Nortura Hærland i Indre Østfold foredler opptil 100.000 kyllinger daglig. Det blir mange pakker med brystfileter, lårfileter, kjøttdeig, lår og bryst – og det blir mye til overs.

På skroget sitter det igjen en god del kjøtt. Dette kalles restråstoff og brukes i dag for det meste til dyrefôr.

Nå samarbeider fagfolk ved Bioco, Nofima, Norilia, Nortura og Sintef for å utnytte råstoffet på en bedre måte. Målet er å utvikle ingredienser til mat, for dette råstoffet inneholder næringsrike komponenter som kan utnyttes i ulike matvarer.

Utvikling og produksjon av de nye ingrediensene skjer nesten vegg i vegg med Norturas kyllingslakteri i Hærland. Her ligger også Bioco. Det er landets eneste anlegg for å omgjøre restråstoff fra kylling og kalkun til høyverdige ingredienser.

To parallelle rør, som går fra like under taket på slakteriet over veien og frem til Bioco, frakter dette råstoffet.

– God ressursutnyttelse der vi bruker mest mulig av råstoffene, er et viktig steg for å gjøre matproduksjonen mer bærekraftig. Arbeidet og forskningen som gjøres hos Bioco og Nofima, gir både økt verdiskaping og reduserte klimagassutslipp, sier landbruks- og matminister Sandra Borch.

Store variasjoner

Innholdet i restråstoffet kan variere. Det er forskjell på næringsstoffer i restråstoff fra kalkun og restråstoff fra kylling. Det er også forskjeller i skinnet kontra kjøttet som sitter igjen på skroget.

For å lage produkter av samme kvalitet dag etter dag er det viktig at blandingene av råstoffet har så jevn kvalitet som mulig. Produsentene må være klar over forskjellene og vite hvordan prosessen må være for å få en jevn kvalitet.

Det er grunnen til at forskerne har montert en såkalt NIR-sensor like etter kvernen som maler restråstoffet til en farse. En slik sensor måler blant annet fordelingen mellom fett, proteiner og bein i blandingen som til enhver tid strømmer forbi.

– Slik kan vi lære mer om hvor mye råstoffet faktisk varierer, og hvordan variasjonen påvirker prosessen og sluttproduktet, sier senioringeniør Katinka Dankel hos Nofima.

Sammen med forskerne Bijay Kafle og Marco Cattaldo har hun tilbrakt mange arbeidsdager hos Bioco for å følge opp NIR-målingene og samle inn flere data fra prosessen og produktet.

Etterligner kroppens fordøyelse

Det kvernede råstoffet blandes med vann og enzymer. Da skjer det en såkalt hydrolyseprosess.

Dette er en etterlikning av det som skjer i kroppens fordøyelsessyste. Der deler enzymer større proteinmolekyler ned i mindre peptider og aminosyrer.

Kroppen trenger peptider for å bygge opp proteiner. Peptider består av kjeder av aminosyrer. Dette er byggemateriale i alle levende celler og har betydning for vekst og reparasjon i kroppens vev.

Etter en liten time avsluttes prosessen. Blandingen blir separert i tre ulike deler: fett, vannløselige proteiner og et lag som er rikt på mineraler.

– Alt råstoffet blir omdannet til verdifulle produkter – ingenting går til spille. I testene som pågår nå, fokuserer vi på proteindelen, forteller Nils Kristian Afseth, forsker i Nofima.

Enzymene påvirker smaken

De vannløselige proteinene fra prosessen kalles et hydrolysat. Det er et stoff som hovedsakelig inneholder peptider og aminosyrer.

Det er viktig for Bioco at så mye som mulig av proteinet i råstoffet havner i hydrolysatet. Det gir høyt utbytte. Samtidig er det viktig at hydrolysatet har riktig næringssammensetning og god smak. Nå tester fagfolkene ut ulike enzymer for å se hvorvidt og hvordan de påvirker både sammensetningen og utbyttet.

– Målene med forsøkene vi gjennomfører nå, er å kartlegge hvordan endringer i både råstoffet og enzymene påvirker hydrolysatene, forteller forsker og dataanalytiker Ingrid Måge i Nofima.

Hun er ansvarlig for å sammenstille og analysere alle dataene fra testene. Med seg i dataanalyseteamet har hun blant annet Marco Cattaldo. Han er forsker i forskningsprosjektet DigiFoods og undersøker hvordan NIR-målingene kan brukes til å justere prosessen slik at utbyttet blir høyt samtidig som hydrolysatet alltid får riktig kvalitet.

Tester fem ulike enzymer

En stor test som vil vare flere uker, er i gang. Hver uke testes et nytt enzym. Samtidig gjør prosessoperatørene kontrollerte endringer i råstoff og vanntilsetting.

For å se hvordan hydrolysatet påvirkes av disse endringene, må de hente ut prøver fra prosessen. Prosessoperatører fra Bioco og Nofima må ta på seg verneutstyr, åpne en luke i en tank og fylle et lite plastrør med rykende varm væske.

I test-ukene gjøres dette mange ganger hver dag, døgnet rundt. I noen perioder så hyppig som hvert tiende minutt.

Prøvene tas med til Nofimas laboratorium der de analyseres grundig med mange ulike målemetoder. Det er for å karakterisere sammensetninger av proteiner og andre og egenskaper.

En av målemetodene som har vist seg å være godt egnet til å måle proteinkvaliteten, er Fourier-transform infrarød (FTIR) spektroskopi. Ved å bruke slik infrarød stråling kan forskerne identifisere molekyler. Strålingen skaper bestemte vibrasjoner i kjemiske bindinger mellom molekyler.

Å frakte prøvene til Nofima for analyse er tungvint i lengden. Derfor jobber forskere fra Sintef og Nofima med å utvikle et bærbart FTIR-instrument. Det kan brukes til å måle proteinkvalitet direkte i fabrikken.

Med et slikt instrument kan industrien kontrollere produktkvaliteten raskt og enkelt. Det er ikke mulig i dag. Dette er blant annet målet i Bijay Kafle sitt doktorgradsarbeid.

Smaksdommere vurderer smaken

Hydrolysatet blir etter spraytørking et proteinpulver. Det har vært utfordrende å få en nøytral smak.

Det er flere faktorer som påvirker smaken, både enzymene, prosessen og sammensetningen av råstoff. Pulveret kan smake bittert eller brent. Målet er at proteinpulveret skal ha en nøytral smak.

Proteinpulver fra alle de ulike partiene skal gjennom flere smaksvurderinger hos Nofimas profesjonelle sensoriske dommere

De ansatte på Bioco har besøkt Nofimas sensoriske laboratorium og fått opplæring i smaksvurdering.

Nå gjør de en rekke egne bedømminger av kvaliteten på proteinpulveret med en karakterskala fra 1 til 9, der 7 til 9 er bra.

Viktig med kunnskap om enzymer

Det er store forskjeller mellom hvordan de ulike enzymene påvirker hydrolyseprosessen. I testene kjører ekspertene nå hydrolyse for alle enzymer i samme prosess.

For fagfolkene både hos Bioco og Nofima gir testene gode muligheter til å innhente ny kunnskap.

– Vi lærer hvordan ulike enzymer fungerer, både med tanke på utbytteprosent, smak og prosessvilkår. Neste steg blir å kartlegge hva som vil være optimale prosessbetingelser for enzymene vi velger å gå videre med. Det kan for eksempel dreie som om å forlenge hydrolyseprosessen, sier driftsleder i Bioco, Jonathan Fjällman.

Artikkelen er produsert og finansiert av Nofima

Nofima er én av over 80 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?

• 

  Disse sensorer vet hvor søte tomatene er

• 

  Dette må du tenke på når du velger hermetikk til beredskapslageret

• 

  Kan lys og fôr styre laksens kjønnsmodning?

• 

  Slik kan man unngå matforgiftning fra rakfisk

• 

  Fiske av kongekrabbe: Nye teiner skal fange bare de store og kjøttfulle hannkrabbene

• 

  Dette fant de profesjonelle smaksdommerne da de testet spekeskinker

Les flere saker fra Nofima her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER