Lovende resultater på nye områder innen spektroskopi
I sitt postdoktorprosjekt har Samuel Ortega oppnådd både bedre estimat for holdbarhet på torsk, og mulighet til å tidlig avsløre et syndrom som gir gelélignende og slapp muskel hos blåkveite. Alt ved bruk av hyperspektral avbildning.
Stadig nye områder for kvalitetsmåling av sjømat med spektroskopi avdekkes i senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI) DigiFoods i Nofima.
– De foreløpige resultatene oppnådd i DigiFoods-prosjektet er lovende, og antyder en forbedring av holdbarhetsestimeringen på torskefiletene, sier postdoktor Samuel Ortega i Nofima, og kan fornøyd legge til:
– For sjømatnæringen vil fastsettelse av holdbarhet kunne føre til en mer presis kvalitetsgradering av produktene.
Ortega forsvarte doktorgraden sin ved Universitetet i Las Palmas de Gran Canaria i 2021. PhD-prosjektet med tittelen “Automatic classification of histological hyperspectral images: algorithms and instrumentation” (Automatisk klassifisering av histologiske hyperspektrale bilder: algoritmer og instrumentering), handlet om bruk av hyperspektral avbildning for analyse av medisinske data. Hans erfaring med bruk av hyperspektral avbildning inkluderer bruk av instrumentering, det eksperimentelle designet og dataanalysen.
Forskeren ble nylig belønnet med «PhD Extraordinary Award» i ingeniørfaget fra sitt tidligere universitet. I mai begynte han som postdoktor i Nofima, og allerede er altså resultatene gledelige.
Under én dags feilmargin
I samsvar med målene for delprosjektet Hyperspec i SFI DigiFoods, har Samuel Ortega i sitt første år som postdoktor i Nofima vært fokusert på å studere nye potensielle måter å bruke hyperspektral avbildning på, som kan være av stor interesse for sjømatindustrien. Så langt har han konsentrert seg om estimering av holdbarhet hos torsk, og identifisering av «Mushy Halibut Syndrom» – av fiskere kalt «jellyfish» eller vasskveite – hos blåkveite.
I analysen av holdbarhet på torskefileter brukes regresjonsmodeller – en kvantitativ analyse av sammenhenger mellom en avhengig variabel og en eller flere uavhengige variabler – på hyperspektrale data fra både hel fisk og fileter av torsk. Målet er å kunne anslå holdbarhet mest mulig nøyaktig.
– Referanseverdiene for holdbarhet ble gitt av et sensorisk panel, som har ekspertise på lukt, smak og tekstur på mat. Selve målingen foregår med hyperspektral avbildning, forklarer forskeren.
Tidligere studier utført av Nofima antydet en holdbarhetsestimering med en feilmargin på 1,6 dager i torskefilet. Dette er med den nye metoden forbedret til under én dags feilmargin.
Estimatet av holdbarheten i hel fisk er ikke evaluert tidligere. Nå kan det gjøres med en feilmargin på 1,5 dager.
Avsløre vasskveite
Vassen fisk med geleaktig konsistens, er en utfordring for industrien som prosesserer blåkveite. Denne utfordringen inngår også i Samuel Ortegas postdoktorprosjekt. Nå jobber han med å finne ut i hvilken grad hyperspektral avbildning kan påvise «Mushy Halibut Syndrom» før fisken bearbeides.
– Blåkveitesyndromet arter seg som en gelélignende og slapp muskel i fisken, noe som gjør den generelt dårlig. Sjømatprodusenter risikerer klager fra kundene hvis de leverer fisk med dette syndromet. Av denne grunn vil det være attraktivt for industrien å ha nye teknologier for tidlig påvisning av vasskveite, påpeker forskeren.
Så langt i prosjektet er mer enn 60 blåkveiter – både normale kveiter og «vasskveieter» – undersøkt med spektroskopi ved hjelp av Maritech Eye-instrumentering ved Nofima.
– Forskjellige maskinlæringsalgoritmer ble brukt på spektraldataene med mål om å identifisere «Mushy Halibut Syndrom». Foreløpige resultater peker på at tidlig identifisering av normale kveiter og de som lider av dette syndromet er mulig ved å utnytte den spektrale informasjonen til prøvene, fastslår Samuel Ortega.
Han har fortsatt over to år igjen av sitt postdoktorprosjekt, og regner med å komme betydelig lenger med begge prosjektene han er i gang med, og også finne ytterligere nye områder å nyttiggjøre det spektroskopiske lyset i industrisammenheng.
Lys og vev
Forbedre forståelsen av samspillet mellom lys og vev, er et av prosjektene.
– En slik forståelse av hvordan lyset samhandler med vev kan føre til forbedringer i de matematiske modellene som brukes til å hente de optiske egenskapene fra prøvene, som potensielt kan vise sammenhengen med deres kjemiske sammensetning, forklarer forskeren.
Et annet mål med Hyperspec-prosjektet handler om kombinasjonen av magnetisk resonansavbildning (MRI) med hyperspektral avbildning for å utnytte kombinasjonen av begge teknologiene.
– Dette gjør vi for å forbedre modelleringen og videre kunne studere anvendeligheten av hyperspektral avbildning for vurdering av matkvalitet, sier Samuel Ortega.
Kontaktpersoner
Temaer
Spektroskopi