Til innholdet

Prosjektnummer

901239

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 901239
Status: Avsluttet
Startdato: 25.03.2016
Sluttdato: 08.05.2018

Utvikling av ombordprodusert fiskemel for et humant konsummarked

• Ombordprodusert fiskemel fra F/T Havstrand (SFM) og F/T Granit (GFM) har relativt lik kjemisk sammensetning og sammensetning av proteiner.
• Begge meltyper viser høyere ACE-hemming sammenlignet med fiskemel produsert fra ren torskefilet (FFM). ACE-1 hemmende effekt ble også dokumentert i limvannspulver fra produksjon av HG-mel.
• En type fiskemel gir kraftig blodtrykkreduserende effekt i overvektige rotter. Det ble ikke registrert andre fysiologiske effekter som for eksempel vektreduksjon eller nedgang i BMI i rottene.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Ombordprodusert fiskemel fra hvitfisktrålererne F/T Havstrand (med HG-produksjon) og F/T Granit (med filetproduksjon) ble sammenlignet ved kjemiske analyser, aminosyreprofiler, peptidprofiler ved HPLC, og hemmende effekt på det blodtrykksregulerende enzymet ACE-1. Videre ble fiskemel sin effekt på blodtrykk undersøkt i sykelig overvektige rotter, i et klinisk oppsett.

Fiskemel fra HG-produksjon (kalt SFM i det følgende) og filetproduksjon (kalt GFM i det følgende), er kjemisk relativt like. Undersøkelse av peptidprofiler tyder på at begge fiskemeltypene har et naturlig innhold av vannløselige peptider som kan være interessante med tanke på bioaktivitet. Begge typer fiskemel har hemmende effekt på ACE-1 og høyere effekt enn fiskemel produsert fra ren fiskefilet (kalt FFM i det følgende). Den hemmende effekten øker noe etter behandling med proteolytiske enzymer.

Fiskemel testet ut i en spisestudie i rotter gjennom 4 uker dokumenterte kraftig senkning i blodtrykk for en av meltypene. Andre parametere var uforandret.
Prosjektet gir økt kunnskap om protein fra marint restråstoff sitt potensial innen ernæring og helse, og bidrar med resultater som kan ha positiv innvirkning på pris på ombordprodusert fiskemel. Bedre pris på fiskemel kan bidra til bedre utnytting av restråstoff fra trålerflåten i henhold til FHFs målsetninger.
Norge har en moderne industrialisert trålerflåte bestående av rundt 40 havgående frysetrålere som utnytter hvitfisk som torsk, sei og hyse. Majoriteten av fartøyene produserer fryst fisk etter hodekapping og sløying (HG) av råstoffet. 11 av fartøyene har konsesjon for filétproduksjon men kun 3 benytter seg av denne muligheten. Kun 8 av de største trålerne er utstyrt for videreforedling av biprodukt om bord og bidrar til at utnyttelsesgraden for hvitfisk er meget lav. Dette prosjektet vil se nærmere på dokumentasjon av viktige helseparametere ved konsum av videreforedlet restråstoff fra hvitfisk, noe som kan bidra til bedret lønnsomhet og utnyttelsesgrad.

Havfiskeflåten har et potensiale for å utnytte rundt 47 % av alt tilgjengelig restråstoff innenfor hvitfisksektoren, men utnytter i dag mindre enn 7 %. Fartøy som driver videreforedling om bord, produserer fiskemel av sitt restråstoff. Ombordproduksjonen består av en 6-trinns prosesslinje med oppmaling av råstoff, koking, pressing, tørking, mølling og pakking. Pressvæske med olje og vannløselige komponenter går rett over bord fra de fleste fartøyene, og utnyttes ikke slik som er vanlig i landbasert fiskemelindustri. Ingen fartøy utnytter per i dag de vannløselige proteiner i limvann noe som hovedsakelig skyldes mangel på kompakt teknologi for lønnsom inndamping og filtrering. 

De norske trålerne med melfabrikk har et potensial for å produseres rundt 5000 tonn hvitfiskmel per år, noe som utgjør mindre enn 0.1 % av verdens totale fiskemelproduksjon. Det norske hvitfiskmelet går hovedsakelig til fôrproduksjon for oppdrettsnæring og i noe grad til landbasert produksjon av gris og høns. Dette markedet påvirker den varierende prisen på fiskemel, hvor mel med høyest proteininnhold som regel oppnår best pris.

Om bord i en tråler som har HG-produksjon vil avskjær bestå av hoder og innmat. Hos båter med filétproduksjon har en i tillegg tilgang på rygger og noe ekstra avskjær. Ombordprodusert HG-mel har derfor et noe lavere proteininnhold sammenlignet med mel produsert fra en båt med filétproduksjon. Som gruppe opplever produsenter av hvitfiskmel en uheldig prismessig avhengighet av et sterkt fôrmarked, noe som er lite gunstig for en bransje med liten påvirkningskraft. Alle typer dokumentasjon som bidrar til at norsk hvitfiskmel kan differensiere seg fra andre fiskemel i markedet, er derfor ønsket. Flere av de nyeste trålerne har lisens for produksjon av mel (og olje) for humant konsum og ønsker derfor å rette seg mer inn mot et bedre betalende marked for å bedre lønnsomheten i utnyttingen av restråstoffet.

Det kliniske miljøet ved Universitetet i Bergen har i flere år undersøkt effekt av marint protein i intervensjonsstudier i dyr (rotter) og mennesker. Flere av disse arbeidene har vist positive effekter på hjerte-kar-systemet, fedmeproblematikk og tilknyttede problemstillinger som diabetes. Det vil være hensiktsmessig å lage et forsøksoppsett hvor man sammenligner fiskemel og limvann fra både HG-produksjon og filét-produksjon både klinisk og i intervensjonstudier i rotter.

Torskesektoren generelt, og den havgående flåten spesielt, har et stort uutnyttet potensial for bedre utnyttelse av restråstoff. Gjennom intervensjonsstudier og kliniske uttestinger skal nye potensialer og verdiskapningsmuligheter avdekkes. Uttestingen og resultatene vil ha nytteeffekt for alle fabrikktrålere som produserer mel fra hodekappet og sløyd fisk. Resultater fra et slikt oppsett vil kunne bli retningsgivende for valg av fremtid produksjonsmetoder i fremtidens fiskefartøy. Intervensjonsstudiet vil være viktig for å kunne dokumentere eventuelle produktfortrinn og helseeffekter for mel og olje fra hvitfisk, og er en nødvendighet for å kunne introdusere produktene i humankonsum segmentet.

Rederiet Halstensen Granit AS, Nofima og det kliniske miljøet ved Universitetet i Bergen har et pågående prosjekt som skal teste effekt av ombordprodusert fiskemel og limvann. Kliniske studier skal gjennomføres for å dokumenter eventuelle helsemessige effekter av hvitfiskmel og limvann. I tillegg samarbeider rederiene Halstensen Granit AS og Strand Havfiske AS, Norsk Sjømatsenter, Nofima og Møreforsking for å kartlegge råstoff status og teknologiske løsninger om bord for å optimalisere produksjon av mel. Dette omsøkte prosjektet vil bli koordinert opp imot de pågående prosjektene og samarbeidspartnerne.
Å utvikle kvalitetsprodukter av ombordprodusert fiskemel til human anvendelse for å avdekke nye lønnsomme produktegenskaper og markedsmuligheter samt å utvikle en lønnsom og bærekraftig prosessering av restråstoff fra havfiskeflåten.

Resultatmål
• Å gjennomføre en intervensjonsstudie i en rottemodell for å dokumentere ernærings- og helseeffekter av ombordprodusert fiskemel og limvann.
• Å dokumentere effekt av ombordprodusert fiskemel og limvann på kliniske parametere tilknyttet hjerte-kar-sykdommer og utvikling av fedme og diabetes.
• Å dokumentere innhold av bioaktive komponenter i laboratorieanalyser som kan knyttes til regulering av blodtrykk, diabetes og fedme.
 
Effektmål
• Fokus på proteiner i hvitfiskmel og limvann kan gi nye innovative produkter og anvendelsesområder i norsk fiskerinæring. Kunnskapsgrunnlaget er overførbart til produksjon av fiskemel som produseres på land.
• Eksisterende trålere som har installert melfabrikk har et potensial for å produsere 5000 tonn hvitfiskmel per år. Lykkes flåten med å få innpass for fiskemel i konsumsegmentet forventes en dobling av verdien. Dersom hele trålerflåten (30 fartøy) installerer melfabrikk og produserer 400 tonn pr år er potensielt produksjonsvolum 12 000 tonn mel per år. I tillegg har flåten potensiale for å utnytte limvann. Det landes mye fersk torsk som sløyes på land, fiskeindustribedrifter har derfor også muligheter for å produsere mel og olje for humant konsum.
• Rederiene vil kunne øke sin konkurranseevne både nasjonalt og internasjonalt og bli foretrukne leverandører til nye kunder og markedssegment.
• Økt lønnsomhet uten at en øker fangstintensiteten, noe som bidrar til mer bærekraftig utnyttelse av fiskeressursene og en økt miljøprofil for både trålerflåten så vel som for hele den norske fiskerinæringen.
I havfiskeflåten er det et eldre fartøy med melfabrikk, og seks nye fartøy med melfabrikk har kommet i drift i 2013–2014. Per mars 2016 produserer 8 norske trålere hvitfiskmel fra restråstoff. To nye filettrålere med melfabrikk er under bygging. Prisnivået for ombordprodusert mel svinger og har vært ustabilt. Økt lønnsomhet og bedre utnyttelsesgrad er trolig en forutsetning for at flåten skal fortsette med denne produksjonen og øke den. For å møte fremtidens behov for mer proteinbasert råstoff må flåteleddet se nærmere på hvordan man bedre kan utnytte alle delene av råstoffet. Det er da viktig å avdekke mulige utnyttelsesgrader som øker verdiskapningen mest mulig. Et viktig mål er å øke bruken av hvitfiskmel til mennesker. Produksjon av mel av høy kvalitet kan gi innpass i nye og høyt betalende markedssegment. For å kunne oppnå dette er det den forutsetning at en dokumenterer ernæring og helsefremmende egenskaper ytterligere.

Dersom verdien i analysene fra de fokuserte intervensjonsgrupper blir utløst, vil resultatene kunne få stor samfunnsmessig verdi i Norge og ellers i verden. Mat og helse er et svært forskningsfelt der Norge spiller en viktig rolle. Målet er at restråstoff kan anvendes til bruk for direkte mat og kosttilskudd, og ha en bred helseeffekt. Markedet spenner fra kosttilskudd innen kroppsbygging, trening og restitusjon til produkter med dokumenterte helsepåstander. Samtidig vil prosjektet bidra til å videreutvikle eksisterende rederi samt økt innovasjon for den norske hvitfiskflåten. I dag er hvitfisknæringen den sektoren som har dårligst utnyttelse av restråstoff. Både fra flåten og myndighetene sin side er det derfor stor interesse i å løse de nevnte utfordringer til beste for bransjen og en bærekraftig ressursforvaltning.

En vellykket introduksjon av fiskemel og limvann inn i humankonsum-segmentet vil umiddelbart bety bedre inntjening for fartøy, rederi og mannskap. På lenger sikt vil større variasjon i produktspekter bety at rederiet er bedre rustet for å møte endringer (reduksjoner) i kvotegrunnlag og i priser. Økt markedsadgang og større produktspekter betyr at trålflåten blir mindre sårbar for internasjonale prisreduksjoner og valutaendringer. Som følge av dette vil et vellykket resultat av prosjektet gi en god kost/nytte-verdi. 
 
For den fremvoksende norske, marine ingrediensindustrien kan prosjektet frembringe nye produktmuligheter og samarbeidskonstellasjoner som styrker og befester den norske blå bioøkonomien.
Forsøksoppsett
Intervensjonsstudier med tilhørende analyser vil gjennomføres ved Klinisk institutt 1 ved UiB sine fasiliteter. Molekylærbiologiske støttestudier vil utføres ved Møreforsking AS (Ålesund).
 
Prosjektet deles opp i følgende arbeidspakker med beskrevne aktiviteter og ansvar:
 
AP1. Innsamling og kjemisk sammensetning av råstoff (mel og limvann)
For å sikre best mulig kvalitet på mel og limvann samles det inn prøver direkte under produksjon om bord i trålerne Havstrand og Granit. Kjemiske og biokjemiske analyser som sikrer god karakterisering og råstoffdata egnet til publisering, skal gjennomføres. Standard kjemiske parametere (protein, fett, vann, aske og salt) analyseres i mel og i limvann ved bruk av gjeldende NMKL-metoder. Analyse av aminosyrer, frie aminosyrer, peptidprofiler og fettsyreprofil gjennomføres.
 
AP2. Intervensjonsstudie i rotter
Intervensjonsstudiet gjennomføres ved bruk av rotter som er genetisk disponert for fedme (Kava, Greenwood, and Johnson 1990).

Rottene deles i 5 eksperimentelle grupper:
• kontroll (melkeprotein)
• filétmel
• limvann fra en filéttråler
• HG-mel
• limvann fra en HG-tråler

Rottene akklimatiseres før spiseforsøk gjennomføres. Eksperimentelle fôr vil bli laget i tråd med gjeldende standard for intervensjonsstudier i gnagere (Reeves, Nielsen, and Fahey 1993), med ulik sammensetning av protein. Kontrollgruppen vil få fôr der proteinandelen er 100 % melkeprotein (kasein). Fôringsforsøket vil foregå i 4–8 uker, til rottene har utviklet symptomer som ligner på det man ser hos mennesker med fedmerelaterte livsstilssykdommer (hyperlipidemi, diabetes, hypertensjon, dårlig nyrefunksjon, økt inflammasjon). Den kjemiske sammensettingen av de ulike fôrtypene vil bli analysert for aminosyrer og omega-3-fettsyrer og eventuelt andre parametere som vil bestemmes underveis i prosjektet. Det blir tatt prøver av blod, urin og avføring underveis i studien for å følge sykdomsutviklingen, og blodtrykk, vekst, mat- og vanninntaket registreres. Ved avliving tas det prøver av blod, lever, nyrer, muskler, hjerne, hjerte, milt og fettvev.
 
AP3. Analyse av kliniske parametere
Blodprøver og organer vil analyseres for en rekke kliniske parametere (glukose, insulin, enzymer, kolesterol, fettsyrer) som er relevante i tilknytning til helseplager knyttet til utvikling av fedme, hjerte-kar-sykdommer og diabetes. 

AP4. Analyse av molekylærbiologiske parametere
Det vil gjennomføres bioaktivitetsanalyser av fiskemel- og limvannsprotein i laboratorieforsøk før og etter behandling med kjente fordøyelsesenzymer. Det vil bli gjennomført analyser for eventuell hemming av det blodtrykksregulerende enzymet ACE, samt hemming av fettspaltende og karbohydratspaltende enzym. Fiskemel og limvann behandlet med enzym vil undersøkes for peptidinnhold ved bruk av kromatografiske analyser (LC-MS).

AP5. Formidling og publisering
Uttesting av marint protein i kliniske forsøk har økende interesse og det legges derfor opp til formidling av resultater i fora som favner både fiskeri og havbruk, samt populærvitenskapelig og vitenskapelig publisering.
Resultatformidling fra prosjekt skal utføres gjennom FHF sine kanaler og på relevante møter i næringen.

Det legges opp til:
• Å utarbeide kortfattet faktaark om resultat fra prosjektet.
• Å utarbeide kronikk i avis eller fagtidsskrift.
• Foredrag på fagsamlinger i regi av FHF.
• Foredrag på nasjonal og/eller internasjonal vitenskapelig konferanse.
• Å utarbeide publikasjon sendt til fagfellevurdering.
keyboard_arrow_up