Prosjektnummer
900949
Råstoffbehandling og -kvalitet for marin ingrediensindustri: Forprosjekt
Aktuelt regelverk for råstoff og råstoffbehandling
I prosjektet er aktuelt regelverk for råstoff og råstoffbehandling til produksjon av marine ingredienser til humant konsum, oppsummert. Dette gjelder:
• den generelle næringsmiddelhygieneforskriften
• animaliehygieneforskriften
• bestemmelsene for fiskeolje til humant konsum
• forskriften om kvalitet på fisk og fiskevarer
• regelverk rundt tilsetningsstoffer til næringsmidler og bruk av tekniske hjelpestoff
• forskrift om næringsmiddelenzymer
I prosjektet er aktuelt regelverk for råstoff og råstoffbehandling til produksjon av marine ingredienser til humant konsum, oppsummert. Dette gjelder:
• den generelle næringsmiddelhygieneforskriften
• animaliehygieneforskriften
• bestemmelsene for fiskeolje til humant konsum
• forskriften om kvalitet på fisk og fiskevarer
• regelverk rundt tilsetningsstoffer til næringsmidler og bruk av tekniske hjelpestoff
• forskrift om næringsmiddelenzymer
Faglig kunnskap
Oppdatert, faglig kunnskap om relevante tema er oppsummert:
• konservering og kjøling
• autolyse av råstoff
• bakteriell bederving og fettoksidasjon.
Oppdatert, faglig kunnskap om relevante tema er oppsummert:
• konservering og kjøling
• autolyse av råstoff
• bakteriell bederving og fettoksidasjon.
Relevante kvalitetskriterier er diskutert.
Gjennomføring og resultater fra innledende forsøk
Det er gjennomført innledende forsøk der det har vært nødvendig, for å avdekke videre utviklingsbehov. Gjennomføring og resultater fra følgende forsøk er gjengitt i rapport:
Kjølemetoder
• CO2-kjøling av innmat og avskjær som mix
• kjøling av innmat og avskjær med slurry
• kjøling av innmat og avskjær med issørpe
• kjøling av avskjær med slurry
• kjøling av innmat med varmeveksler
Kjemisk konservering
Behandling av konserveringsmidler i råstoff av laks og av sild: Eddiksyre, CO2, sulfitt og maursyrebasert konserveringsmiddel. Bruk av ulike typer vekstmedium (agar) viser at flere kjente metoder ikke fanger opp den dominerende flora i kjølelagret fiskeråstoff. Long & Hammer-agar ved 15 °C detekterer størst andel av totalfloraen. Resultater viser at eddiksyre effektivt hemmer oppvekst av bakterier, bortsett fra de syre-tolerante melkesyrebakteriene. Floraen som ble detektert på Jern-agar og Long & Hammer-agar i eddikkonservert råstoff lagret ved 5 °C er ikke bedervingsbakterier, men de samme melkesyrebakteriene som også ble påvist spesifikt på MRS-agar.
Sulfitt hadde mindre effekt på mikroorganismene ved høyere temperaturer, men god effekt ved laveste lagringstemperatur.
Det kommersielt maursyrebaserte middelet (KMM) hadde langt mindre effekt enn eddik som var dosert til samme konsentrasjon.
TVN/TMA-innholdet i prøvene etter 7 dager lagring viser at konserveringseffekten av eddiksyre er svært god. TVN/TMA-innholdet i de ulike prøvene står i godt forhold til kimtallene på Long & Hammer-agar. Totox-verdier bekrefter tidligere funn, at eddiksyre har negativ effekt på fettoksydasjon. CO2 motvirket ikke denne effekten slik som vist i tidligere forsøk. FFA-verdier bekrefter tidligere funn, at eddiksyre har en viss hemmende effekt på dannelse av FFA. Det samme gjelder KMM.
Det er gjennomført innledende forsøk der det har vært nødvendig, for å avdekke videre utviklingsbehov. Gjennomføring og resultater fra følgende forsøk er gjengitt i rapport:
Kjølemetoder
• CO2-kjøling av innmat og avskjær som mix
• kjøling av innmat og avskjær med slurry
• kjøling av innmat og avskjær med issørpe
• kjøling av avskjær med slurry
• kjøling av innmat med varmeveksler
Kjemisk konservering
Behandling av konserveringsmidler i råstoff av laks og av sild: Eddiksyre, CO2, sulfitt og maursyrebasert konserveringsmiddel. Bruk av ulike typer vekstmedium (agar) viser at flere kjente metoder ikke fanger opp den dominerende flora i kjølelagret fiskeråstoff. Long & Hammer-agar ved 15 °C detekterer størst andel av totalfloraen. Resultater viser at eddiksyre effektivt hemmer oppvekst av bakterier, bortsett fra de syre-tolerante melkesyrebakteriene. Floraen som ble detektert på Jern-agar og Long & Hammer-agar i eddikkonservert råstoff lagret ved 5 °C er ikke bedervingsbakterier, men de samme melkesyrebakteriene som også ble påvist spesifikt på MRS-agar.
Sulfitt hadde mindre effekt på mikroorganismene ved høyere temperaturer, men god effekt ved laveste lagringstemperatur.
Det kommersielt maursyrebaserte middelet (KMM) hadde langt mindre effekt enn eddik som var dosert til samme konsentrasjon.
TVN/TMA-innholdet i prøvene etter 7 dager lagring viser at konserveringseffekten av eddiksyre er svært god. TVN/TMA-innholdet i de ulike prøvene står i godt forhold til kimtallene på Long & Hammer-agar. Totox-verdier bekrefter tidligere funn, at eddiksyre har negativ effekt på fettoksydasjon. CO2 motvirket ikke denne effekten slik som vist i tidligere forsøk. FFA-verdier bekrefter tidligere funn, at eddiksyre har en viss hemmende effekt på dannelse av FFA. Det samme gjelder KMM.
Oppsummerende forslag til FoU-innsats
Med bakgrunn i hovedmålet om at restråstoff skal bringes fra kilde/der det oppstår til anvendelse i ingrediensprosess, med kvalitet og betingelser som gir anledning til bruk i næringsmiddelproduksjon er det laget en oppsummering av arbeidsgruppens forslag til videre FoU-innsats. Videre FoU bør baseres på eksempelstudier (case-studies) knyttet opp til bedrifter og reelle råstoffbehandlinger. Forsøk gjøres relevante for både lakse-, silde- og hvitfiskråstoff.
Med bakgrunn i hovedmålet om at restråstoff skal bringes fra kilde/der det oppstår til anvendelse i ingrediensprosess, med kvalitet og betingelser som gir anledning til bruk i næringsmiddelproduksjon er det laget en oppsummering av arbeidsgruppens forslag til videre FoU-innsats. Videre FoU bør baseres på eksempelstudier (case-studies) knyttet opp til bedrifter og reelle råstoffbehandlinger. Forsøk gjøres relevante for både lakse-, silde- og hvitfiskråstoff.
-
Sluttrapport: Råstoffbehandling og kvalitet for marin ingrediensindustri: Forprosjekt
Biomega AS, SINTEF Fiskeri og havbruk, Nofima, SINTEF Energi, Fiskeri og havbruksnæringens landsforening (FHL), Vedde AS og Nutrimar AS. Utarbeidet av arbeidsgruppe ved disse institusjonene oppnevnt av FHF med Biomega AS som prosjektansvarlig. 30.6.2014. Av Kjartan Sandnes (prosjektleder, Biomega/Alkymar), Gunn Harriet Knutsen (FHL), Halvor Nygaard (Nofima), Rasa Slizyte (SINTEF Fiskeri og havbruk), Leif Grimsmo (SINTEF Fiskeri og havbruk), Ana Karina Carvajal (SINTEF Fiskeri og havbruk), Tom Ståle Nordtvedt (SINTEF Energi), Ola Flesland (Vedde), Tore Remman (Nutrimar), Jan Arne Vevatne (Biomega).
Fra sjømatnæringen i Norge var det tilgjengelig 930 000 tonn restråstoff i 2012, noe som utgjør ca. 30 % av råstoffgrunnlaget. I pelagisk sektor og innen havbruk er det tilnærmet full utnyttelse mens det fra hvitfisk er bare 38 % av restråstoffet som utnyttes. Mesteparten av råstoffet utnyttes av norsk marin ingrediensindustri, hvor det produseres ulike proteinprodukter og olje. Det meste anvendes som ingredienser i fôr og noe selges som konsum- og sjømatprodukter (ca. 9 %) (Olavsen et. al. 2013, FHF-prosjekt 900855). Marin ingrediensindustri er mangfoldig og representerer en omsetning på ca. 8 milliarder kr. Ca. 1/3 av dette er basert på norsk restråstoff fra sjømatnæringen (Richardsen 2013, FHF-prosjekt 900837).
Mange bedrifter innen marin ingrediensindustri ønsker å øke andelen av produksjon til human anvendelse. Også for anvendelse til fôr ønskes bedring og sikring av råstoffets kvalitet. Samtidig ønsker bedriftene å utvide tilgangen til råstoff, både geografisk, kvantumsmessig og spekteret av råstofftype. Sjømatnæringen ønsker å øke restråstoffets bidrag til lønnsomhet gjennom å utvide anvendelse og markedsmulighetene for det råstoff de besitter, og/eller egenproduksjon.
Det er behov for mere kunnskap, nye metoder og teknologi for å gjøre behandling og logistikk av råstoff mer robust for ivaretakelse av kvalitet frem til videre prosessering. Det vil vektlegges utprøving av nye metoder i samspill med bedrifter.
Ved Biomega AS hentes restråstoff fra laksefisk inn som fersk vare med mål om å kunne prosessere næringsmidler. For å oppnå god kvalitet på produktene viser det seg nødvendig å være i stand til å styre og inneha god kvalitet på råstoff, herunder å holde lav temperatur. Det vises ellers i denne forbindelse til ny forskrifter på området iverksatt i 2013 (Forskrift om kvalitet på fisk og fiskevarer). I forskriften står det at for produksjon av ingredienser til humant konsum skal råstoffet være egnet til humant konsum, og at restråstoff fra bearbeiding og foredling av fisk (og hele fisk) kan anvendes. Krav til kjøling av råstoff til ingredienser er ikke spesifisert i forskriften.
Ved Biomega er det igangsatt innledende tester av ulike metoder for konservering av råstoff – først i form av en studentoppgave ved Høgskolen i Bergen (Kjølesystemer for kvalitetsbehandling av restråstoff fra fiskeindustrien, Djupevåg, Franzen og Sylta, 2013) etterfulgt av forsøk med slurry (fullskala) og CO2 (pilotskala). Samtidig har en ved Biomega lagt vekt på oppfølging gjennom dokumentasjon/kjemiske analyser av råstoffet i samarbeid med Nofima. Kort kan nevnes oksidasjon, dannelse av frie fettsyrer, mikrobiologi (anaerobe sulfittreduserende bakterier og kimtall), nitrogenholdige nedbrytningsprodukter etc.
Følgende momenter er bestemmende, og vil være gjenstand for fokus i forprosjektet og videre FoU-arbeid:
Råstoffkvalitet i denne forbindelse
• Kvalitet for anvendelse til fôr
• Kvalitet til human anvendelse (næringsmiddel)
Hvilke parametere er viktige?
• Enzymaktivitet (autolyse)
• Bakteriologi (som indikator på nedbrytingsgrad)
• Protein-/aminosyrenedbryting (TMAO->DMA/TMA, biogene aminer, svolvelforbindelser, m.m.)
• Oksidasjon
• Fysikalske egenskaper ved råstoffet (f.eks. emulgering – skjærkrefter ved behandling av råstoff)
Hva som styrer de ulike parametere for kvalitet
• Initial råstoffkvalitet (bakteriologi, enzymatisk status, påbegynt nedbryting)
• Hygiene i omgivelser/utstyr (inkludert rengjøringsmulighet)
• Temperatur – kjøling
• Kontaminering for øvrig
• Enzymaktivitet – autolyse
• Tilgang på oksygen
• pH
• Tilgang på prooksidanter (f.eks. jern og blod)
• Tid
Aktuelle varestrømmer
• Hvitfisk restråstoff fra havfiskeflåte, kystflåte og fra prosesseringsanlegg
• Lakseråstoff fra prosesseringsbedrift/slakteri
• Pelagisk råstoff fra prosesseringsanlegg
Hvordan oppnå / hvilken teknologi/forbedring bør testes? Hva skal ivaretas?
• Kjøling generelt
• Håndteringsoperasjoner
• Lagring før transport
o På land (primært)
o I sjø (i bevegelse) (eventuelt)
• Transport
• Lagring etter transport (før anvendelse)
• Metode og teknologi for kjøling under transport og lagring
Andre viktige momenter
• Avklare krav i regelverk, Tilgjengelig teknologi – oversikt – SWOT, Implementerbarhet og kostnadsfaktorer. Avklare evt. behov for utvikling av «nye» prosesstrinn/teknologi.
• Testing av prosess og teknologi – stor skala – Involvere teknologileverandører (f.eks.s Yara Praxair (http://www.yarapraxair.no/Gass/Gass-til-nedkjoling-og-innfrysing/) og AGA (http://www.aga.no/international/web/lg/no/like35agano.nsf/docbyalias/sol_cooling)). Sikre dokumentasjon med involvering av FoU-institusjoner.
Mange bedrifter innen marin ingrediensindustri ønsker å øke andelen av produksjon til human anvendelse. Også for anvendelse til fôr ønskes bedring og sikring av råstoffets kvalitet. Samtidig ønsker bedriftene å utvide tilgangen til råstoff, både geografisk, kvantumsmessig og spekteret av råstofftype. Sjømatnæringen ønsker å øke restråstoffets bidrag til lønnsomhet gjennom å utvide anvendelse og markedsmulighetene for det råstoff de besitter, og/eller egenproduksjon.
Det er behov for mere kunnskap, nye metoder og teknologi for å gjøre behandling og logistikk av råstoff mer robust for ivaretakelse av kvalitet frem til videre prosessering. Det vil vektlegges utprøving av nye metoder i samspill med bedrifter.
Ved Biomega AS hentes restråstoff fra laksefisk inn som fersk vare med mål om å kunne prosessere næringsmidler. For å oppnå god kvalitet på produktene viser det seg nødvendig å være i stand til å styre og inneha god kvalitet på råstoff, herunder å holde lav temperatur. Det vises ellers i denne forbindelse til ny forskrifter på området iverksatt i 2013 (Forskrift om kvalitet på fisk og fiskevarer). I forskriften står det at for produksjon av ingredienser til humant konsum skal råstoffet være egnet til humant konsum, og at restråstoff fra bearbeiding og foredling av fisk (og hele fisk) kan anvendes. Krav til kjøling av råstoff til ingredienser er ikke spesifisert i forskriften.
Ved Biomega er det igangsatt innledende tester av ulike metoder for konservering av råstoff – først i form av en studentoppgave ved Høgskolen i Bergen (Kjølesystemer for kvalitetsbehandling av restråstoff fra fiskeindustrien, Djupevåg, Franzen og Sylta, 2013) etterfulgt av forsøk med slurry (fullskala) og CO2 (pilotskala). Samtidig har en ved Biomega lagt vekt på oppfølging gjennom dokumentasjon/kjemiske analyser av råstoffet i samarbeid med Nofima. Kort kan nevnes oksidasjon, dannelse av frie fettsyrer, mikrobiologi (anaerobe sulfittreduserende bakterier og kimtall), nitrogenholdige nedbrytningsprodukter etc.
Følgende momenter er bestemmende, og vil være gjenstand for fokus i forprosjektet og videre FoU-arbeid:
Råstoffkvalitet i denne forbindelse
• Kvalitet for anvendelse til fôr
• Kvalitet til human anvendelse (næringsmiddel)
Hvilke parametere er viktige?
• Enzymaktivitet (autolyse)
• Bakteriologi (som indikator på nedbrytingsgrad)
• Protein-/aminosyrenedbryting (TMAO->DMA/TMA, biogene aminer, svolvelforbindelser, m.m.)
• Oksidasjon
• Fysikalske egenskaper ved råstoffet (f.eks. emulgering – skjærkrefter ved behandling av råstoff)
Hva som styrer de ulike parametere for kvalitet
• Initial råstoffkvalitet (bakteriologi, enzymatisk status, påbegynt nedbryting)
• Hygiene i omgivelser/utstyr (inkludert rengjøringsmulighet)
• Temperatur – kjøling
• Kontaminering for øvrig
• Enzymaktivitet – autolyse
• Tilgang på oksygen
• pH
• Tilgang på prooksidanter (f.eks. jern og blod)
• Tid
Aktuelle varestrømmer
• Hvitfisk restråstoff fra havfiskeflåte, kystflåte og fra prosesseringsanlegg
• Lakseråstoff fra prosesseringsbedrift/slakteri
• Pelagisk råstoff fra prosesseringsanlegg
Hvordan oppnå / hvilken teknologi/forbedring bør testes? Hva skal ivaretas?
• Kjøling generelt
• Håndteringsoperasjoner
• Lagring før transport
o På land (primært)
o I sjø (i bevegelse) (eventuelt)
• Transport
• Lagring etter transport (før anvendelse)
• Metode og teknologi for kjøling under transport og lagring
Andre viktige momenter
• Avklare krav i regelverk, Tilgjengelig teknologi – oversikt – SWOT, Implementerbarhet og kostnadsfaktorer. Avklare evt. behov for utvikling av «nye» prosesstrinn/teknologi.
• Testing av prosess og teknologi – stor skala – Involvere teknologileverandører (f.eks.s Yara Praxair (http://www.yarapraxair.no/Gass/Gass-til-nedkjoling-og-innfrysing/) og AGA (http://www.aga.no/international/web/lg/no/like35agano.nsf/docbyalias/sol_cooling)). Sikre dokumentasjon med involvering av FoU-institusjoner.
Overordnet målsetting for hovedprosjekt (foreløpig)
• Å oppnå at råstoff kan bringes fra kilde/der det oppstår til anvendelse i ingrediensprosess, med kvalitet og betingelser som gir anledning til bruk som næringsmiddel.
• Å frembringe en optimalisert prosedyre for behandling og logistikk.
• Å frembringe en optimalisert teknologi/teknologianvendelse for behandling av råstoff – (fokus på kjøling).
• Å avklare muligheter for anvendelse av tilsatsstoffer og/eller andre hjelpemidler.
• Å oppnå at råstoff kan bringes fra kilde/der det oppstår til anvendelse i ingrediensprosess, med kvalitet og betingelser som gir anledning til bruk som næringsmiddel.
• Å frembringe en optimalisert prosedyre for behandling og logistikk.
• Å frembringe en optimalisert teknologi/teknologianvendelse for behandling av råstoff – (fokus på kjøling).
• Å avklare muligheter for anvendelse av tilsatsstoffer og/eller andre hjelpemidler.
Målsetting for forprosjekt (dette prosjektet)
Å avklare FoU-utfordring og FoU-behov, samt definere og beskrive innhold, aktivitet og deltakelse i hovedprosjekt (med overstående målsetting).
Delmål
• Å identifisere relevante parametere og beskrive deres korrelasjonen i forhold til kvalitet.
• Å definere ønsket kvalitet i forhold til kundekrav og produkt.
• Å definere minimumskvalitet i forhold til regelverk.
Dette skal oppnås gjennom:
• Gjennomføring av innledende tester (med analyser) av råstoffbehandling og kjøling hos Biomega AS. For øvrig bidrag fra bedrift og FoU-personell.
• Engasjement av sammensatt team av FoU-personer og representanter fra næring for definering av videre arbeid (hovedprosjekt); forberedelse, diskusjon og definering av aktivitet gjennom arbeidsmøter (workshops) og beskrivelse av hovedprosjekt.
Å avklare FoU-utfordring og FoU-behov, samt definere og beskrive innhold, aktivitet og deltakelse i hovedprosjekt (med overstående målsetting).
Delmål
• Å identifisere relevante parametere og beskrive deres korrelasjonen i forhold til kvalitet.
• Å definere ønsket kvalitet i forhold til kundekrav og produkt.
• Å definere minimumskvalitet i forhold til regelverk.
Dette skal oppnås gjennom:
• Gjennomføring av innledende tester (med analyser) av råstoffbehandling og kjøling hos Biomega AS. For øvrig bidrag fra bedrift og FoU-personell.
• Engasjement av sammensatt team av FoU-personer og representanter fra næring for definering av videre arbeid (hovedprosjekt); forberedelse, diskusjon og definering av aktivitet gjennom arbeidsmøter (workshops) og beskrivelse av hovedprosjekt.
Mange bedrifter innen marin ingrediensindustri ønsker å øke andelen av produksjon til human anvendelse. Også for anvendelse til fôr ønskes bedring og sikring av råstoffets kvalitet. Samtidig ønsker bedriftene å utvide tilgangen til råstoff, både geografisk, kvantumsmessig og spekteret av råstofftype. Sjømatnæringen ønsker å øke restråstoffets bidrag til lønnsomhet gjennom å utvide anvendelse og markedsmulighetene for det råstoff de besitter, og/eller egenproduksjon.
Det er behov for mere kunnskap, nye metoder og teknologi for å gjøre behandling og logistikk av råstoff mer robust for ivaretakelse av kvalitet frem til videre prosessering. Prosjektet skal bidra til dette.
Det er behov for mere kunnskap, nye metoder og teknologi for å gjøre behandling og logistikk av råstoff mer robust for ivaretakelse av kvalitet frem til videre prosessering. Prosjektet skal bidra til dette.
Gjennomføring av innledende tester hos Biomega med råstoffbehandling og kjøling.
Kort opplisting av aktivitet:
• Oppsummere erfaringer og behov.
• Gjennomføre tester (kjøling, behandling, prøvetaking, analyse – med ulike råstoff).
• Bearbeide resultater fra dette arbeidet inn mot workshops med endelig mål å utarbeide en masterplan for hovedprosjektet.
Bidrag fra bedrift og FoU-personell fra Nofima og SINTEF. Registrering av data og analyseresultater.
Definering av hovedprosjekt
Arrangere arbeidsmøte (workshop) 1 og 2: Engasjement av sammensatt team av FoU-personer og representanter fra næring for definering av videre arbeid (hovedprosjekt).
Aktivitet:
• Forberedende bidrag fra deltakere (litteratur og referanseoversikt, definering av faglige utfordringer og løsningsalternativer)
• Diskusjon om – og definering av – aktivitet
• Arbeidsfordeling samt budsjettering
• Beskrivelse av hovedprosjekt av konsortiet i fellesskap
Kort opplisting av aktivitet:
• Oppsummere erfaringer og behov.
• Gjennomføre tester (kjøling, behandling, prøvetaking, analyse – med ulike råstoff).
• Bearbeide resultater fra dette arbeidet inn mot workshops med endelig mål å utarbeide en masterplan for hovedprosjektet.
Bidrag fra bedrift og FoU-personell fra Nofima og SINTEF. Registrering av data og analyseresultater.
Definering av hovedprosjekt
Arrangere arbeidsmøte (workshop) 1 og 2: Engasjement av sammensatt team av FoU-personer og representanter fra næring for definering av videre arbeid (hovedprosjekt).
Aktivitet:
• Forberedende bidrag fra deltakere (litteratur og referanseoversikt, definering av faglige utfordringer og løsningsalternativer)
• Diskusjon om – og definering av – aktivitet
• Arbeidsfordeling samt budsjettering
• Beskrivelse av hovedprosjekt av konsortiet i fellesskap
Fra forprosjektet skal det leveres:
• Rapport med resultater fra innledende tester
• Beskrivelse av hovedprosjekt
Rapport fra forprosjektet publiseres på FHFs nettsider.
• Rapport med resultater fra innledende tester
• Beskrivelse av hovedprosjekt
Rapport fra forprosjektet publiseres på FHFs nettsider.
-
Sluttrapport: Råstoffbehandling og kvalitet for marin ingrediensindustri: Forprosjekt
Biomega AS, SINTEF Fiskeri og havbruk, Nofima, SINTEF Energi, Fiskeri og havbruksnæringens landsforening (FHL), Vedde AS og Nutrimar AS. Utarbeidet av arbeidsgruppe ved disse institusjonene oppnevnt av FHF med Biomega AS som prosjektansvarlig. 30.6.2014. Av Kjartan Sandnes (prosjektleder, Biomega/Alkymar), Gunn Harriet Knutsen (FHL), Halvor Nygaard (Nofima), Rasa Slizyte (SINTEF Fiskeri og havbruk), Leif Grimsmo (SINTEF Fiskeri og havbruk), Ana Karina Carvajal (SINTEF Fiskeri og havbruk), Tom Ståle Nordtvedt (SINTEF Energi), Ola Flesland (Vedde), Tore Remman (Nutrimar), Jan Arne Vevatne (Biomega).