Hela fisken borde gå att äta, inte bara filén. Och en större del av sill, skarpsill och blåvittling skulle kunna gå direkt till livsmedel, i stället för att ta den energikrävande omvägen via foder till fiskodlingar.
Forskare på Chalmers - Livsmedelsvetenskap tittar nu på en ny metod för att isolera protein för användning i livsmedel. Metoden klarar av att separera proteiner från skal, ben och skinn utan någon föregående mekanisk rensning. Proteinerna löses upp vid extrema pH-värden och kan sedan separeras från olösliga delar som pigment och fett genom att centrifugeras eller filtreras. Processen kallas pH-skift, eftersom den ändrar pH-värdena vid ett par tillfällen.
Sill, fiskrester och musslor
På Chalmers har man testat metoden på hel sill, blåvittling, torskskrov och musslor, som idag används långt ifrån optimalt. Sill är ju en välkänd matfisk, men stora delar av den sill som fiskas används till fiskmjöl/fiskolja, som blandas i foder till bland annat fiskodlingar.
Ännu värre är det för blåvittling och skarpsill, som i mycket liten utsträckning används till mat, trots att de innehåller högkvalitativt protein. Den begränsade storleken, de många benen och den mörka pigmenteringen är några av anledningarna.
När torsk filéas maskinellt, blir huvuden och skrov kvar som rester. Särskilt huvudet innehåller stora mängder fint kött som bara till liten del kan pressas ut mekaniskt. Vanligen används de köttrika torskresterna istället som minkfoder eller fiskmjöl.
I Sverige satsar man alltmer på att odla musslor som vattenförbättrare, eftersom musslor renar vatten på kväve och fosfor. Ungefär 2/3 av de skördade musslorna går till livsmedel, medan så mycket som 1/3 sorteras bort på grund av skador eller för att musslorna är små. För att utöka odlingen av musslor, måste det finnas en lönsam avsättning även för denna tredjedel, som idag endast går till foder.
Sofia Marmon homogeniserar hel sill i vatten för att sedan ändra surhetsgrad. Foto: Ingrid Undeland
Ökad hållbarhet och säkerhet
De proteiner som isoleras har en mycket låg halt av orenheter och fett. Att avlägsna fettet kan låta som en konstig idé, eftersom det till stor del är nyttiga omega-3 fettsyror. I en processad produkt kan dock fettet ställa till en hel del problem, då de fleromättade fettsyrorna lätt oxiderar, eller härsknar, särskilt vid låga pH-värden. Att minska fetthalten kan alltså öka hållbarheten.
En del gifter som hittas i miljön är också fettlösliga, och det har visat sig att både dioxiner och PCB har kunnat avlägsnas från strömming under pH-skiftprocessen. Toxiner i blåmussla har också reducerats kraftigt.
Med nya processer kan värdefulla proteiner hos både fiskbiprodukter och foderfisk isoleras och användas direkt till mat. Foto: Stefan Rosengren
Surimi, marinad och frityrsmet
På den svenska marknaden finns än så länge inga pH-skiftisolerade proteiner. Däremot finns kommersiella satsningar i såväl USA som på Island, bland annat när det gäller användning i surimi.
Surimi är en traditionell råvara som normalt består av fryst tvättad fiskfärs. I Asien är surimi en jätteprodukt och används sedan länge i en lång rad”gelade” produkter, inte bara i crabsticks som är mest kända i Sverige. Det skulle kunna gå att använda pH-skiftmetoden i stället, för att på så sätt få ett högre utbyte av protein.
Två andra intressanta användningsområden för pH-skiftproducerat protein i industriell skala är frityrsmet (coating) och injektionsmarinader.
Coatingen tillverkas av ett amerikanskt företag, som använder det på friterade produkter som fiskpinnar. Den stora fördelen är att proteinerna dels inte tar upp frityrfett i så stor utsträckning som kolhydrater, dels skyddar de den friterade fisken/köttets vattenhållande förmåga. Det ger alltså en både saftigare och mindre fet produkt.
Injektionsmarinader av pH-skiftisolerat fiskprotein tillverkas på Island. Proteinmarinaderna kan sen injiceras i fiskfiléer istället för att injicera salter eller fosfater. Fiskfilén får då bättre vattenhållande egenskaper på ett helt naturligt sätt; den blir helt enkelt fisk-i-fisk. Det hålls alltid strikt på att använda till samma fiskart vad gäller marinad och filé.
Nu gäller det för den svenska marknaden att komma med i leken. Ett par företag har redan visat intresse för Chalmers forskning, och med hjälp av sökta forskarpengar planerar gruppen nu uppskalningsförsök från labb- till pilotskala.
Fakta: PH-skift löser upp proteinerna
Processen för att upplösa proteiner uppfanns i slutet på 90-talet vid University of Massachusetts Marine Station, USA. Råvaran (här musslor, hel sill, biprodukter m.m.) mals och mixas tillsammans med vatten. Då tillsätts en syra eller bas för att justera pH till omkring pH 3 (sur upplösning) eller pH 11 (basisk upplösning).
När pH minskar eller ökar blir proteinerna elektriskt laddade, och dessa laddningar repellerar varandra. Då vecklar proteinerna ut sig och binder mer vatten. När så stora delar av fiskens proteiner blir vattenlösliga, kan de separeras från oönskade delar genom centrifugering eller filtrering. Då kan även det mesta av fettet och en stor del pigment avlägsnas.
Efter att man justerat pHvärdena än en gång, kan proteinerna i ett senare skede samlas upp från vattnet med en andra centrifugering eller filtrering.
Hela isoleringen görs under kyla (cirka 4ºC) vilket gör att proteinerna inte denaturerar. Processen kallas pH-skift metoden och har inom projektet gett upp till 70% utbyte av proteiner från starkt underutnyttjade material.
Författare
:
Sofia Marmon
är doktorand på avdelningen för livsmedelsvetenskap vid Chalmers tekniska högskola.
E-post:
sofia.marmon@chalmers.se
Ingrid Undeland
är projektledare och docent på avdelningen för livsmedelsvetenskap vid Chalmers tekniska högskola.
E-post:
undeland@chalmers.se