediet). Økes trykket, øker også temperaturen for kokepunktet på væsken.
Kjøleskapet ditt er som en «omvendt varmepumpe». Den flytter varme fra skapet og ut til kjøleribbene på baksiden. Om vi fjernet kjøleskapdøren, monterte skapet utenpå huset, løsnet kjøleribbene og plasserte dem innenfor og forbandt alt med slanger og strøm, hadde vi en vanlig varmepumpe som kjøler ned eller varmer opp boligen med energien fra uteluften.
Energien til varmepumper kan tas fra både vann, uteluft, berg og jord. Men energien finnes ved en temperatur som gjør at den ikke kan brukes direkte. Ved å tilføre elektrisitet, lages et kunstig trykk i sirkelløpet,og temperaturen heves slik at den kan benyttes til oppvarming. For å drive pumpen brukes én del elektrisitet, to deler energi hentet fra omgivelsene – og varmepumpen leverer tre deler nyttig varme.
Men det er faktisk mulig å spare enda mer:
– Hvis man deler opp hovedprosessen i mindre delprosesser, kan vi bruke restvarmen fra prosess én som drivkraft for prosess to, osv. Det gjør det mulig å spare enda mer energi og samtidig øke produktiviteten med 40 prosent, i følge våre beregninger, forklarer Bantle.
Klimaregnskapet for spekeskinke blir dermed også redusert tilsvarende, så resultatet blir både kortreist og miljøvennlig.
- Les også: Matvrakerne
Hvor mye salt er nok?
Med seg på laget har varmeteknikerne også forskere fra SINTEF Materialer og kjemi. De ser på balansen mellom salt og kvalitet på produktene. Her spiller enzymene i spekeskinka en viktig rolle.
– Det er de som gjør at skinken modnes, og jo lenger modning, jo bedre skinke, forklarer forsker Inga Marie Aasen i SINTEF.
Det er bare en utfordring: At enzymer trenger vann og ikke liker salt særlig godt. Derfor er det vanlig at de langtids-modnede skinkene dekkes med voks etter en viss tid. Det hindrer at kinkene blir for tørre, slik at modningen kan fortsette.
Optimaliserer modningen
I laben på SINTEF studeres imidlertid modningsprosessen ved hjelp av avansert analyseutstyr: Alle kjemiske prosesser kartlegges, og effekten av balansen mellom vann og salt prøves ut. Samtidig kjøres tørkeforsøk i liten skala: Det gjør det mulig å variere både saltinnhold og tørkehastigheten relativt enkelt. Skinkeprøver fra Nortura sitt eget produksjonsanlegg på Tynset ligger også under mikroskopet.
–Vi håper at vi får fram ny kunnskap som kan brukes til å optimalisere modningen, slik at den kanskje kan skje enda raskere i framtida, forklarer Aasen.
I løpet av 2015 og 2016 tar Nortura i bruk den nye teknologien. Så kanskje kan vi gå jula 2015 i møte med “nyforsket” superskinke (og kanskje pinnekjøtt) på bordet.
Nofima og Animalia deltar også i prosjektet.
