Viktig steg framover for bedre utnyttelse av restråstoff fra matindustrien

Det er Nofima-forsker Kenneth Aase Kristoffersen i full gang med. I hans postdoktorprosjekt handler det om å utvikle effektive metoder for utvinning og separasjon av de forskjellige verdifulle komponenter som finnes i restråstoffer fra fjærfe og torsk.

Flertrinnsprosesser

Målet er å utvikle flertrinnsprosesser basert på enzymatisk hydrolyse som gjør at flere av komponentene i råstoffet kan finne veien til nye produkter. Samtidig utvikles raske analysemetoder som gjør det mulig å styre 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.

Både industrielt og i forskningsøyemed er det stort interesse for utnyttelse av restråstoffer til nye produkter som kan selges i nye markeder.

Det finnes i dag industrielle prosessanlegg hvor protein brytes ned ved hjelp av for eksempel enzymatisk proteinhydrolyse. I disse prosessene brukes både fiskeskrog, kalkun- eller kyllingskrog 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.

Nye teknologiske løsninger

Han leder forskningsprosjektet Notably, der Kenneth Aase Kristoffersens postdoktorprosjekt inngår, og der målet er å utvikle nye teknologiske løsninger, slik at flere og mere verdifulle komponenter kan utvinnes fra restråstoff fra kylling og torsk. Men disse restråstoffene har en kompleks sammensetning og sammensetningen varierer over tid.

Dagens prosesseringsmåte baseres ofte på enzymatisk hydrolyse i ett eller få trinn. Det gjør det vanskelig å separere ut forskjellige komponenter som for eksempel kollagen. Konsekvensen er at potensialet til restråstoffet ikke blir nyttiggjort til det fulle. Det er allerede gjort mye forskning og utvikling som viser de mange ulike bruksområdene for disse komponentene, fra kjæledyrfôr til helsefremmende mat og medikamenter, og noe av dette er allerede på markedet, påpeker Nils Kristian Afseth.

Skal man nå målene om å redusere klimaavtrykket til matindustrien er det viktig at man utnytter den biomassen som produseres. 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 konsentrerer seg i sitt postdoktorprosjekt om bindevevsproteiner med spesielt søkelys på kollagen og hvordan enzymatiske prosesser bryter ned og løseliggjør disse proteinstrukturene i restråstoffer.

Samme råstoff – ulike egenskaper

I prosjektet har Kenneth sammen med flere studenter og kollegaer studert hvordan en rekke enzymer virker på kollagen og muskelproteiner. Resultatet er at 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, slår Nofima-forskeren fast.
Forskjeller i nedbrytningen av proteinene til mindre peptider og forskjeller i produktsammensetting av bindevev og muskelprotein, har vist seg å gi stor variasjon i produktet i form av smak, tekstur, geleringsegenskaper og næringsverdi.

– Denne kunnskapen gjør dermed at vi i dag kan produsere proteinprodukter med ulike egenskaper fra samme råstoff.

Notably-prosjektet har ett år igjen, og forskerne ser mange nye muligheter for å utnytte sin kunnskap, både i form av nye prosesser og nye produkter. Dette vil det arbeides videre med i Notably-prosjektet og andre prosjekter i årene fremover.

– Studiene åpner også opp for flertrinnsprosser som 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.

Kontaktpersoner

Nils Kristian Afseth

Seniorforsker
+47 64 97 04 18