Denne artikkelen er produsert og finansiert av Nofima - les mer.
Forsker Kenneth Aase Kristoffersen utvikler metoder for å utvinne både fett, proteinpulver og kollagen fra det samme proteinet.(Foto: Joe Urrutia / Nofima)
Rester fra kylling og torsk kan bli langt bedre utnyttet
Bein og rester inneholder mineraler, fett og ettertraktede proteiner som kollagen.
Forskeren Kenneth Aase Kristoffersen ved Nofima er i full gang med å finne løsninger på dette i sitt forskningsprosjekt.
Han har et mål: Å utvikle effektive metoder for å utvinne de verdifulle delene i restråstoffer fra fjærfe og torsk.
Raffinert metode
Matforskere har sine metoder for å forvandle rester til noe mye mer verdifullt.
Hvert år produseres det titusenvis av tonn med benrester fra fisk og kylling. Matforskerne ved Nofima kaller ikke dette for rester eller avfall. Det er råstoff. Råstoff på lik linje med alt annet råstoff.
Med enzymatisk hydrolyse kan de spalte komponenter i råstoffet, slik at de kan finne veien til nye produkter. Metoden handler om å splitte proteiner med vann og enzymer. Enzymer er det som setter i gang kjemiske prosesser i levende organismer. Noen enzymer blir brukt til å spalte lange proteinkjeder til mindre aminosyrekjeder, såkalte peptider og frie aminosyrer.
Samtidig gjør nye og raske analysemetoder at det er mulig å styre disse prosessene mot produkter av høy kvalitet.
– Dette er et viktig steg fremover ettersom råstoffsammensetningen varierer og skaper store utfordringer hos industrien, sier Kenneth Aase Kristoffersen.
Han forklarer at både industri og forskere er interessert i å klare å utnytte restråstoffer bedre. For dette kan bli til nye produkter som kan selges i nye markeder.
Enzymer tar del i forvandlingen
I industrielle prosessanlegg blir protein brutt ned ved hjelp av ulike metoder. Bein og skrog av fisk, kalkun og kylling blir brukt til å lage fett, proteinpulver og fiskemel.
– Grunnen til at nedbrytning av proteinet er et viktig steg for å utnytte restråstoff er at proteinet holder alle komponentene i restråstoffet sammen. Men ulike enzymer kan bryte ned proteinet på forskjellige måter. Det er dette som gjør det mulig å skape proteinprodukter der proteinet har forskjellig sammensetning av for eksempel muskelproteiner og kollagen, forklarer seniorforsker Nils Kristian Afseth i Nofima.
Forsker Kenneth Aase Kristoffersen ønsker å bidra til at vi spiser mer av hvert enkelt dyr.(Foto: Joe Urrutia / Nofima)
Nye teknologiske løsninger
Afseth leder forskningsprosjektet Notably, der Kenneth Aase Kristoffersens postdoktorprosjekt inngår.
Målet er å utvikle nye teknologiske løsninger for å utvinne de verdifulle komponentene i restråstoff fra kylling og torsk.
Men disse restråstoffene har en kompleks sammensetning som varierer over tid.
I dag skjer slik prosessering gjerne med det som kalles enzymatisk hydrolyse i ett eller få trinn. Med denne metoden er det vanskelig å separere ut forskjellige komponenter som for eksempel kollagen.
Restråstoffet blir altså ikke utnyttet fullt ut.
Annonse
Det er allerede gjort mye forskning og utvikling som viser de mange ulike bruksområdene for disse komponentene, fra kjæledyrfôr til helsefremmende mat og medikamenter. Noe av dette er allerede på markedet, påpeker Nils Kristian Afseth.
For å nå målene om å redusere klimaavtrykket til matindustrien er det viktig å utnytte den biomassen som produseres, ifølge forskerne.
Da trengs en kombinasjon av flere forskjellige behandlingstrinn, hvor målet for hvert trinn er å separere ut komponentene der de har størst bruksverdi.
– Proteinet i restråstoffene fra kjøtt- og fiskerinæringen kan deles i to hovedgrupper: muskel og bindevevsproteiner. Bindevev er svært rikt på kollagenproteiner. Denne gruppen proteiner blir ofte ikke utnyttet på en god måte selv om kollagenproteiner har flere bruksområder og er ettertraktet til bruk i alt fra mat til hudkremer og i plastlignende materialer, sier Kenneth Aase Kristoffersen.
Han har forsket på bindevevsproteiner, spesielt på kollagen og hvordan enzymatiske prosesser bryter ned og løseliggjør disse proteinstrukturene i restråstoffer.
Sammen med flere studenter og kollegaer har han studert hvordan en rekke enzymer virker på kollagen og muskelproteiner.
De har valgt ut to enzymer som har spesielle egenskaper for nedbrytning og løseliggjøring av kollagen peptider.
Han har også sett at temperaturen prosessen kjøres ved, spiller en avgjørende rolle for sammensetningen og kvaliteten av proteinproduktet.
– Proteinene holder komponentene i reststoffene sammen. Nøkkelen i videre utvikling av prosesser for utnyttelse av restråstoffer, er derfor proteinene, sier han.
Forskjeller i nedbrytningen av proteinene til mindre peptider og forskjeller i produktsammensetting av bindevev og muskelprotein, har vist seg å gi stor variasjon i et spiselig produkt. Dette har betydning for smak, tekstur, gel-egenskaper og næringsverdi.
Annonse
– Denne kunnskapen gjør at vi i dag kan produsere proteinprodukter med ulike egenskaper fra samme råstoff, sier han.
Del av morgendagens mat
Notably-prosjektet startet i 2018 og har ett år igjen. Forskerne ser mange nye muligheter for å utnytte sin kunnskap, både i form av nye prosesser og nye produkter.
Dette vil matforskerne arbeide videre med i Notably-prosjektet og i andre forskningsprosjekter i årene fremover.
– Studiene åpner også opp for flertrinnsprosser. Dette vil gjøre det mulig å lage proteinprodukter med skreddersydd sammensetning og egenskaper i produksjonen av morgendagens mat, medisiner og andre produkter utvunnet fra matindustriens restråstoffer, sier Kenneth Aase Kristoffersen.
Notably er kortnavnet for prosjektet Novel cascade technology for optimal utilization of animal and marine byproducts.
Prosjektet startet i 2018 og varer til 2022. Det er finansiert av Norges Forskningsrådet, under Bionær-programmet. Samarbeidspartnere er Sintef Industri, Simula, Lunds universitet, Brødrene Karlsen, Biomega Group, Norilia og Bioco.
