Categories
Reports

Effect of improved design of wholesale EPS fish boxes on thermal insulation and storage life of cod loins – simulation of air and sea transport

Author(s):

Björn Margeirsson, Hélène L. Lauzon, Kolbrún Sveinsdóttir, Eyjólfur Reynisson, Hannes Magnússon, Sigurjón Arason, Emilía Martinsdóttir

Funded by:

EU (contract FP6-016333-2) Chill-on, AVS Fund of Ministry of Fisheries in Iceland (project no. R037-08), Technology Development Fund of the Icelandic Centre for Research (project. no. 081304508), University of Iceland Research Fund

Contact

Kolbrún Sveinsdóttir

Project Manager

kolbrun.sveinsdottir@matis.is

Effect of improved design of wholesale EPS fish boxes on thermal insulation and storage life of cod loins – simulation of air and sea transport

Markmið tilraunanna var að rannsaka hve vel tvær tegundir frauðkassa verja þorskhnakkastykki fyrir dæmigerðu hitaálagi í flugflutningskeðju frá framleiðanda á norðanverðu Íslandi til kaupanda í Evrópu. Notast var við hitamælingar, skynmat, efna- og örverumælingar til að bera frauðkassana saman og kanna mikilvægi staðsetningar flakabita innan kassa (horn og miðja). Að lokum var geymsluþol hnakkastykkja, sem urðu fyrir dæmigerðu flugflutningshitaálagi, borið saman við geymsluþol hnakkastykkja við stöðuga -1 °C geymslu sem er raunhæfur möguleiki við gámaflutninga með skipum. Nýi frauðkassinn, sem hannaður var með FLUENT varmaflutningslíkani, reyndist betri en eldri kassinn með tilliti til varmaeinangrunar. Hitaálagið á fyrsta degi tilraunarinnar olli því að hæsti vöruhiti í hornum hækkaði í 5.4 °C í eldri gerðinni en einungis í 4.5 °C í þeirri nýju. Munur milli hæsta vöruhita í miðjum og hornum kassa var um 2 til 3 °C. Með skynmati var sýnt fram á að geymsla í nýja frauðkassanum leiddi til tveggja til þriggja daga lengra ferskleikatímabils og eins til tveggja daga lengra geymsluþols m.v. geymslu í eldri frauðkassanum. Munurinn milli kassanna var þó ekki staðfestur með efna- og örverumælingum. Staðsetning innan kassa (horn og miðja) hafði ekki marktæk áhrif á niðurstöður skynmats og var einungis um lítinn mun að ræða milli staðsetninga í mælingum á TVB-N og TMA. Hermun flug- og sjóflutnings (hitasveiflur og stöðugur hiti) leiddi í ljós að fyrir vel forkælda þorskhnakka má vænta eins til fimm daga lengra ferskleikatímabils og um þriggja til fimm daga lengra geymsluþols í vel hitastýrðum sjóflutningi miðað við dæmigerðan flugflutningsferil frá Norðurlandi. Þar sem sjóflutningur frá Íslandi tekur oft um fjórum til fimm dögum lengri tíma en flugflutningur (háð m.a. vikudegi og staðsetningu vinnslunnar) sýnir þetta að sjóflutningur er raunhæfur möguleiki fyrir íslenska ferskfiskframleiðendur. Með notkun á nýju frauðkössunum í flugflutningi á fiskurinn þó eftir lengra ferskleikatímabil þegar hann kemst í hendur kaupenda erlendis en í skipaflutningi.

2. útgáfa, mars 2011

Í fyrri útgáfu skýrslunnar þótti ekki nógu skýrt koma fram að sá umhverfishitaferill, sem líkja átti eftir sjóflutningi, miðaðist í raun við nokkurn veginn bestu mögulegu aðstæður í sjóflutningskeðjum ferskra fiskafurða frá Íslandi. Hitamælingar í kæliverkefnunum Hermun kæliferla og Chill-on hafa sýnt fram á að forflutningi innanlands fylgir oft óæskilegt hitaálag í nokkrar klst. hvort sem um er að ræða flug- eða sjóflutningskeðjur. Til þessa hitaálags var tekið tillit í tilfelli flugkeðjunnar en ekki sjóflutningskeðjunnar í fyrstu útgáfu skýrslunnar. Mest áhersla var á lengd geymsluþols í fyrri útgáfu skýrslunnar en bætt er við umfjöllun um ferskleikatímabil í nýrri útgáfu hennar.

The aim of the study was to investigate the performance of two different types of EPS boxes in protecting pre-chilled, fresh fish products subjected to temperature conditions, which are likely to occur during air- and land based, multimodal transport from a processor in North-Iceland to a wholesaler in Europe. The performance of the EPS boxes was evaluated by means of temperature monitoring, chemical- and microbial measurements and finally sensory evaluation. Furthermore, effect of fillet positions inside the wholesale fish packages (corner vs. middle) were investigated by means of the aforementioned methods. Finally, the shelf life of the air-transported simulation fish loins was compared to the shelf life of fish loins stored at around -1 °C, which can be achieved during non-interrupted and well temperature-controlled, containerised sea transport. The new box, designed with a numerical FLUENT heat transfer model, proved to be better with regard to thermal insulation than the old box. The thermal load during the first day of the experiment caused the maximum product temperatures in the bottom corners of the top and second top to rise to 5.4 °C and 4.5 °C for the original and new boxes, respectively. The maximum temperature in the middle of the boxes was around 2 to 3 °C lower than the maximum temperature in the bottom corners. According to sensory evaluation, storage in the new boxes resulted in approximately two to three days longer freshness period and one to two days longer shelf life than storage in the old boxes. The difference between the two box types is not as clear with regard to chemical and microbial measurements.

The sampling location (corner versus middle), did not significantly affect the sensory quality and only minor differences were noticed in TVB-N and TMA between sampling locations in the new box. Comparing the steady and dynamic storage in the old boxes it can be concluded that the increased freshness period (around 1-5 days) and shelf life (around 3-5 days) at steady temperature could compensate for the longer transport time by sea instead of air freight. This makes containerised sea transport a worthy choice for Icelandic fresh fish manufacturers depending on the week day and location of processing. However, for maximum remaining freshness period at the time of delivery to the buyer in Europe the results showed that air transport with the new boxes is the more advantageous transport mode relying on shorter transport time and improved thermal protection of the new boxes.

See full report