Vi spiser mye kylling og fisk, men kun rundt halvparten blir brukt til mat. Resten er rester.

I sitt doktorgradsarbeid har Kenneth Aase Kristoffersen i Nofima sett på hvordan proteiner fra rester av kylling, kalkun, laks, torsk og makrell kan utnyttes bedre som mat til mennesker. Dette er deler som i dag blir til dyrefôr eller destruert.

Han har utviklet nye teknikker med en sensorteknologi som kalles FTIR-spektroskopi. Teknologien har infrarødt lys som sette i gang molekylvibrasjoner i en prøve. I løpet av få sekunder får forskerne informasjon om molekylene som blir undersøkt.

Informasjon om innholdet i molekylene er viktig. Det vil i neste omgang bidra til at de som lager maten i matindustrien kan vite hva de produserer. De ønsker å levere protein- og peptidprodukter til matmatkedet, som betaler bedre enn produkter som går til dyrefôr.

I dag finnes ingen teknikker for å måle dette industrielt. I stedet må matprodusentene vente på prøvesvar fra eksterne laboratorier.

– For meg er en viktig drivkraft å bidra til økt bærekraft. Husdyrproduksjon står for 14,5 prosent av klimagassutslippene ifølge FN, samtidig som bare rundt halvparten av hvert dyr blir til mat. Jeg ønsker å bidra til å øke denne andelen betraktelig, sier Kristoffersen.

Han disputerte for sin doktorgrad 12. desember 2019.

Enzymene klipper opp proteinkjedene

Utgangspunktet for Kristoffersen sitt doktorgradsarbeid er en prosess som ekspertene kaller enzymatisk proteinhydrolyse.

Det betyr at et råstoff blir samlet i en bioreaktor og tilsatt enzymer. Enzymene klipper opp proteinkjedene til mindre aminosyrekjeder, såkalte peptider og frie aminosyrer. Proteinene blir blant annet enklere å fordøye. Prosessen blir benyttet mer og mer i matindustrien.

For Kristoffersen har målet vært å utvikle teknikker som gjør det mulig å overvåke en slik prosess ute i industrien, på prosesslinja.

Selv om enzymatisk proteinhydrolyse allerede er i bruk, gjør flere forhold at verdien på og bruk av produktet inn mot matsektoren kunne vært betraktelig høyere.

Kvaliteten på råstoffet i denne typen prosesser varierer veldig. Samtid har produsentene har liten mulighet til å justere prosessene etter kvaliteten.

Om produsenter ikke raskt kan måle kvaliteten på råstoffet, så risikerer de varierende kvalitet på sluttproduktet.

Arbeidet består derfor i å utvikle raske teknikker for å måle, overvåke og styre prosessen mot høyere kvalitet på proteinene og peptidene.

– Man er nødt til å overvåke prosessen nøye for å få ut akkurat de proteinene og peptidene man ønsker. Det er her Kenneth sin forskning kommer inn. Han har utviklet en metode som raskt og effektivt kan måle parameterne hydrolysegrad og gjennomsnittlig molekylvekt. Disse to parameterne er med på å angi proteinproduktkvaliteten, sier Nofima-forsker Nils Kristian Afseth som også er en av Kenneths veiledere.

Fortsetter i Nofima

Kristoffersen går nå løs på nye forskningsoppgaver i Nofima. Som postdoktor i prosjektet Notably skal han se videre på egenskapene til proteinene og peptidene og hva disse egner seg best til.

I dette prosjektet skal forskerne utvikle en ny teknologisk løsning der prosesseringen av restråstoff fra torsk og kylling skjer i flere ulike trinn. Slik kan de delene som kan utvinnes fra restråstoffet bli mer verdifulle enn de er i dag.

– Kenneth har med sin forskning bidratt til å bygge ut den analyseplattformen vi trenger for å få bedre forståelse av hva som skjer under en enzymatisk proteinhydrolyseprosess. I Notably vil vi arbeide videre med disse teknikkene for å utvikle flertrinnsprosesser. Dermed kan vi på en enda bedre måte enn i dag utnytte alle de ulike kjemiske komponentene som finnes i restråstoffer fra fjærfe og fisk, sier Nils Kristian Afseth.

Referanse:

Kenneth Aase Kristoffersen mfl.: FTIR-based hierarchical modeling for prediction of average molecular weights of protein hydrolysates. Talanta: The International Journal of Pure and Applied Analytical Chemistry, 2019. (Sammendrag)

Artikkelen er produsert og finansiert av Nofima

Nofima er én av 77 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff. Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra Nofima?

UV-lys tar knekken på farlige bakterier i rå kylling og egg

Vi blir oftest matforgiftet på vårt eget kjøkken

Med riktig oppskrift slipper bakerne å jobbe om natta