Forskerne undersøker blant annet hvordan proteinene i kyllingben kan utnyttes best mulig. Foto: Jon-Are Berg-Jacobsen/Nofima

Restråstoff – den nye proteinkilden

Det ligger et enormt potensial i å utnytte restråstoff fra matproduksjon bedre, men for å lykkes trengs måleinstrumenter som kan benyttes i utvikling og overvåkning av optimalt tilpassede prosesser. Forskere ved matforskningsinstituttet Nofima utvikler nettopp slike instrumenter.

Kontaktperson
Portrettbilde av Nils Kristian Afseth

I denne utviklingen bruker de ulike typer spektroskopi, det vil si raske lysmålinger som kan karakterisere restråstoffet, prosessene og produktene. I tillegg har forskerne solid råvarekunnskap. Kunnskap som er en forutsetning for å utvikle gode måle- og sorteringsinstrument.

– Vi bruker sorteringsteknologi som spektroskopi for å utvikle nye og mer optimale prosesser, slik at restråstoffet kan utnyttes bedre og få høyere verdi, blant annet fordi proteinene som utvinnes holder høyere kvalitet, sier forsker Nils Kristian Afseth i Nofima.

Han er prosjektleder for flere prosjekt knyttet til restråstoffutnyttelse. Men hva som egentlig er høy kvalitet vil selvsagt avhenge av produktene man er ute etter å produsere.

Stort kontrollbehov

Forskerne undersøker blant annet hvordan proteinene i kyllingben kan utnyttes best mulig, og det gjør de ved å benytte enzymatisk hydrolyse. Det vil si at de bruker spesielle enzymer for å spalte lengre proteinkjeder til kortere kjeder eller peptider, slik at proteinenes fordøyelighet økes og de funksjonelle egenskapene endres.

Den store utfordringen er å vite hvilken hydrolyseprosess som gir de optimale proteinene i et gitt produkt. Det er vanskelig å overvåke prosessen, og i mangel på gode overvåkingssystem, brukes per i dag tid som en viktig indikator. – Vi utvikler nå målemetodikk for denne overvåkingen, og til å gjøre dette bruker vi IR – altså Infrarød spektroskopi, sier Nils Kristian Afseth.

Utviklingen av disse verktøyene skjer i flere prosjekter hvor Nofima er aktør:
– Hydrolysemonitor (ledet av Nofima, finansiert av FFL /JA i samarbeid med Biomega AS, Jærkylling AS og Norilia AS).
– Chickenlysis (ledet av Nortura Hærland AS, finansiert av Oslofjordfondet i samarbeid med Norilia AS)
– Cycle (ledet av Sintef Fiskeri og Havbruk, finansiert av Forskningsrådet (BIONÆR)).

Produserer sunne fettsyrer

Kan mugg gjøre den samme jobben som fisk eller planter, og produsere sunne omega3 og omega6 fettsyrer? Det spørsmålet ønsker Nofimaforsker Volha Shapaval å finne svaret på. Hun bruker mugg til å fermentere restråstoff fra matproduksjon til flerumettede fettsyrer. – Denne teknikken kan også brukes til å produsere for eksempel proteiner, karbohydrater eller bioplast ved bruk av mugg, gjær og bakterier.

Fermenteringsprosessen går ut på at mugg brukes til å «spise» restråstoffene som så blir til nye produkter. Her brukes spektroskopi til å overvåke fermenteringen, for å se hva slags fett som produseres og å finne beste mugg-produsent. Målet er å kartlegge hvilke muggtyper som gjør hva og hva hvilke typer restråstoff egner seg til.

Den videre utviklingen skjer hovedsakelig i to prosjekter:
– Interest (ledet av Nofima, finansiert av Forskningsrådet (BIONÆR/BIOTEK2021) i samarbeid med Norilia AS og Universitetet i Tromsø)
– SingleCellOil (ledet av NutraQ AS, finansiert av Forskningsrådet (BIONÆR) i samarbeid med Bama AS, AgroPlas AS, Norilia AS og King Oscar AS). I SingleCellOil samarbeider Nofima med NMBU IMT om de forskningsfaglige utfordringene.

Et område i solid vekst

I dag er enzymatisk hydrolyse av restråstoffer, også kalt biprodukter, fra animalsk og marin industri en ung og voksende industri. Bruksområdene for proteinproduktene er stort, fra dyrefôr til produkter ment for humant konsum (for eksempel tilsetningsstoffer, helsekost eller proteinpulver) og kosmetikk.

I Europa finnes flere bedrifter som produserer proteinprodukter fra animalske restråstoffer. I Norge er bedrifter i gang med å produsere proteinhydrolysater av restråstoffer fra marin industri, og i tillegg legges det ned en betydelig forskningsinnsats for bedre utnyttelse av animalsk restråstoff.

Nødvendig å sette restråstoff inn i «Det store bildet»

For å kunne bygge opp en ny levedyktig industri basert på bedre utnyttelse av restråstoffer og produksjon av nye produkter, trengs imidlertid ikke bare optimale enhetsprosesser, men snarere en helhetlig tilnærming:

Vi trenger å finne svarene på: – Hva er best for miljøet vårt? – Hva er lønnsomt for industrien? – Hva slags produkter er akseptable for forbrukerne? – Hvordan kan enhetsprosessene kobles sammen slik at alt restråstoffet til slutt finner sin anvendelse?

Forskere ved Nofima jobber derfor videre sammen med andre institusjoner for å komme nærmere en løsning på denne veldig tverrfaglige utfordringen.

 Råvare og prosess  

Les mer om:

Relatert innhold