Ny forskning genvinder næringsstoffer fra procesvand fra skaldyr

Procesvand fra skaldyrsindustrien indeholder værdifulde næringsstoffer, der kunne bruges i fødevarer eller akvakulturfoder. Men pt. dette procesvand behandles som affald. Nu, et forskningsprojekt fra Chalmers Tekniske Universitet, Sverige, viser potentialet i at genbruge disse næringsstoffer tilbage i fødekæden.

Under tilberedning af sild, rejer og muslinger, store mængder procesvand bliver løbende pumpet ud som affald af skaldyrsindustrien. Vandet bruges til at koge rejer eller muslinger, eller ved filetering, saltning og marinering af sild, for eksempel. Cirka 7000-8000 liter vand bruges til at tilberede et ton marinerede sild, mens en fantastisk 50, 000 liter vand er nødvendigt pr. ton pillede rejer, eller per tre tons rå rejer.

Men disse sidestrømsvande indeholder proteiner, peptider, fedtstoffer og mikronæringsstoffer, som kunne genbruges og bruges, for eksempel fra fødevareindustrien, som ingrediens i foder eller til dyrkning af mikroalger. Faktisk, det resterende kogte vand fra rejetilberedning er som udgangspunkt en færdiglavet bouillon.

Det nordiske projekt Novaqua, koordineret af professor Ingrid Undeland fra Institut for Biologi og Biologisk Teknik på Chalmers Tekniske Universitet, har nu vist potentialet i at udvinde disse vigtige næringsstoffer fra procesvandet.

"Det er meget vigtigt at hjælpe industrien med at forstå, at sidestrømmene ikke behøver at blive spildt. I stedet, de skal behandles som virkelig spændende råmateriale, " hun siger.

"Rygraden i vores projekt er en cirkulær tilgang. Tidligere har vi havde et mere holistisk syn på håndtering af fødevareråvarer, men i dag går så meget tabt i sidestrømme. Desuden, vi er midt i et proteinskifte, og der er en enorm efterspørgsel i samfundet efter alternative proteinkilder."

Forskningsprojektet startede i 2015 med det formål at genvinde næringsstoffer fra procesvand fra fisk og skaldyr og skabe innovative anvendelser for dem. En lignende tilgang er allerede med succes implementeret i mejeriindustrien, hvor restvæsken fra ostefremstilling – valle – bruges i sportsernæring, samt i forskellige fødevarer og foderstoffer.

Da forskerholdet målte sammensætningen af ​​procesvand, de fandt dem til at indeholde op til 7 procent protein og 2, 5 procent fedt. I procesvand fra rejer, astaxanthin, et rødt pigment og antioxidant, der ofte bruges som kosttilskud, var også til stede.

"Vores beregninger viser, at i et primært forarbejdningsanlæg til sild, så meget som 15 procent af det sildeprotein, der kom ind til industrien, udvaskedes i vandet og blev behandlet som affald, derved tabt, " forklarer Ingrid Undeland.

Ved hjælp af en to-trins proces, forskerholdet formåede at genvinde op til 98 procent af proteinet og 99 procent af de omega 3-rige fedtstoffer. Processen resulterede i en halvfast biomasse og en næringsrig væske. Efter dehydrering, biomasse fra rejer kogende vand viste sig at indeholde 66 procent protein og 25 procent fedt. Der blev lavet to tests, sammen med Göteborgs Universitet og Skretting ARC, at bruge denne nye biomasse som ingrediens i foder til laks, og resultaterne var opmuntrende.

Den nærende væske blev brugt til glasering af frossen fisk, derved beskytter den mod at blive harsk. Det viste sig at være lidt mere beskyttende end vand, som i dag bruges til sådanne ruder. Væsken blev også testet som et stof til mikroalgedyrkning og viste sig at fremme væksten af ​​to typer alger. Algebiomasserne kan efterfølgende bruges som kilder til protein eller pigment.

Alt i alt, forskningsprojektet pegede på flere forskellige måder at genanvende de næringsstoffer, som i øjeblikket går tabt i procesvandet. Næste skridt er implementering i skaldyrsindustrien.

"En stor udfordring er at få industrien til at styre vandløbene som fødevarer, ud over det stadie, hvor de adskilles fra skaldyrsproduktet. I dag, det er det punkt, hvor sidestrømmene begynder at blive håndteret som affald. Det betyder, at der er behov for nye rutiner for køling og hygiejne, siger Ingrid Undeland.

I Sverige, spildevandet renses i et vist omfang, inden det går ud af fabrikkerne. Det betyder, at mange fisk og skaldyrsproducenter allerede har den flotationsteknologi, der er nødvendig i andet trin af sidestrømsgenanvendelse. Men der skal også investeres, ifølge Bita Forghani Targhi, en post-doc forsker ved afdelingen for Fødevare- og Ernæringsvidenskab og kollega i Undeland.

"Den største udfordring ville være omkostningsrelaterede spørgsmål, " hun siger.

Arbejdet fortsætter nu inden for det nye projekt AquaStream, finansieret af Den Europæiske Hav- og Fiskerifond. Bita Forghani Targhi påpeger, at et vigtigt næste skridt vil omfatte rådgivning med lokale virksomheder, interviewe dem på genererede sidestrømme og verificere det aktuelle næringsstoftab gennem en primær karakterisering af procesvand. Hun har et positivt syn på fremtiden:

"Jeg er ret positiv over for, at relaterede industrier, før eller senere, vil implementere disse teknikker. Med stadigt stigende bevidsthed om værdien af ​​genanvendelse af næringsstoffer, dette letter industrielle processer til at vedtage gennemførlige tilgange til en cirkulær økonomi."