Prosjektnummer
901695
Teknologi for automatisk sortering av tørrfisk
Utvikling av metode for automatisk kvalitetssortering av tørrfisk
• Video (YouTube®): Seniorforsker Geir Sogn-Grundvåg sin videoblogg om sjømatkvalitet på YouTube®: Tørrfiskvraking med ny teknologi.
• Hyperspektral avbildning, som testet i kommersielt utstyr Maritech Eye, har potensiale til automatisk påvisning av enkelte typer kvalitetsfeil i tørrfisk, i hovedsak frostskader og blodflekker.
• Så langt er metoden mest lovende for påvisning av frostskade i tørrfisk. Det er også mulig å påvise blodflekker i tørrfisken, men da med større feilmargin.
• Treffsikkerhet for å påvise frostskade og blodfeil kan trolig forbedres gjennom måling på et større antall fisk og mer detaljert referansearbeid/kvalitetsvurdering enn hva som er gjort i dette prosjektet.
• Resultat av kost/nytte-analysen, av å implementere bruk av automatisk kvalitetssortering i tørrfisk-produksjon, indikerer at dette vil være lønnsomt også for en relativt lav grad av reduserte personalkostnader knyttet til vraking.
• Hyperspektral avbildning, som testet i kommersielt utstyr Maritech Eye, har potensiale til automatisk påvisning av enkelte typer kvalitetsfeil i tørrfisk, i hovedsak frostskader og blodflekker.
• Så langt er metoden mest lovende for påvisning av frostskade i tørrfisk. Det er også mulig å påvise blodflekker i tørrfisken, men da med større feilmargin.
• Treffsikkerhet for å påvise frostskade og blodfeil kan trolig forbedres gjennom måling på et større antall fisk og mer detaljert referansearbeid/kvalitetsvurdering enn hva som er gjort i dette prosjektet.
• Resultat av kost/nytte-analysen, av å implementere bruk av automatisk kvalitetssortering i tørrfisk-produksjon, indikerer at dette vil være lønnsomt også for en relativt lav grad av reduserte personalkostnader knyttet til vraking.
Video
Følgende video er tilgjengelig på seniorforsker Geir Sogn-Grundvåg sin videoblogg om sjømatkvalitet på YouTube®:
Tørrfiskvraking med ny teknologi.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Tørking av fisk ute på hjell er en tradisjonell og mye brukt metode for konservering av fisk. Kvaliteten på sluttproduktet blir i stor grad avhengig av værforhold under tørking og kvaliteten på råstoffet som henges. Når fisken tørkes ute blir den utsatt for variasjon i temperatur, vind, sol og fuktighet. Til sammen gir dette en tørket og modnet fisk som har karakteristisk lukt, smak og konsistens. Ute-tørking innebærer også at en del fisk ikke får optimale forhold gjennom tørking, for å oppnå ønsket utseende, konsistens, lukt og smak.
Følgende video er tilgjengelig på seniorforsker Geir Sogn-Grundvåg sin videoblogg om sjømatkvalitet på YouTube®:
Tørrfiskvraking med ny teknologi.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Tørking av fisk ute på hjell er en tradisjonell og mye brukt metode for konservering av fisk. Kvaliteten på sluttproduktet blir i stor grad avhengig av værforhold under tørking og kvaliteten på råstoffet som henges. Når fisken tørkes ute blir den utsatt for variasjon i temperatur, vind, sol og fuktighet. Til sammen gir dette en tørket og modnet fisk som har karakteristisk lukt, smak og konsistens. Ute-tørking innebærer også at en del fisk ikke får optimale forhold gjennom tørking, for å oppnå ønsket utseende, konsistens, lukt og smak.
Kvalitetsfeil som kan forekomme på en ferdig tørket tørrfisk er frostskader, blodfeil, spalting i muskel, mucoso makk/fluelarver på innsiden av fisken, og muggvekst på skinnet. Å kvalitetsvurdere tørrfisk, vraking, er en tidkrevende prosess som krever opplæring og erfaring. Kvalitetsfeil på tørrfisk kan være vanskelig å oppdage, og feilene vises ofte først når fisken er ferdig sortert og blir vannet ut. I praksis betyr det at feilene først registreres hos bedrifter og kunder som videreforedler fisken.
Tørrfisknæringen har etterspurt teknologi for å automatisere kvalitetsvurdering på tvers av kvalitets-grupper, med spesiell oppmerksomhet på blod i fiskemuskel, frostskader, mucoso, og grunnleggende kvalitet.
Prosjektet har hatt som hovedmål å utvikle en rask og ikke destruktiv metode for automatisk kvalitetssortering av tørrfisk. I gjennomføringen har det vært lagt særlig vekt på kvalitetsfeilene blod i muskel og frostskader. Måling på tørrfisk er gjort ved bruk av Maritech Eye, hyperspektral avbildning, og referansen for disse målingene er sensorisk kvalitetsvurdering av både tørrfisk og utvannet tørrfisk. Det er utviklet modeller basert på maskinlæring som gjør det mulig å finne kvalitetsfeil i tørrfisken. Resultatene så langt viser at dette fungerer best for påvisning av frostskade i tørrfisk. Det fungerer delvis for påvisning av blodfeil i tørrfisk, men da med større feilmargin. Videre arbeid for å utvikle metodikk for automatisk påvisning av kvalitetsfeil i tørrfisk bør konsentreres om å forbedre modellene for påvisning av blodfeil i muskelen.
Det er også gjort en kost-nytte analyse for bruken av et slik verktøy i tørrfisknæringen. Resultatet av analysen indikerer at dette kan være lønnsomt også for en relativt lav grad av reduserte personalkostnader knyttet til vraking.
Dersom hyperspektral avbildningsteknologi kan implementeres for grovsortering av tørrfisk vil det forenkle arbeidet og ha stor nytteverdi for næringen.
-
Sluttrapport: Teknologi for automatisk sortering av tørrfisk
Nofima. Rapport 9/2024. 15. april 2024. Av Heidi A. Nilsen, Samuel S. Ortega, Thomas Nyrud, Amanda K. Karlsen, Stein-Kato Lindberg, Karsten Heia og Sjurdur Joensen.
Tørrfisk blir i dag sortert av tørrfiskvrakere i 20 ulike kvalitetsgrupper, og grovsortert i tre hovedgrupper. Dette er tidkrevende manuelt arbeid. Vrakerne kan ha store utfordringer når de skal bedømme kvaliteten på tørrfisk. Kvalitetsfeil på tørrfisk (frostskader og blod) kan være vanskelig å oppdage og feilene viser seg først når fisken er ferdig sortert og blir vannet ut. I praksis betyr dette at feilene registreres først hos bedrifter og kundene som videreforedler fisken.
I prosjektet “Kvalitetsmåling på hvitfisk gjennom analyse av spektrale bilder i sanntid (KVASS)” (FHF-901489), har Maritech med Nofima, Norsk Elektrooptikk og Lerøy, utviklet en kommersiell løsning for måling på hel hvitfisk for å påvise blod inne i fisken som ikke nødvendigvis er synlig på utsiden av fisken. I dette prosjektet ble kunnskap utviklet ved Nofima tatt i bruk i en kommersiell løsning som har stort potensiale for å kunne benyttes på andre områder.
Det er interessant å teste om denne nye teknologien (basert på hyperspektral avbildning) også kan brukes til å vurdere kvalitetsparametere på tørrfisk, med hovedfokus på blod- og frostskader i fisken. Hvis dette er mulig, kan det vurderes å tas i bruk som et referanseverktøy for næringen, ved vraking av tørrfisk.
Næringen har etterspurt teknologi for å automatisere denne prosessen på tvers av kvalitetsgrupper, med fokus på blod i fiskemuskel, frostskader, mucoso, samt grunnleggende kvalitet.
I prosjektet “Kvalitetsmåling på hvitfisk gjennom analyse av spektrale bilder i sanntid (KVASS)” (FHF-901489), har Maritech med Nofima, Norsk Elektrooptikk og Lerøy, utviklet en kommersiell løsning for måling på hel hvitfisk for å påvise blod inne i fisken som ikke nødvendigvis er synlig på utsiden av fisken. I dette prosjektet ble kunnskap utviklet ved Nofima tatt i bruk i en kommersiell løsning som har stort potensiale for å kunne benyttes på andre områder.
Det er interessant å teste om denne nye teknologien (basert på hyperspektral avbildning) også kan brukes til å vurdere kvalitetsparametere på tørrfisk, med hovedfokus på blod- og frostskader i fisken. Hvis dette er mulig, kan det vurderes å tas i bruk som et referanseverktøy for næringen, ved vraking av tørrfisk.
Hovedmål
Å utvikle en rask og ikke-destruktiv metode for automatisk kvalitetssortering av tørrfisk.
Delmål
1. Å teste om hyperspektral avbildning kan benyttes til automatisk kvalitetsvurdering av tørrfisk med kjent kvalitet på tvers av kvalitetsklassene.
2. Å tilpasse og kalibrere teknologien for automatisk kvalitetsvurdering mht. blod i fiskemuskel og grad av frostskader.
3. Å teste muligheter for å sortere tørrfisk på bakgrunn av farge på skinnet, grad av mucoso, form og farge på skinn og grunnleggende sortering i kvalitetsgrupper (prima, sekunda og vrak).
4. Å gjennomføre kost/nytte-analyser for vurderinger av lønnsomheten av implementering av teknologien i kommersiell drift.
Å utvikle en rask og ikke-destruktiv metode for automatisk kvalitetssortering av tørrfisk.
Delmål
1. Å teste om hyperspektral avbildning kan benyttes til automatisk kvalitetsvurdering av tørrfisk med kjent kvalitet på tvers av kvalitetsklassene.
2. Å tilpasse og kalibrere teknologien for automatisk kvalitetsvurdering mht. blod i fiskemuskel og grad av frostskader.
3. Å teste muligheter for å sortere tørrfisk på bakgrunn av farge på skinnet, grad av mucoso, form og farge på skinn og grunnleggende sortering i kvalitetsgrupper (prima, sekunda og vrak).
4. Å gjennomføre kost/nytte-analyser for vurderinger av lønnsomheten av implementering av teknologien i kommersiell drift.
Sortering av tørrfisk er tidkrevende manuelt arbeid, og kan gi store utfordringer når kvalitet skal bedømmes. Det er særlig de skjulte feilene som er utfordrende ved tørrfiskvraking. For de kvalitetsfeil som vanligvis oppdages ved utvanning, vil det si at de først registreres etter mottak hos kunde. Dette fører til at det blir diskusjon om grad av kvalitetsfeil i partier og hvordan dette skal håndteres økonomisk. Reklamasjonskostnadene kan bli betydelige.
For at norsk tørrfisk skal beholde sin sterke posisjon i det viktige italienske markedet er et sentralt moment å kunne garantere kundene at fisken holder den avtalte kvaliteten. Det er viktig for godt renommé i markedet, og sikrer forutsigbarhet og lønnsomhet for importører og bløytere i Italia.
En metode som kan gi objektivt mål på kvalitetsfeil, som blod i muskel og frostskade, kan gi positive bidrag i flere henseende: Instrumentell måling vil være et nyttig hjelpemiddel i vraking av tørrfisk, bidra til effektivisering og forenkling av kvalitetsvurdering, redusere reklamasjoner på grunn av uenighet om kvalitet, og være et verktøy for dokumentasjon av kvalitet og produkt.
Dersom måleprinsipp og metode er godt egnet til å kvalitetsbestemme tørrfisk, er det opp til næringen å vurdere om dette er en metode de ønsker å bruke i framtidig produksjon. Kost/nytte-vurdering som gjennomføres i prosjektet vil også være et relevant moment å inkludere i en slik betraktning.
For at norsk tørrfisk skal beholde sin sterke posisjon i det viktige italienske markedet er et sentralt moment å kunne garantere kundene at fisken holder den avtalte kvaliteten. Det er viktig for godt renommé i markedet, og sikrer forutsigbarhet og lønnsomhet for importører og bløytere i Italia.
En metode som kan gi objektivt mål på kvalitetsfeil, som blod i muskel og frostskade, kan gi positive bidrag i flere henseende: Instrumentell måling vil være et nyttig hjelpemiddel i vraking av tørrfisk, bidra til effektivisering og forenkling av kvalitetsvurdering, redusere reklamasjoner på grunn av uenighet om kvalitet, og være et verktøy for dokumentasjon av kvalitet og produkt.
Dersom måleprinsipp og metode er godt egnet til å kvalitetsbestemme tørrfisk, er det opp til næringen å vurdere om dette er en metode de ønsker å bruke i framtidig produksjon. Kost/nytte-vurdering som gjennomføres i prosjektet vil også være et relevant moment å inkludere i en slik betraktning.
For å vurdere om hyperspektral avbildning og analyse er egnet til kvalitetsvurdering av tørrfisk planlegges forsøk og måling på tørrfisk både fra sesongen 2021 og 2022.
Hovedfokus for metoden vil være å identifisere tørrfisk med frostskader og tørrfisk med blod i muskel. I samråd med tørrfiskbedrift og respektive erfarne vrakere sorteres det ut råstoff med ulik grad av kvalitetsdefekter, slik som blod og frostskader. Denne fisken vil avbildes hyperspektralt og deretter bløytes. Vurdering av bløytet råstoff vil være en viktig referanse for metodevurdering ettersom kvalitetsfeil som blod og mucoso vil være enklere å bedømme sensorisk enn på tørrfisken. Denne referansen vil være en del av fasit for tolkning av de hyperspektrale bildene av fisken.
Teknologien og analysemetoden som er utviklet i prosjektet “Kvalitetsmåling på hvitfisk gjennom analyse av spektrale bilder i sanntid (KVASS)” (FHF-901489) (Maritech Eye) vil være utgangspunktet for å utvikle en automatisk kvalitetsvurdering. Denne bygger på a priori kunnskap om fiskemuskelens optiske egenskaper og kjemiske sammensetning. Som et alternativ vil vurderingen av den bløytede fisken brukes som fasit for å trene opp nye deteksjonsmodeller for kvalitetsdefekter som uten bruk av a priori informasjon.
Det legges til grunn at tørrfisk produsert fra to sesonger er nødvendig utgangspunkt for metodetesting. Dette bygger både på mulighet til å få spredning i råstoffet som undersøkes, og på at det gir bedre grunnlag i validering av resultater. Ved gjennomføring av forsøk våren 2022 vil det være mulig å produsere tørrfisk med “kjent kvalitetsskade”. Dette planlegges ved å velge ut noe fisk med blodfeil til henging og tørking. Det er også mulig å henge en mindre mengde fisk ved betingelser som bidrar til frostskader.
Det gjennomføres også en kost/nytte-analyse som en del av grunnlaget for å vurdere kommersiell implementering av metode og instrumentering for automatisk kvalitetsmåling på tørrfisk
Resultat og praksis presenteres og diskuteres med næringen underveis i prosjektet (referansegrupper og møter med konvensjonell sektor), og formidles og rapporteres i Nofima- og FHF-format.
Formidling fra prosjektet rettes mot tørrfisk- og sjømatnæringen ved å oppsøke relevant fora og fagmøte: samling i regi av FHF eller webinar for næringsaktører. Prosjektet formidles også via medieoppslag i fiskeripresse. Prosjektet skal avsluttes med en faglig sluttrapport som vil bli publisert på FHF og Nofima sine nettsider.
-
Sluttrapport: Teknologi for automatisk sortering av tørrfisk
Nofima. Rapport 9/2024. 15. april 2024. Av Heidi A. Nilsen, Samuel S. Ortega, Thomas Nyrud, Amanda K. Karlsen, Stein-Kato Lindberg, Karsten Heia og Sjurdur Joensen.