Hurtigmetoder for bestemmelser av enzymaktivitet og modningsgrad i jomfrusild (pelagisk)

FHF-prosjektene vedrørende alternativ matjes-produksjon, har gitt beskrivelser av industrielle prosesser for produkter som var vakt betydelig interesse blant annet hos industrikunder i Tyskland og Ukraina. Ytterligere markedstilpasningsaktiviteter er på gang, og det planlegges regulær produksjon i kommende sesong. Egersund Seafood har dessuten søkt Innovasjon Norge (IN) om støtte til å gjennomføre et prosjekt for endelig markedstilpasning av jomfrusild-produktene til det tyske markedet. I den forbindelse er det planlagt en rekke forsøk med ulike laker som kan inngå som prøvemateriale i dette prosjektet.

Resultater fra forsøkene i FHF-prosjektene viser at salte og modningsprosessene er reproduserbare, men også at det gjenstår utfordringer knyttet til å måle enzymaktivitet og modningsgrad. Disse to parameterne viser seg å henge nøye sammen. Analysene som er gjennomført i prosjektet – i etterkant av produksjonen – er imidlertid tidkrevende og omstendelige og lite egnet for industrielle formål. Og det er et industrielt behov for enklere metoder.

 

Del A: Enzymaktivitet
I dette prosjektet vil man utvikle og dokumentere en metode som tar utgangspunkt i endringer i viskositet i en gelatinløsning. Tilsvarende tilnærming er brukt for å bestemme pectinaseaktivitet (Gusakov et al., 2002). Denne tilnærmingen reduserer behovet for kjemikalier og utstyr, forenkler målingene i forhold til de metodene som er brukt så langt i matjesprosjektene og forventes å kunne redusere analysetiden til noe over en time. En slik analyse vil være svært nyttig/nødvendig for å kunne produsere laker med jevnt enzymaktivitetsnivå – og dermed produkter med jevn kvalitet.

Når det gjelder hurtigmetoder for måling av enzymaktivitet, kjenner man ikke til at det er gjort arbeid som er relevant for denne prosessen. I FHF-prosjektet “Hurtig metode for å estimere buksprenging i pelagisk fisk om bord” (FHF-900656) er det utviklet en metode for å påvise proteolytisk aktivitet (Slizyte et al., 2013). Men denne metoden er for generell og ikke egnet til å vurdere modningslake, fordi man i modningsprosessen vil måle aktiviteten av enzymer som bryter ned bindevev.

 

Del B: Proteinnedbrytning/modning
Til å avdekke de proteinforandringer som skjer i sildemusklen under modningsprosessen ble det i prosjektene med alternativ matjes-produksjon ble det også målt nedbrytning av protein, ved hjelp av proteomanalyser (2D-gelanalyser). Disse forteller noe om hvordan muskelproteinene er blitt påvirket under matjesfremstillingen. En proteomanalyse består an en proteinprofil, som viser en prøves forskjellige proteiner adskilt etter ladning og størrelse. For en gitt prøve utgjør en slik proteinprofil et slags fingeravtrykk, som kan sammenlignes mellom forskjellige prøver og benyttes til å undersøke, hvilke prosesser som under forskjellige modninger er forskjellige og hvilke som ligner hverandre.

Resultatene fra 3 uavhengige forsøk (Skåra et al., 2013; Skåra et al., 2014) viser at det finnes et betydelig antall proteiner som er unike for de ulike prosessene. Med dagens analyseteknologi er det mulig å identifisere ett eller flere av disse, og det kan utvikles hurtigmetoder for å påvise dem som kan bli nyttige verktøy for industrien og redusere behovet for prosessovervåking og erfaringsbaserte vurderinger. Et ytterligere perspektiv av prosjektet vil være muligheten for at de ønskede modningsprosesser i sildemuskelen (filéten?) vil kunne avspeiles i endringer i laken, hvilket vil gjøre en fremtidig hurtigmetode betydelig lettere å gjennomføre, sammenlignet med at analysen skal gjennomføres på muskel.

 

Delprosjekt B har som målsetning å identifisere flere av disse proteinene; både for å finne mulige indikatorproteiner, men også for å forstå prosessen bedre.

Man er ikke kjent med at det er gjort noe på dette området innenfor modning av fisk, men i de senere år er det publisert en rekke artikler om dette temaet innfor modning av ost (Hinz et al., 2012) og skinke (Gallego et al., 2014). Den danske samarbeidspartneren i prosjektet, Danmarks tekniske universitet (DTU), har også identifisert flere proteiner som har sammenheng med tekstur i regnbue-ørret (Godiksen et al., 2009).

Prosjektet er forankret/koblet til flere av FHFs tverrgående strategiske satsingsområder 2012–2014:

• totalutnyttelse av fiskeråstoff
• konkurransekraft og effektivitet
• kvalitetskontroll med kvalitetsparametere
• markedsforskning

 

og dessuten til FHFs prioriteringer for industri pelagisk, som framhever utvikling av ny teknologi for automatisering, robotisering og bærekraftig produksjon av pelagisk fisk.

Utvikling av denne type analysemetoder vil bidra til å forbedre prosesskontrollen. Ny analyseteknologi vil redusere behovet for subjektive vurderinger, erfaringsbasert kunnskap og dessuten  bidra til jevnere produktkvalitet og bedre prosess-styring.

Prosjektet har solid forankring i Nofimas strategi, som vektlegger verdiskapning og utvikling av konkurransefortrinn for våre kunder.