Search

Saccharina latissima (S. latissima) ble høstet ved to ulike høstesteder vinter 2023. Et høstested var i Skjerstadfjorden og det andre høstestedet lå i havet utenfor Vågosen, Sandhornøy. Råstoff fra hvert høstested ble prosessert ved to ulike metoder: lufttørking, og blansjering etterfulgt av lufttørking. Hovedmålet med oppgaven var å undersøke om det var forskjeller i innhold av mineraler, proteiner, aminosyresammensetning, samt antioksidantaktivitet i S. latissima, gjennom sammenligning av høstested og sammenligning av effekten av prosesseringsmetodene. Innholdet av mineraler ble estimert ved å måle askeinnhold. Proteininnhold ble bestemt både ved Kjeldahl og ved analyse av aminosyrene. Total aminosyresammensetning og fri aminosyresammensetning ble analysert. Antioksidantaktiviteten ble målt ved ABTS (2,2´-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power), Fiolin-Ciocaleteu og ORAC (Oxygen Radical Antioxidant Capacity) i vannekstrakter av prøvene. Mineralinnholdet i prøvene varierte fra ca.14-40% av tørrvekt, hvorav prøvene høstet fra fjord viste høyere verdier sammenlignet med prøvene høstet fra hav og prøvene som var blansjert viste et lavere innhold av mineraler sammenlignet med prøvene som kun var tørket. Totalt proteininnhold ble målt til å være ca. 2-7% av tørrvekt, hvorav råstoff fra fjord hadde høyere proteininnhold sammenlignet med hav og de blansjerte prøvene hadde et større proteininnhold sammenlignet med de som bare var tørket. Aminosyresammensetningen viste et høyt innhold av essensielle aminosyrer, som utgjorde 37-42% av total aminosyresammensetning. Det ble observert mest essensielle aminosyrer i råstoff fra fjord sammenlignet med hav og det ble observert en høyere andel essensielle aminosyrer ved de prøvene som hadde blitt blansjert. Det ble målt et relativt lavt innhold FAA, mellom ca. 0,06-0,7% av tørrvekt, hvorav det var høyest konsentrasjoner i fjord og høyest i de prøvene som bare var blitt tørket. Alanin var den aminosyren som utgjorde størsteparten av de frie aminosyrene i alle prøvene. Antioksidantaktivitenten ble målt høyest i råstoffet fra havet for ABTS, Fiolin-Ciocaleteu og FRAP, men for DPPH ble det i råstoffet fra fjord observert høyest antioksidantaktivitet. Ulikhetene i næringsinnholdet ved sammenligning av høstested ble konkludert til å ha sammenheng med flere ulike faktorer som påvirket miljøet ved lokasjonen, på grunnlag av at næringsinnholdet tas opp fra omgivelsene. Ved sammenligning av prosesseringsmetode ble det konkludert med at blansjering var fordelaktig ved at denne prosesseringsmetoden økte proteinkvaliteten. Saccharina latissima (S. latissima) harvested by Kelpinor, was used as raw material in this study. S. latissima was harvested from two different locations. One of the locations was in Skjerstadfjorden, and the other location was in the sea next to Vågosen, Sandhornøy. The raw material from each location was processed using two different methods: air drying and blanching followed by air drying. The study's main objective was to investigate if there were differences in mineral content, proteins, amino acid composition, and antioxidant activity in S. latissima through a comparison of the harvesting location and the effects of the processing methods. The mineral content was estimated by measuring the ash content. The protein content was determined using both the Kjeldahl method and amino acid analysis. The total amino acid composition was analyzed. The antioxidant activity was measured by ABTS (2,2´-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power), Fiolin-Ciocaleteu and ORAC (Oxygen Radical Antioxidant Capacity) in water extracts of the samples. The mineral content in the samples varied from approx. 10-40% of dry weight, of which the samples harvested from the fjord showed higher values than the sample harvested from the sea. Moreover, the blanched samples showed a lower content of minerals compared to the samples that were only dried. The total protein content was measured to approximately 2-7% of dry weight. The raw material from the fjord had a higher protein content compared to the sea and the blanched samples had a higher protein content compared to those that had only been dried. The amino acid composition shows a high content of essential amino acids, which accounted for 37-42%. The most essential amino acids were observed in raw material from the fjord compared to the sea, and a higher proportion of essential amino acids was observed in the samples that have been blanched. A relatively low free amino acid content was measured, between approximately 0,06-0,7% of dry weight, and the concentrations were highest in the fjord and highest in the sample that had only been dried. Alanin was the amino acid that made up most of the free amino acids in all the samples. The antioxidant activity was measured highest in the raw material from the sea for ABTS, Fiolin-Ciocaleteu, and FRAP, but for DPPH the highest antioxidant activity was observed in the raw material from the fjord. The differences in nutrient content when comparing harvest sites were concluded to be related to several different factors that affected the environment at the location, on the basis that the nutrient content is taken up from the surroundings. When comparing processing methods, it was concluded that blanching was beneficial as this processing method increased protein quality.

Fiskeri- og havbruksnæringen i Norge genererer flere hundre tusen tonn restråstoff årlig. Den samlede utnyttelsesgraden av restråstoff har økt de siste årene, men i hvitfisksektoren er det fortsatt en vesentlig andel hoder og slo som ikke blir utnyttet. Utviklingen går mot økt bevaring og utnyttelse av restråstoffet. I dag er fôrmarkedet det største markedet for marint restråstoff, og kun en liten andel går til humant konsum og bransjer som kosmetikk, farmasi og kosttilskudd. Det er likevel en økende interesse for produksjon av produkter med høyere verdi. Det er blant annet økt interesse for bruk av hydrolyserte proteiner til humant konsum. Det er vist at peptider fra fiskeproteiner kan ha viktige bioaktive egenskaper, blant annet antioksidantkapasitet. Oksidative reaksjoner i mat fører til vesentlig tap av matkvalitet, og store endringer i både smak, aroma og tekstur. Det er i dag større etterspørsel etter naturlige antioksidanter. Mer kunnskap er nødvendig for å forstå sammenhenger mellom henholdsvis molekylstruktur/sammensetning av peptider og antioksidative egenskaper. Quantitative Structure-Activity-Relationship (QSAR) modeller kan potensielt avdekke relevante sammenhenger mellom peptidstruktur og egenskaper i mat. Hvis egenskapene kan predikeres for kjente peptidstrukturer, så kan slik kunnskap brukes til utvikling og isolering av peptider med spesielle egenskaper. Statistiske regresjonsmetoder brukes for å finne den matematiske sammenhengen mellom X og Y. Målet med masteroppgaven var å bruke dataanalyse som et verktøy for å studere sammenhenger mellom antioksidantkapasitet og ulike mål på peptidstruktur. Ved Institutt for bioteknologi og matvitenskap ved NTNU har det tidligere blitt gjennomført flere masteroppgaver der restråstoff fra ulike typer fisk og fiskefraksjoner har blitt studert. Med disse oppgavene som datagrunnlag ble det lagd flere datamatriser som inngikk i en dataanalyse. Det ble gjort en Partial least squares regression (PLSR) analyse med kryssvalidering (Leave-One-Out Cross-Validation) for hver matrise. Prediktorvariablene besto av ulike mål på peptidstruktur, og inkluderte variabler som % aminosyre fra total aminosyresammensetning, % aminosyre fra sammensetning av frie aminosyrer (FAA), mengde tioler og hydrolysegrad. Responsvariabelen var ABTS antioksidantkapasitet. Resultatene av modelleringen ble visualisert gjennom en rekke ulike plott: valideringsplott, prediksjonsplott, scores-plott, korrelasjon-loadings-plott, koeffisientplott, X og Y-score-plott og Variable importance for the projection (VIP)-plott. Resultatene av modelleringen viser at de to modellene med størst datagrunnlag beskriver datasettene godt med relativt små avvik mellom målt og predikert ABTS-antioksidantkapasitet. Validering på flere uavhengige prøver er nødvendig for å svare på om datasettet representerer relevant variasjon i ABTS-antioksidantkapasitet. Dette gjelder spesielt for de matrisene som hadde færrest prøver. Tre av disse modellene viste begrenset evne til å predikere og dermed beskrive ABTS-antioksidantkapasitet på tvers av ulike prøver. De to modellene med størst datagrunnlag ga regresjonskoeffisienter som viste at noen X-variabler hadde vesentlig større betydning for modelleringen av ABTS antioksidantkapasitet. Blant disse var Asp/Asn, Glu/Gln, Gly/Arg, Lys, Asp FAA og His FAA for matrise 1 og polare R, positivt ladede R, negativt ladede R og aromatiske R FAA for matrise 5. Hovedkonklusjonen er at PLSR er en metode som kan brukes til å beskrive variasjon i denne typen data, og som derfor kan modellere og dermed også potensielt beskrive antioksidantkapasitet fra variabler som aminosyresammensetning. The Norwegian fishing and aquaculture industry generates several hundreds of thousands of tonnes of rest raw material on an annual basis. The utilization of rest raw material has increased the last couple of years. In the whitefish sector there is still a substantial amount of fish heads and guts that is not being utilized. The development is heading towards increased conservation and utilization of the rest raw material. The market for animal feed is currently the largest market for marine rest raw material, and only a small share of the rest raw material is used for human consumption and in areas like cosmetics, pharmacy and supplements. There is an increasing interest for the production of high-value products. Among others, there is an increased interest for the use of hydrolyzed proteins for human consumption. It has been shown that peptides from fish proteins may possess important bioactive properties, like antioxidant capacity. Oxidative reactions in food cause severe loss of food quality, and distinct changes in both flavour, aroma and texture. Today there is an increased demand for antioxidants of natural origin. More knowledge is needed to understand relationships between molecular structure/composition of peptides and antioxidative properties. Quantitative Structure-Activity-Relationship (QSAR) models can potentially reveal important relationships between peptide structure and properties in food. If these properties can be predicted from known peptide structures, then this knowledge could be used for the development and isolation of peptides with desirable properties. Statistical regression methods are used to determine the mathematical relationship between X and Y. The aim of this thesis was to use data analysis as a tool to study relationships between antioxidant capacity and different measures of peptide structure. Several master’s theses have been completed at the Department of Biotechnology and Food Science at NTNU studying rest raw material from different types of fish and fish fractions. In this thesis several data matrices were constructed based on data from other completed master’s theses. Partial least squares regression (PLSR) with Leave-One-Out Cross-Validation was used to examine each matrix. Different measures of peptide structure were used as predictor variables, including variables like % amino acid from total amino acid composition, % amino acid from the composition of free amino acids (FAA), the thiol content, and the degree of hydrolysis. ABTS antioxidant capacity was used as the response variable. The results of the modelling were visualized through different plots: validation plot, prediction plot, score plot, correlation loadings plot, coefficient plot, X and Y score plot and Variable importance for the projection (VIP) plot. The results of the modelling showed that the two models with the largest data foundation described the datasets well, with relatively small differences between measured and predicted ABTS antioxidant capacity. Validation on multiple independent samples is necessary to confirm if the dataset represents relevant variation in ABTS antioxidant capacity. This is especially the case for the matrices that contained the least number of samples. Three of these models showed limited ability to predict and thereby describe ABTS antioxidant capacity for different samples. The regression coefficients of the models with the most samples showed that some of the X-variables had greater impact on the modelling of ABTS antioxidant capacity. Among these were: Asp/Asn, Glu/Gln, Gly/Arg, Lys, Asp FAA and His FAA for matrix 1 and polar R, positively charged R, negatively charged R and aromatic R FAA for matrix 5. The main conclusion is that PLSR is a method that can be used to describe variation in these types of data, and therefore can be used to model and potentially also describe antioxidant capacity from variables as such as amino acid composition.

Å sikre god kvalitet på råstoff til konsum innenfor alle deler av verdikjeden, fra hav til marked kan være en utfordring. Økt fokus og kunnskap om kvalitetsvurdering, håndtering, produksjon og anvendelse av marint råstoff vil bidra til å økt verdiskapning og lønnsomhet innenfor hav- og fiskeindustrien. Marint restråstoff er en ressurs som er i gang med å bli godt utnyttet, men som fortsatt viser stort potensial for økt utnyttelse. Råstoffets høye innhold av verdifulle næringsstoffer og bioaktive komponenter, gjør at det er et attraktivt alternativ innen flere marked. Målet i denne oppgaven var å fremheve bærekraftig verdiskapning fra marine ressurser, herunder restråstoff. Utnyttelse av marint restråstoff innen produksjonslinjer i Norge og India ble undersøkt og om enzymatisk hydrolyse og fraksjonering av marine peptider kan gi en bedre utnyttelse av peptidenes bioaktive egenskaper. Oppgavens fokus var å fremheve marine peptiders evne til å inhibere ACE-hemmende effekt, og dermed redusere høyt blodtrykk. Bioaktive peptider kan ha flere gunstige helseeffekter men det har det vist seg å være vanskelig å bekrefte disse, in vivo. For at et matprodukt skal få dokumentert helseeffekt og dermed godkjent helsepåstand kreves det at det utført humane intervensjonsstudier. Flere in vitro studier indikerer at fiskeproteinhydrolysat (FPH) har ACE-inhiberende effekt. Likevel er det få studier av dyreforsøk som har blitt utgitt og enda færre kliniske studier utført på mennesker. Peptider fra marine kilder anses som mildere og bedre tolererbart av kroppen sammenlignet med syntetiske legemidler. Det så langt ikke er påvist noen bivirkninger ved inntak av naturlige ACE-inhibitorer. Det er likevel et behov for ytterligere kliniske studier for at disse skal kunne brukes til humant konsum. Det ble tatt utgangspunkt i sildehydrolysat fra sildeoljefabrikken Pelagia i Bodø, fra tre ulike restråstoff-fraksjoner (hode og slo, skinn og bein, samt raffinert fiskeavskjær av Pink perch) fra surimifabrikken Kaiko, India. Informasjon om surimiproduksjon og innhenting av fiskeråstoff er gjort fra egne observasjoner under feltarbeid, spesielt under omvisningen av surimifabrikken Kaiko. Informasjon har også blitt innhentet fra fagpersoner, doktorgradsstudenter som var tilstede under industriworkshop i Mumbai. Metoden Cushman og Cheung (1971) ble benyttet for analysering av % ACEI fiskeproteinhydrolysat av sild, samt i de tre sildfraksjonene etter ultrafiltrering, 150 kDa, cut-off og 4 kDa, cut-off. Metoden ble også brukt for analysering av % ACEI for surimihydrolysat for hode- og slofraksjon. Metoden viste seg til å gi ulike utfordringer under analysering. To ensure good quality in raw materials for consumption within all parts of the value chain, from sea to market, can be a challenge. Increased focus and knowledge on quality assessment, handling, production and use of marine raw materials will contribute to increased value and profit within the marine and fisheries industry. Marine rest raw material is a resource that is being well exploited, but which still shows great potential for increased utilization. The raw material's high content of valuable nutrients and bioactive components makes it an attractive alternative in several markets. The aim of this task was to highlight sustainable value creation from marine resources, including residual raw materials. Utilization of marine residual raw materials within production lines in Norway and India was investigated and whether enzymatic hydrolysis and fractionation of marine peptides can provide a better utilization of the bioactive properties of the peptides. The focus of the task was to highlight the ability of marine peptides to inhibit ACE inhibitory effect, thereby reducing high blood pressure. Bioactive peptides may have several beneficial health effects, but it has been proved difficult to confirm these effects, in vivo. In order for a food product to obtain documented health effect and approved health claim, it is required that human intervention studies will be carried out. Several in vitro studies indicate that fish protein hydrolyzate (FPH) has ACE inhibitory effect. Nevertheless, few studies of animal studies have been published and even fewer clinical studies conducted in humans. Peptides from marine sources are considered to be milder and more tolerable to humans compared to synthetic drugs. So far, no side effects have been demonstrated with ingestion of natural ACE inhibitors. However, there is a need for further clinical studies to be used for human consumption. It was based on herring hydrolyzate from the herring oil factory Pelagia in Bodø, from three different residual raw material fractions (head and beats, skins and bones, as well as refined fish cuttings of Pink perch) from the surimi plant Kaiko, India. Information about the production of fish and the collection of fish raw materials has been made from my own observations during field work, especially during the tour of the Surimi factory, Kaiko. Information has also been obtained from professionals and students who were present at the Mumbai Industrial Workshop. The Cushman and Cheung method (1971) was used for analysis of % ACEI in fish protein hydrolyzate of herring, as well as in the three herring fractions after ultrafiltration, 150 kDa, cut-off and 4 kDa, cut-off. The method was also used to analyze % ACEI for surimi hydrolyzate for head and slop fractions. The method proved to present various challenges during analysis.

Atlantisk makrell er en pelagisk fisk som finnes i norske farvann. Makrell er rik på viktige næringsstoffer som lipider og proteiner, og er en god matressurs i et sunt kosthold. Under prosessering og lagring kan verdifulle komponenter i fiskekjøttet ødelegges eller gå tapt. For å utvikle produkter med god kvalitet og holdbarhet, er det derfor behov for å optimalisere prosessering og lagring av pelagiske råmaterialer. Dette arbeidet hadde to hovedmål. Et mål var å optimalisere kjølelagring av makrellfileter, og endringer i kvalitet og biokjemiske egenskaper ble studert gjennom kjøling på is (4°C, 7 dager) og superkjøling (-2°C, 19 dager). Fryselagring (-20°C, 1 måned) ble brukt som referanse. Et annet mål med dette arbeidet var å studere effekten av ulik varmebehandling og påfølgende lagring på endringer i ulike kvalitetsparametre. Vakuumpakkede makrellfileter ble varmebehandlet i vannbad ved 60, 75 og 90°C i 10, 15 og 20 minutter og lagret kjøling på is (4°C) i 1, 3 og 7 dager. Makrell hadde akseptabelt antall bakterier til og med dag 5 ved kjølelagring, og gjennom hele lagringsperioden ved superkjøling. Det er ønskelig å redusere drypptap under prosessering, ettersom drypp er et godt vekstmedium for bakterier og et resultat av ødelagte membraner. Drypptapet økte signifikant gjennom lagringsperioden, og kjølte fileter hadde høyere drypptap enn superkjølte. Mengde cellevevsvæske (CTF) er et mål på ødeleggelse av membraner og økte signifikant under superkjølt lagring. Superkjøling resulterte i lysere fileteer enn kjølt lagring. Kjølte makrellfileter ble lysere og mykere under lagring, mens superkjølte fileter ble hardere og hadde liten variasjon i lyshet. Fryste fileter hadde størst lyshet og var mykere enn de superkjølte. Endring i tekstur kan skyldes endring i proteinløselighet som følge av denaturering eller ødeleggelser ved frysing/tining. Mengde vannløselige proteiner ble signifikant redusert ved superkjøling, mens en ikke-signifikant reduksjon ble funnet for kjølte fileter. Denaturering av myofibrillproteiner førte til en reduksjon på 85 % i mengde saltløselige proteiner under superkjølt lagring, og på dag 19 var mengden saltløselige proteiner under 2 % av våtvekt. Proteinoksidasjon ble studert gjennom kvantifisering av karbonylgrupper. Saltløselige proteiner hadde større karbonylinnhold enn vannløselige proteiner, så myo- fibrillproteiner i løsning var mer oksiderte enn de løste sarkoplasmaproteinene. Karbonylinnholdet (nmol/mg protein) i saltløselige proteiner økte signifikant under superkjølt lagring. Proteolytiske enzymer bryter ned muskelproteiner, og i dette studiet ble proteolytisk aktivitet bestemt ved å studere aktiviteten til katepsin B+L-lignende enzymer. Den totale aktiviteten økte ved kjølelagring. Aktiviteten økte fra dag 1 til dag 9 i superkjølte fileter før den gikk ned. Økt total aktivitet skyldes trolig nedbrytning av inhibitorer. Katepsin B+L-lignende aktivitet i cellevevsvæske var stabil for kjølte makrellfiler, men økte signifikant ved superkjølt lagring. Forholdet mellom aktivitet i cellevevsvæske og total aktivitet er et mål på grad av lysosomal ødeleggelse, og superkjølt lagring førte til økt ødeleggelse av lysosomer. Proteolytisk aktivitet resulterte i signifikant økning i mengde frie aminosyrer ved både superkjølt og kjølt lagring, og fritt histidin dominerte for alle makrellfiletene. Varmebehandling har lenge vært en vanlig prosesseringsmetode for å sikre trygg og holdbar mat, og siden fisk er sensitiv mot termisk behandling, er det ønskelig å forkorte tiden og senke temperaturen. Tid og temperatur under varmebehandlingen påvirket ikke vanninnholdet til makrellfiletene, og alle prøvene hadde god mikrobiell holdbarhet gjennom lagringsperioden. Væsketapet økte med økende temperatur og tid i vannbad, men gikk ned gjennom lagringsperioden ettersom noe av væsken ble gjenabsorbert av muskelen. Høyere prosesseringstemperatur førte til lysere fileter, og lysheten økte ytterligere ved kjølelagring. Termisk denaturering av proteiner førte til lav mengde vann- og saltløselige proteiner. Mest løselige proteiner ble funnet ved 60°C. Mengde vannløselige proteiner var 1,45 % av våtvekt eller lavere, og størst mengde saltløselige proteiner var 0,63 % av v˚atvekt. Ved lagring gikk mengde vannløselige proteiner ytterligere ned, mens mindre variasjon ble funnet for mengde saltløselige proteiner. Både vann og saltløselige proteiner hadde en signifikant økning i karbonylinnhold og var derfor mer oksidert etter varmebehandling. Varmebehandling ved 60°C resulterte i makrellfileter med høyere kvalitet enn prosessering ved høyere temperaturer, med tanke på denaturering av muskelproteiner, oksidasjon av proteiner og væsketap.

Salt (NaCl) er et av de mest anvendte konserveringsmidlene i matindustrien, noe som skyldes lave kostnader og saltets bidrag til smak og konservering. Det har imidlertid vist seg at en stor andel av befolkningen konsumerer mye mer salt enn det som er anbefalt. Høyt inntak av natrium, som hovedsakelig skyldes høyt inntak av NaCl, er assosiert med høyt blodtrykk. Høyt blodtrykk er igjen assosiert med hjerte- og karsykdommer, diabetes og nyresykdommer. På grunn av dette har det blitt et behov for å redusere NaCl-innholdet i mat, og produsere såkalte lavsaltprodukter. Et redusert NaCl-nivå i mat kan blant annet oppnås ved å erstatte noe av NaCl-innholdet med andre salter, såkalte salterstattere. Formålet med denne oppgaven har vært å undersøke om saltene MgCl2 og MgSO4 kan benyttes som salterstattere i produkter av torsk og laks. NaCl har blitt benyttet som referansesalt. Effekten av disse saltene i ulike konsentrasjoner har blitt undersøkt både i fersk og fryst torskefilet og laksefilet, samt varmebehandlet torskefarse og laksefarse. Dette har blitt undersøkt ved å se på hvordan saltene påvirker myofibrillproteinenes løselighet, samt muskelproteinenes termiske stabilitet. Det ble generelt ekstrahert ut en større mengde protein, og flere typer saltløselige proteiner, fra fersk laks sammenliknet med fersk torsk. Løseligheten til sarkoplasmatiske proteiner fra begge råstoffene ble lite påvirket av fryseprosessen. Løseligheten til myofibrillproteinene fra torsk sank som følge av frysingen, mens løseligheten til myofibrillproteinene fra laks ble lite påvirket. Dette indikerer at myofibrillproteinene fra laks er mer kuldestabile enn myofibrillproteinene fra torsk. Løseligheten til myofibrillproteinene i begge råstoff sank som følge av varmebehandlingen, hvor endringene i løselighet var mest markant ved 30°C. Dette tyder på omfattende varmedenaturering av myofibrillproteiner allerede ved denne temperaturen. Myofibrillproteinene fra laks var mer varmestabile enn myofibrillproteinene fra torsk. Løseligheten til myofibrillproteinene fra ferskt råstoff varierte både med type salt og konsentrasjon av salt. For fersk torsk ble det oppnådd høyere ekstraherbarhet med de to Mg-saltene enn med NaCl ved alle konsentrasjoner. Denne trenden var derimot ikke like fremtredende for laks, hvor dette kun var tilfellet ved laveste konsentrasjon (0,2 M). Mengden protein, samt antall ulike typer proteiner ekstrahert, var generelt høyere med MgSO4 enn med MgCl2. Ut fra både mengde protein og antall ulike proteiner ekstrahert, fremstår MgSO4 som en mer egnet salterstatter enn MgCl2, spesielt ved laveste konsentrasjon. Type salt var imidlertid av noe mindre betydning i råstoffene som hadde vært fryst og varmebehandlet, noe som tyder på at tilstanden til råstoffene var mest avgjørende. I varmebehandlingsforsøkene ble proteinekstraksjonene utført med samme ekstraksjonsbuffer for alle prøver. Små forskjeller mellom type salt kan derfor indikere at ekstraksjonsbufferen kan ha vært vel så avgjørende for ekstraherbarheten. Tilsats av salt før varmebehandling senket den termiske stabiliteten til myofibrillproteinene fra begge råstoff.

Ferskt lammekjøtt er et sesongprodukt med en kort omsetningsperiode. Målet med denne oppgaven var å finne ut hvordan lagringsmetoden superkjøling påvirker lammekjøtt i forhold til vanlig kjøleromsoppbevaring og frysing av kjøttet. Superkjøling innebærer oppbevaring av kjøtt ved temperaturer mellom temperaturen der det først begynner å dannes is i produktet og 1-2 °C under dette punktet. Tidligere forsøk har vist at holdbarhetstiden til andre typer kjøtt har blitt over dobbelt så lang som ved kjølelagring ved bruk av denne lagringsmetoden. Det ble utført forsøk på både lamme- og svinekjøtt, der lammekjøttet ble mottatt både i 2013 og i 2014, mens svinekjøttet ble kjøpt i 2014. Lammekjøttet stammet fra Fatland AS slakterier på Jæren, og ble oppbevart ferskt ved en kjøleromstemperatur på rundt 4 °C, skallfryst ved -38 °C med videre lagring ved rundt -1,6 °C (superkjølt), samt fryst, alt ved SINTEF Energi AS. Ferskt kjøtt i 2014 ble imidlertid oppbevart ved NTNU Bioteknologi og overført til lynlåsposer 7 dager etter slakt før videre oppbevaring. Lagringsperioden var 41 dager etter slakt for superkjølt kjøtt i 2013, og 30 dager for ferskt kjøtt. I 2014 var lagringsperioden på 21 dager etter slakt for ferskt og superkjølt kjøtt, og på 27 dager for fryst kjøtt.Mørning av kjøtt skjer hovedsakelig på grunn av enzymatisk aktivitet. Kalpainer og katepsiner er de viktigste enzymgruppene som forårsaker mørning. Det ble utført innledende forsøk på kalpain-lignende aktivitet i homogenater (supernatant etter sentrifugering av mekanisk ødelagt kjøtt i ekstraksjonsvæske) av lammekjøtt fra 2013 samt av svinekjøtt fra 2014. Aktiviteten var imidlertid lav eller ikke målbar for alle prøver, og videre forsøk på kalpainaktiviteter ble ikke utført. Fryse/tine-ødeleggelser fører til at proteiner og andre stoffer lekker ut av cellene i vevet. En spesifikk indikator på fryseødeleggelse er aktiviteten av den lysosomale proteasen katepsin B i cellevevsvæske (CTF, væske i ekstracellulær matriks som kan separeres ut ved hjelp av sentrifugering). Aktiviteten i CTF sees i forhold til den totale aktiviteten i kjøttet, som måles i homogenat, og dette gir et mål på grad av membranødeleggelse i kjøttet.Målinger av mengde CTF, mengde vannløselige protein i CTF og forholdet mellom katepsin B-aktivitet i CTF og i homogenat tydet på mindre fryse/tine-eødeleggelser i det superkjølte kjøttet enn i det fryste kjøttet. Odeleggelsene var imidlertid større enn i det ferske kjøttet. Katepsin B-aktivitet ble også målt i løsninger med salt og ved ulike temperaturer, siden tradisjonsproduktet fenalår lages ved å salte lammelår og la dem modne over tid ved temperaturer høyere enn vanlig kjøling. Katepsin B-aktivitet ble hemmet av tilsats av salt og senket temperatur, men ved senkede temperaturer var ikke forskjellen like stor mellom aktivitet med og uten tilsatt salt som ved høyere temperaturer. Frie aminosyrer og syreløselige peptider økte totalt sett i alle prøver fra 2013. Dette tyder på at både endo- og eksopeptidaser var aktive under både kjølt, superkjølt og fryst lagring av lammekjøtt. Lavere mengder i superkjølte og fryste prøver (med unntak av frie aminosyrer i superkjølt ytterkant) kan tyde på mindre proteolytisk aktivitet under oppbevaring av i disse prøvene. Målingene av katepsin B-aktivitet viste dermed at lekkasje av enzymer fra lysosomer i superkjølte og fryste prøver vil føre til økt mørning kun dersom prøvene lagres ved høyere temperaturer etter superkjølt eller fryst mellomlagring.Denne oppgaven viser at superkjøling fører til noe fryse/tine-ødeleggelser av lammekjøtt i forhold til i kjølt kjøtt, men at ødeleggelsene er mindre enn i fryst kjøtt. Ved bruk av superkjølt kjøtt til tillaging av fenalår, vil det dermed forventes at saltetiden til kjøttet må ligge et sted i området mellom saltetidene for fryst og ferskt kjøtt. Fryst kjøtt tint sakte ved 4 °C hadde større membranødeleggelser enn fryst kjøtt tint raskere i rennende vann. Det ville derfor være interessant å utføre forsøk på superkjølt kjøtt tint raskt for å se om dette ville føre til mindre membranødeleggelse enn ved sakte tining av superkjølt kjøtt. Det ble ikke foretatt noen sensorisk analyse av lammekjøttet i denne oppgaven, og det må derfor gjøres videre undersøkelser for å finne ut hvordan kjøtt lagret ved de ulike lagringsmetodene vil oppleves av forbrukere. Det ville også være interessant å studere endringer i enzymaktivitet under tillaging av fenalår ved bruk av lammelår oppbevart ved ulike temperaturer, samt hvordan de ulike lagringsmetodene vil påvirke smaken av produktet.

Konsumering av marine produkter har vist å ha flere positive helseeffekter. For å gjøre folk mer interessert i å spise marine produkter er det behov for utvikle attraktive, stabile og velsmakende produkter. Det er blitt vist at produkter som ser attraktive ut, er de som blir solgt mest av. I tillegg må produktet ha godt holdbarhet etter åpning slik at det kan oppbevares i kjøleskap en stund. Utfordringen med et slikt produkt er at marine produkter harskner lett. Oksidering av lipider og proteiner skjer raskt i kontakt med oksygen. I dette forsøket ble det forsøkt å finne metoder for å forsinke oksidasjonsprosessen for å kunne få et velsmakende og holdbart lakseprodukt. Stekt røkelaks ble prøvd ut som eventuell topping, mens det ble brukt fersk SALMA laks som eventuelt påleggsprodukt.Det ble observert at lipidinnholdet i stekt røkelaks holder seg relativt stabilt ved kjølelagring i 4 uker. Konsentrasjonene av primære- og sekundære oksidasjonsprodukter holdt seg også relativt stabile. For røkelaks oppdelt i skiver ble resultatene noe varierende. Dette viser at stekt røkelaks kan brukes til topping. Imidlertid bør det utføres flere analyser med hensyn på fettlekkasje og utseende etter oppbevaring.Laksefarsen som ble varmebehandlet ved ulike temperaturer viser også gode resultater med hensyn på bruk i et mulig lakseprodukt. Ulike betingelser som tilsats av salt, reduksjon av pH og ulike varmebehandlingsbetingelser ble prøvd ut. Temperaturer over 35oC-40oC viste seg å gi redusert vannbindingsevne (VBE) i forhold til temperaturer mellom 4oC og 30oC. Ved lave temperaturer (4oC) var proteinløseligheten høyest for laksefarsen uten tilsetninger. Ved å tilsette salt i laksefarsen minket VBE bare med 15 % fra 4oC til 60oC. Nedjustert pH ga lavere VBE, og det ble observert at proteinene ble mer varmesensitive ved lavere pH. Varmesensitive proteiner kan skape problemer hvis produktet må varmebehandles før salg. For løseligheten til proteinene ble det observert minkende løselighet med økende temperaturer(4oC-40oC) for de saltløselige proteinene, mens de vannløselige viste liten endring. Målingene av SH grupper og proteinløselighet viste at ved å senke pH i laksefarsen, vil mengden oksiderte proteiner være lavere enn ved tilsetting av salt eller uten tilsetninger. Ved å kjøre gel- elektroforese ble det observert at ved 30oC hadde alle prøvene ekstrahert ut myosin og aktin. Laksefarse uten tilsetninger inneholdt større konsentrasjon myosin og aktin. Mens ved 40oC ble det kun observert aktin i laksefarse uten tilsetninger og med salt.Ut fra resultatene som ble funnet i dette forsøket kan det se ut som at salt fungerer best som tilsetning for å forbedre holdbarheten i et lakseprodukt, spesielt hvis produktet må varmebehandles. Redusert pH hindrer proteinoksidasjon best, men det gjør også proteinene varmesensitive. I tillegg er det vist at stekt røkelaks har potensialet til å fungere som topping på et fiskeprodukt. Likevel er det vanskelig å si hva som må gjøres for å kunne lage et nytt produkt med godt holdbarhet bare ved å se på disse resultatene. Videre analyser og prøver bør utføres, det kan også testes ut om det er mulig å kombinere salt og pH. I tillegg må det tas hensyn til det mikrobielle som også må prøves ut før produktet kan lages.