Foto: Lars-Åke Andersen Nofima. Restråstoff

Transkript

1 Restråstoff Foto: Lars-Åke Andersen Nofima

2 2 Bruk restene Det ligger et enormt potensial i å utnytte restråstoff fra matproduksjonen bedre. Nofimas forskere utvikler teknologi og metoder for å øke verdien og bruken av restråstoff. Foto: Bjørn Erik Larsen Nofima Fiskebein inneholder næringsstoffer som kan komme til nytte om beina behandles på riktig måte. De er blant annet rike på fosfor, som er en mangelvare i mange markeder. Restråstoff fra matproduksjon regnes som det som er tilbake etter at hovedproduktene fra dyret, fisken eller planten er tatt ut. Det vi kaller restråstoffer blir brukt i produkter som i dag ikke har et marked eller som har potensiale for større økonomisk utbytte. Mye restråstoff blir i dag utnyttet, men gir ofte lav økonomisk gevinst. Kvalitet er avgjørende For å utnytte restråstoffet bedre og få en bedre pris, trengs nye prosesser og metoder for bearbeiding, analyse og etterbehandling av råstoffet, og nye produkter for definerte markeder. Dette stiller strenge krav til kvalitet på restråstoffet i hele verdikjeden; gjennom prosessering og helt fram til ferdig produkt. Mens den delen som skal spises blir nøye håndtert etter regelverket, er det ofte mindre fokus på det som blir til overs. Måten restråstoffet håndteres på avgjør hva slags produkter som kan lages. Ved å optimalisere prosessene der restråstoffet blir til, kan man passe på at det får den kvaliteten som er nødvendig for de ulike produktene.

3 Bearbeiding 3 Hva kan man gjøre med restråstoffet? En mye brukt bearbeidingsmetode er hydrolyse og fraksjonering. I en ensymatisk hydrolyseprosess blir enzymer brukt til å kutte opp proteiner til tre ulike deler, eller «faser»: Vannfasen består av proteiner og peptider (kjeder av aminosyrer) og vannløselige forbindelser. Fra vannfasen kan man lage peptidkonsentrater og trekke ut antioksidanter, vitaminer og andre finkjemikalier. Disse kan selges til flere ulike markeder, som fôr, helsekost, kosmetikk, industri og medisin. Proteiner som er igjen i restråstoffet kan også bearbeides på mange ulike måter, og brukes i matprodukter som for eksempel proteinpulver, suppeposer, barnemat og annet. Fettfasen består av oljer og fettløselige forbindelser. Noen av de fettløselige forbindelsene i fettfasen renses bort, mens andre, slik som fettløselige vitaminer, kan brukes videre. Marine oljer inneholder gode flerumettede fettsyrer, og det er et stort marked for disse oljene. Fastfasen består av faste stoffer som eksempelvis bein og skall. Fra fastfasen kan man lage produkter som beinmel, skallmel, gelatin og kollagen. Foto: Bjørn E. Larsen Nofima Fra fet fisk kan man skille ut marine oljer som inneholder gode flerumettede fettsyrer. Åge Oterhals har i en årrekke jobbet med disse ettertraktede oljene. Gjæring og mugg Bearbeidet restråstoff kan også brukes som vekstmedium til bakterier og muggsopper. Da tilsettes bakterier og muggsopper som «spiser» restråstoffene, slik at de blir til nye produkter. Denne metoden kan brukes til å produsere for eksempel proteiner, karbohydrater, flerumettede fettsyrer eller bioplast. Slike fermenteringsprosesser overvåkes med spesialmetoder for å kunne kartlegge hvilke bakterie- og muggtyper som gjør hva, og optimalisere restråstoffvalget for å få best mulig produkter.

4 4 Biodiscovery Dersom restråstoff inneholder bioaktive stoffer, kan vi undersøke om det kan brukes i fôr, helsekost eller medisin. Noe av det bearbeidete restråstoffet kan også brukes i produkter som har en dokumentert effekt på dyr eller mennesker. Skal råstoffet brukes i helsekost og medisin starter vi med å undersøke om det har bioaktivitet, det vil si om den har en ønsket virkning eller effekt i ulike prosesser. I slike analyser arbeider vi også med å undersøke hemming eller aktivering av enzymer, modulering av intracellulære prosesser eller modulering av cellevekst. Dersom man finner bioaktivitet kan det forskes videre ved bruk av andre metoder. Vi har for eksempel bearbeidet restråstoff til bruk i fôr, og dokumentert effekten på fisk og dyr i fôringsforsøk. Nofimas forskere leter etter bioaktive komponenter som kan ha kommersielt potensial. Vi arbeider med ekstrakter og enkeltkomponenter fra marine kilder til bruk i biomedisin og helsekost. Andre produktområder er matvarer, ingredienser til mat og fôr, og kosmetikk. Foto: Marit Rein Nofima Foto: L.-Å. Andersen Nofima Snøkrabbe er en ny art i norske farvann. Den er nå under lupen hos Nofimas forskere, som undersøker hva slags bioaktive stoffer den inneholder, både i skall, kjøtt og innmat. Jan Arne Arnesen og hans kolleger i Nofima hjelper industrien med å finne bioaktive komponenter fra fisk og andre marine organismer.

5 Målemetoder 5 Vi kan måle og analysere restråstoffet på ulike måter, blant annet med spektroskopiske og sensoriske metoder. Foto: Jon-Are Berg-Jacobsen Nofima Sileshi Wubshet, Nils Kristian Afseth, Diana Lindberg og Ulrike Böcker i ferd med å undersøke hvordan proteiner i kyllingbein kan utnyttes bedre. For å optimalisere verdien av restråstoff og for å kunne benytte rett produkt i rett marked, må vi analysere alle deler av prosesseringen. Nofimas forskere bruker avansert utstyr til disse analysene, og utvikler også egne metoder, blant annet raske lysmålinger med spektroskopiske måleinstrument. Disse brukes til å overvåke prosessene slik at restråstoffet blir utnyttet optimalt og det resulterende produktet holder ønsket kvalitet. Fra lab til produkt Etter gode resultater på laboratoriet, er neste steg å se om resultatene kan brukes i en industriell skala. Dette er en utfordrende overgang som Nofima jobber mye med. Sammen med kunder har forskerne våre utviklet en rekke produkter innen fôr, mat og helsekost. Når restråstoffet er bearbeidet og analysert kan vi bruke vårt sensoriske panel for å sikre at smak, lukt og tekstur har ønsket kvalitet. Vi har også forskere som jobber med emballasje.

6 6 Biotep I vårt fleksible anlegg tar vi imot høyteknologibedrifter som vil teste og optimalisere prosesser for å hente ut ulike komponenter fra marint og vegetabilt råstoff. Foto: Lars-Åke Nofima I Biotep gir vi bedrifter mulighet til å teste produksjon i stor skala uten å ta risikoen med en stor investering. Bioprosessering innebærer bruken av biologiske komponenter (gjær, enzymer og annet) til å behandle og omdanne råstoff til nye produkter, slik som proteiner, peptider og oljer. På Biotep hjelper vi høyteknologiske bedrifter med å overføre lovende forskningsresultater fra laboratoriet til stor skala. Anlegget ble åpnet i Prøveproduksjon Ved Biotep kan bedrifter gjennomføre prøveproduksjon basert på sine egne prosesser og teknologi. Nofima kan også samarbeide med bedriftene i utviklingen av disse prosessene og teknologiene. Mindre bedrifter kan leie utstyr til bruk i midlertidig eller vanlig produksjon. Vi gir bedrifter mulighet til å teste produksjon i stor skala uten å ta risikoen med en stor investering. Etter prøveproduksjon kan det lages kostnadsoverslag og prototype kan testes i markedet. I tillegg til kommersielt bruk kan anlegget brukes i forskning og utdanning.

7 - alt på ett sted 7 Biotep er et av få komplette anlegg i bransjen. Vi har alt av utstyr og kompetanse for å teste produksjon i stor skala. Erfarne forskere Biotep er lokalisert i nærheten av laboratorier og forsøkshall ved Nofimas hovedkontor i Tromsø. Nofima har bred erfaring innen bioteknologisk forskning, utvikling og oppskalering av metoder for bioprosessering, og har alt nødvendig utstyr for å prosessere en mengde ulike råstoff. Hver type råstoff trenger optimaliserte prosesser for at man skal kunne hente ut ønskede komponenter, både vannløselige, fettløselige og fast fase. Komponenter som hentes ut er for eksempel fiskemel, benmel, skallmel, proteiner, bioaktive peptider, småmolekylære forbindelser, olje og grakse. Ved Nofima optimaliserer vi prosesser på labskala og skalerer opp gjennom en trinnvis prosess for å komme opp på mindre industrinivå. Råstoff fra ulike kilder Biotep prosessanlegg er bygget for å kunne ta imot de fleste typer råstoff, både forbehandlet og ubehandlet. Anlegget er svært fleksibelt, slik at hver bedrift kan sette opp prosesser som er skreddersydd for deres behov. Biotep behandler og prosesserer en rekke råvarer til kommersielle produkter. Foto: Jon-Are Berg-Jacobsen Nofima I Biotep kan bedrifter teste egne prosesser og kjøre testproduksjon på ett og samme sted. Les mer på biotep.no, eller ta kontakt på e-post: post@biotep.no

8 Velkommen til å utforske mulighetene sammen med oss! Nofima jobber for at alt råstoff skal komme til nytte. Vår forskning bidrar til å øke verdien og bruksområdene til restråstoffet. Fremtiden er råstoff - ikke restråstoff. VI TILBYR Forskning og produktutvikling i alle ledd av verdikjeden: fra råstoff via bearbeiding og fram til ferdig produkt i et egnet marked. Evaluering av alternativ utnyttelse av restråstoff Optimalisering av råstoffhåndtering Prosess- og produktutvikling Utvikling av måleteknikk og system for prosesskontroll Fremstilling av prototypeprodukter i lab- og pilotskala Produktformulering Uttesting i næringsmiddel og fôrapplikasjoner Beregning av produksjonskostnader og investeringsanalyser Kjemisk, fysisk, sensorisk og mikrobiologisk produktdokumentasjon Biologiske tester basert på fisk og cellemodeller Oppskalering og prøveproduksjon i semi-industriell skala Kontaktpersoner Foto: Frank Nofima Fiskerogn - fremtidens gullgruve? Vi vil gjerne hjelpe til med å øke verdien til restråstoff fra matproduksjon. Ragnhild Dragøy Whitaker Forskningsleder, Marin bioteknologi ragnhild.whitaker@nofima.no Nils Kristian Afseth Forsker nils.kristian.afseth@nofima.no Mari Moren Forskningssjef, Ernæring og fôrteknologi mari.moren@nofima.no Matforskningsinstituttet Nofima driver forskning og utvikling for fiskeri-, havbruks- og matnæringene. Tlf: post@nofima.no