FoU-prosjekter

Prosjektansvarliga (medarbeidere MAT)	Prosjekt (korttittel)	Prosjektperiode (prosjektnummer)	Eksterne samarbeids- partnere
Askim Merete	Vitamin K	2004-2005 (80014)	Rikshospitalet v/ Gaut Gadeholt, bonde Terje Løkås og Anna Haug UMB
Hannisdal Atle	Kvantitativ analyse av tilsetningsstoffer og kontaminanter i næringsmidler. Metodeutvikling ved bruk av voltammetriske teknikker	2006-2008	NTNU
Juul Nils V.	HiST Innovasjon og entreprenørskap	2004-2006	Espen Gressetvold HiST, TØH
Karlsen Hanne (L. Mehli, A. Nordeng, O.J. Frøyen, G. Nybraaten)	Identifisering og karakterisering av gjær ved spontan fermentering av nyper	2006-2007 (80024)	Norunn Haugholt
Lerfall Jørgen	Kjemoensymatiske metoder for syntese av enantiomert ren 2,3-butandiol	2004-2006	Beate Ystenes AFT
	Kvalitet i bearbeidet laksefisk	2006-2010 (Dr. grads stipend)	Akvaforsk Sunndalsøra og UMB
Mehli Lisbeth	Identifisering av gener i jordbær som kan gi resistens mot soppsykdommen gråskimmel	2006-??	Tor Henning Iversen, NTNU
Østerlie Marianne	Ringtester astaxanthin i fôr	2004-  (98005)	Fiskeri- og Havbruksforeningen (FHL)
	Astaxanthin som antioksidant i medisin	2002-  (98011)	Hawaii Biotech, USA
	Kvalitet i fisk	2003-2006 (80004)	ingen
	Standardisering av analyse av piment i laksefisk	2006-	Fiskeri- og havbruksforeningen (FHL)
	Måling av ferskhet i fisk	2006-2007 (98034)	Leif Eriksson Nyskaping, LEN
	Gammelsalta sei	2006-2007

a: Prosjektansvarlig: betyr her den av ansatte ved Matteknologisk utdanning som har eierskap/er involvert i prosjektet.

Vitamin K

Undertittel: Vil fôrtilskudd med K2 gi økning av humane blodverdier av vitamin K2?

Prosjektperiode 2004-2005

Dette er et prosjekt i samarbeid med Rikshospitalet v/Gaut Gadeholt og eggprodusent Terje Løkås i Selbu. Vitamin K er viktig når skjelettet skal deponere kalsium. Det er vist at lite vitamin K kan gi redusert bentetthet, økt risiko for benskjørhet og hjertekarsykdommer. Askim har tidligere vist at det norske kostholdet har et meget lavt nivå av vitamin K1: innkjøpt under 60 mg/d før justering for svinn. Studenter ved AMMT har vurdert innkjøpet av K2 til ca 15 mg/dag. Dette er lite i forhold til foreslått anbefalt inntak på 200-500 mg K/dag.

Prosjektet går ut på å se om det er mulig å øke K2-nivået i egg, ved å fôre høner med et fôrtilskudd rikt på vitamin K2 (Fôrtilskuddet er i form av natto: gjærede soyabønner som er meget rike på vitamin K2). Fôringsforsøket er utført og det er tatt ut prøver av eggeplommer i løpet av 1 mnd. Prøvene er sendt til Rikshospitalet for analyse av K2 og andre K-varianter. Det er vurdert som ikke praktisk gjennomførbart å måle humane blodverdier etter inntak av disse eggene, da det vil kreve at forsøkspersonene måtte spise svært mange egg.

Det planlegges en oppfølging der kyllinger vil bli fôret med samme fôr. Hensikten er å se om kyllingkjøtt vil få økt nivå av K2. Humane blodverdier skal bestemmes etter inntak av kyllingkjøtt.  

Prosjektet er blitt noe forsinket fordi Rikshospitalet ikke har hatt anledning til å sluttføre analysene i 2005. Prosjektet er styrket med midler overført fra prosjektet Grønn te (se årsmelding 2004) som viste seg å være vanskelig å få realisert.

I samarbeid med Universitetet for Miljø og Biovitenskap planlegges det for 2006 å fôre opp kyllinger med beriket fôr og foreta analyser av kyllingkjøttet. Ikke-drøvtyggere får K3 (pre-vitamin K) i fôret og noe av det omdannes til K2. Enkelte matvarer skal analyseres med hensyn på ulike varianter av vitamin K. Analysene skal utføres på C Vermeers laboratorium i Mastericht. Dette er samarbeid med Anna Haug, UMB og Gaut Gadeholt, Rikshospitalet.

Kvantitativ analyse av tilsetningsstoffer og kontaminanter i næringsmidler. Metodeutvikling ved bruk av voltammetriske teknikker

Prosjektperiode 2006 - 2008.

Det finnes flere analysemetoder til bestemmelse av tilsetningsstoffer og kontaminanter i nærings- og nytelsesmidler samt drikkevann. Disse metodene krever imidlertid at prøvene bringes til et laboratorium for analyse. Dette er ikke bare kostbart, men gjør det umulig å måle kontinuerlig i en tilvirkningsprosess for å kunne gripe inn omgående hvis uforutsette hendelser oppstår. Volttammetriske målinger kan benyttes til online målinger av metaller. Voltammetri kan også benyttes til analyse av enkelte organiske forbindelser som for eksempel de kunstige søtstoffene Acesulfam-K og sakkarin samt konserveringsmidler som sorbinsyre og sorbater. Dette er tilsetningsstoffer som blir mye brukt ved produksjon av nærings- og nytelsesmidler.

Målsetting:

Utvikle analysemetoder for kvantitativ bestemmelse av sorbinsyre/sorbater og kunstige søtstoffer i næringsmidler og drikkevarer ved å benytte voltammetri med faststoffelektroder (amalgamelektroder og andre elektroder) utviklet ved NTNU.

Utvikle voltammetriske metoder for bestemmelse av tungmetaller (bly, kadmium, kopper og jern) i salt og andre tilsetningsstoffer som benyttes i næringsmidler.

Dette er en videreføring av et prosjekt som ble startet i 2004, med midler fra AMMT og sentrale FoU midler fra hist. Prosjektet har også sentrale FoU midler fra HiST i inneværende periode.

Prosjektet må også ses i sammenheng med prosjektet ”Kvalitet i fisk. Metoder for måling av ferskhet i fisk”. I dette prosjektet benytter vi bl.a. voltammetri til å kunne estimere ferskhet i fisk. Det voltammetriske utstyret er mye brukt i dette prosjektet.

Det er så langt i prosjektet utviklet en analysemetode for bestemmelse av sorbinsyre og kunstige søtstoffer i mat samt en metode for bestemmelse av nikotin i tyggegummi og andre røykavenningsprodukter. Dette vil bli publisert i 2007.

HiST Innovasjon og entreprenørskap

Prosjektperiode 2004-2006

Dette prosjektet skal heve HiST sin kompetanse på innovasjon og entreprenørskap.
I alt fire satsingsområder er valgt ut:

Satsingsområde A: Entreprenørskap og holdninger.
Satsingsområde B: Innovasjon og samspill mellom organisasjoner.
Satsingsområde C: Entreprenørskap og utdanning.
Satsingsområde D: Innovasjon, produktdesign og bruk av ny teknologi.

Alle sju avdelingene ved HiST er involvert, og mer spesifikt er alle disse avdelingene involvert i minimum to av satsingsområdene. I tillegg til dagens åtte prosjektdeltakere skal ytterligere ansatte ved HiST involveres så snart konkretiseringen av de empiriske undersøkelsene i satsingsområde A-D har funnet sted. Det skal gjennomføres teoretisk og empirisk forskning innenfor alle de fire satsingsområdene. Det skal legges stor vekt på felles samlinger og kompetanseoverføring på tvers av HiST sine avdelinger. Det skal legges stor vekt på utvikling av forskningsrapporter og vitenskapelige artikler og på det å bygge relasjoner med andre universiteter og høgskoler, da spesielt NTNU og HiNT.

Identifisering og karakterisering av gjær ved spontan fermentering av nyper

Prosjektperiode 2006-2007.

Matteknologisk utdanning har kontakt med en produsent som ønsker å starte kommersiell produksjon av økologisk nypevin framstilt ved spontan fermentering. Med spontan fermentering menes naturlig fermentering uten tilsetning av kommersiell gjær (Saccharaomyces cerevisiae) eller andre tilsetninger. Målet med dette forprosjektet er å identifisere og karakterisere gjærartene som er tilstede på nypene i det aktuelle høsteområdet, samt følge den naturlige gjæringsprosessen for å se hvilke gjærarter som dominerer i de ulike fasene og hvilke arter som bidrar med hva under fermenteringen.

Isolerte gjærarter skal identifiseres morfologisk, biokjemisk og med molekylærbiologiske metoder. I tillegg skal isolatene testes biokjemisk ved blant annet å undersøke deres evne til å vokse på ulike karbon- og nitrogenkilder. Molekylærbiologisk karakterisering skal gjøres ved å bruke PCR-PGGE og sekvensering for identifikasjon.

Prosjektet gir også grunnlag for ett hovedprosjekt studieåret 2006-2007, der isolering og karakterisering av gjær er hovedmålet.

Prosjektet involverer disse ansatte: Lisbeth Mehli, Anita Nordeng, Ove Johan Frøyen, Gerd Nybraaten og Hanne Karlsen.

Kjemoensymatiske metoder for syntese av enantiomert ren 2,3-butandiol

Prosjektperiode 2004-2006

Dette er et 3 årig FOU prosjekt ledet av Beate Ystenes AFT, finansiert av sentrale HiST-midler. Butandiol er en kommersiell interessant forbindelse som finnes i tre ulike former; meso-, (2S,3S)-, og (2R,3R)-butandiol. Av disse er spesielt de to siste meget interessante, da de betales svært godt og kan benyttes direkte som utgangsstoffer i legemiddelindustri som kirale byggesteiner. Fra AMMT, MAT er Jørgen Lerfall med på prosjektet. Prosjektet vil totalt føre til 6-9 hovedprosjekter ved AFT, Kjemi, presenteres ved minst 1 nasjonal eller internasjonal konferanse per år og med stor grad av sikkerhet føre til 1-3 publikasjoner i internasjonale tidsskrifter med refereeordning.

Identifisering av gener i jordbær som kan gi resistens mot soppsykdommen gråskimmel

Gråskimmel (Botrytis cinerea) forårsaker store økonomiske tap i produksjon av jordbær (Fragaria Ž ananassa) i Norge. Forbrukernes fokus på trygg mat har satt mer fokus på alternative metoder til sprøytemidler som eksempelvis utvikling av resistente sorter gjennom planteforedling. Hovedmålet i prosjektet er å studere og karakterisere naturlige forsvarsmekanismer i jordbær. Når denne informasjonen blir tilgjengelig vil det kunne utvikles sykdomsresistente sorter gjennom tradisjonell foredling. Dette vil bli utført ved å lage cDNA bibliotek og deretter studere interaksjonen mellom jordbær og B. cinerea ved transkriptom-analyser. Stadie-spesifikke cDNA-bibliotek vil gi oss mulighet til å identifisere flere faktorer som har betydning for jordbærets evne til å forsvare mot gråskimmel.

Kvalitet i bearbeidet laksefisk

Dr. grads stipend 2006-2010 Jørgen Lerfall.

Veiledere er dr. philos Kjell Arne Rørvik ved Universitetet for miljø- og biovitenskap, forsker Bjørn Bjerkeng ved Akvaforsk, Sunndalsøra og 1. amanuensis Marianne Østerlie ved Matteknologisk utdanning, Høgskolen i Sør-Trøndelag (HiST). Hoveddelen av arbeidet er planlagt gjennomført ved Matteknologisk utdanning. I tillegg vil noe aktivitet bli lagt til Akvaforsk, Sunndalsøra, spesielt den delen som gjelder kvalitet i røyket laks med henblikk på kjønnsmodning og laksesykdommen PD.

Målet med dette arbeidet er å øke kvalitet og holdbarhet i fersk og bearbeidet laksefisk. Dette skal oppnås ved å se på ulike saltkvaliteter og saltemetoder, og ved bruk av naturlige antioksidanter, samt at det skal undersøkes hvordan kjønnsmodning og sykdommen pancreas disease (PD) innvirker på fargekvalitet.

Ringtester antaxanthin i fôr

Prosjektperiode 2004-

Årlig prosjekt finansiert av laboratorier som utfører analyse av astaxanthin i fôr. Ringtester utføres 4 ganger i året og rapporteres inn til FHL som et ledd i standardisering av fôranalyser.

Pigmenter er viktige ingredienser i fôr for å oppnå en ønsket innfarging av laksefisk, og er en svært kostbar råvare i fiskefôret. Ulike laboratorier har til nå anvendt oftest noe forskjellige ekstraksjons- og analysemetode. Det har vært observert til dels store forskjeller i resultater av pigmentanalyser utført ved ulike laboratorier. Varierende resultater har ført til diskusjoner og eventuelt reklamasjoner fra kunder, hvor kjøper og selger av fiskefôr har ulikt syn på og ulik dokumentasjon av pigmentnivå i levert vare. På grunn av pigmentenes kvalitetsmessige og økonomiske betydning for oppdrettsbransjen har næringen vært avhengig av å få på plass en faglig korrekt og pålitelig analysemetodikk for pigmenter i fôr, slik at analysevariasjon kan reduseres til et minimum mellom laboratorier snarest mulig.

For å kunne måle effekten av den standardiserte metoden arrangerer Høgskolen i Sør-Trøndelag (HiST), Næringsmiddelteknologisk utdanning sammenlignende metodeutprøvinger (ringtester). Utdanningen organiserer utsendelse av prøvemateriale og bearbeider resultatene for så å sende dem til den enkelte deltaker og FHL avd. fiskefôr. Det skal være full åpenhet om de enkelte laboratoriers resultater fra disse ringtestene.

Standardmetoden er publisert i fagbladet I dybden med tittel: Analyse av pigment i fiskefôr arbeidet fram mot en standard metode.

Astaxanthin som antioksidant i medisin

Prosjektperiode aug. 2002 -

Prosjektet er et samarbeid med firma Hawaii Biotech Inc. USA som er i ferd med å utvikle en hjerte- og levermedisin av et derivat av astaxanthin. Forsøkene foregår foreløpig på mus. Derivatet er astaxanthin dinatriumdisuccinat diester og er løselig i emulsjoner og taes derfor i større grad opp i blod. Størst akkumulasjon av astaxanthin er funnet i leveren, hvor det antas å ha en antioksidanteffekt.

Det er publisert 2 artikler:

Hix, L.M., Dean, F.A., McLaws, M.D., Østerlie, M., Lockwood, S.F. and Betram, J.S. (2005). Inhibition of chemically-induced neoplastic transformation by a novel tetrasodium diphosphate astaxanthin derivative. Cacinogenesis. 26 (9), 1634-1641.

Showalter, L.A., Weinman, S.A., Østerlie, M. and Lockwood, S.F. (2004). Plasma appearance and tissue accumulation of non-esterified, free astaxanthin in C57BL/6 mice after oral dosing of a disodium disuccinate diester of astaxanthin (Heptax^TM). Comp. Biochem. Biophysiol C Toxicol Pharmacol, 137, 227-236.

Kvalitet i fisk. Metoder for måling av ferskhet i fisk

Prosjektperiode 2003-2006

Internt forskningsprosjekt finansiert av sentrale HiST-midler, store prosjekt.

Det arbeides intenst, både i Norge og EU forøvrig, med å finne en enkel, hurtig og billig test som kan kvantifisere ferskhet i fisk. Flere oppslag i adresseavisen i juni 2004 som omhandler kunnskapsløshet om fiskekvalitet både hos sluttbruker og hos foredlere viser aktualiteten av denne oppgaven.

Ulike metoder for måling av ferskhet i fisk skal utprøves og sammenlignes. Metoder som kan benyttes er: Visuell bedømming med QIM (Quality Index Method), teksturmåling, hurtigmetode for dokumentasjon av mikrobiologisk kvalitet i sjømat, kvantifisering av molekyler som H₂S, trimetylamin, inosin, indol, hypoxantin eller ammoniakk med fastfase mikroekstraksjon i kombinasjon med gasskromatografi (GC), Distell ferskhetsmåler i fisk (finnes på huset), eventuelt andre metoder. Det er gjort forundersøkelser med Distell ferskhetsmåler på laks og startet utvikling av en ny metode ved gasskromatografi på laks og torsk.

Standardisering av analyse av pigment i laksefisk

Prosjekt 2006 –

Prosjektet er i planleggingsfasen.

I 1994 ble det etablert en norsk standard for måling av farge og fett i atlantisk laks, NS 9402. Initiativet til denne ble tatt av norske fiskeeksportører, og den ble utarbeidet av et utvalg sammensatt av representanter fra eksportnæringen, fôrprodusenter og forskning. Standarden fastsetter framgangsmåten for måling av farge og fett hos atlantisk laks. I standarden skal farge måles med fargekort eller optisk fargemåleinstrument (L*a*b*-verdier fra Minolta Chromameter eller tilsvarende).

Det som imidlertid mangler i NS 9402 er en fastsettelse av hvilken metode som skal brukes når farge skal måles kjemisk. Kjemisk målt pigmentinnhold er som kjent en del av kravet til dokumentasjon ved salg av laksefisk.

Beskrivelse av situasjonen i dag:

Dominerende metoder for fargemåling i norsk oppdrettsnæring i dag er:

• UV-spektroskopi
• Hurtigmetoder med HPLC som referansemetode (PhotoFish, NIR)
• HPLC brukes stor grad i FoU-sammenheng, men i mindre grad som rutinemetode i kvalitetskontroll av laksefisk

Hovedforskjellen mellom HPLC og UV-spektroskopi er at HPLC kan skille mellom – og kvantifisere de ulike pigmenter som er tilstede i en fiskeprøve, mens UV-metoden måler det totale nivået av pigmenter tilstede i fiskeprøven.

Det er til dels stor variasjon mellom disse analysemetodene, og selv innefor samme metodikk vil forskjeller forekomme (tilsvarende som det fantes for pigmentmåling i fiskefôr). Det er derfor behov for en standardisering av pigmentmåling i laksefisk.

Måling av ferskhet i fisk

Prosjekt 2006-2007

Støttet av NFR FORNY programmet med ca. kr. 450.000,-

Prosjektet er en videreføring av prosjektet Kvalitet i fisk hvor det nå arbeides med en ny hurtigmetode for måling av ferskhet i fisk.

I den første lagringstiden av fersk, iset fisk skjer det autolytiske prosesser som glykolyse og nedbryting av ATP. Glykolysen fører til opphoping av melkesyre og midlertidig senking av pH. Det skjer samtidig en beskjeden proteolyse som øker innholdet av frie aminosyrer. De autolytiske prosessene gjør at fisken gjennomløper rigor, samtidig som det skjer et tap av frisk smak og lukt. Samtidig med glykolysen skjer det en spalting av ATP og kreatinfosfat som fører til en øking av innhold av kreatin og degraderingsprodukter av ATP som inosin og hypoxantin. Ved islagring vil hypoxantin vanligvis finnes i fiskemuskelen to døgn etter slakting. Konsentrasjonen øker proporsjonalt med tiden og blir på denne måten et godt mål for kvalitetsforringelse av fisken. Japan er foregangsland for utvikling av metoder for å registrere nedbrytingsprodukter av fosforforbindelsene som deltar i energiomsettingen. Resultatene er satt inn i en formel som gir en tallverdi for ferskheten på fisken. K-verdien er en god ferskhetsindikator og kromatografiske metoder er tilgjengelige, men kompliserte og tidkrevende i bruk. Ved å kunne kvantifisere molekyler som ATP, ADP, AMP, inosin og hypoxanthin under lagringsforsøk av fisk, med moderne analyseteknologi, vil en hurtigtest for ferskhet i fisk kunne etableres. En forenkling ville være å vise at en av energikomponentene, f.eks hypoxanthin, er godt korrelert med K-verdien og måle bare denne verdien. European Patent Application (06123613.9) er innlevert i november 2006.12.04

Gammelsalta sei

Prosjekt 2006-2007

Prosjektet er støttet av HiST NFR-midler med kr 110.000,- til driftsmidler.

Prosjektet er nå en del av en større søknad om omvendt hospitering til næringsrettet Høgskolesatsing (nHs), Fylkeskommunene og Fiskeridirektoratet. Med omvendt hospitering menes en person fra marin sektor som hospiterer ved HiST, Matteknologi for å øke sin kompetanse fiskekvalitet og produktutvikling.

Rødsei, gammelsei, gammelsaltet sei eller spekasei. En tradisjonsrett i Nordland med mange navn og lang lagringstid. Dette er et tradisjonsprodukt som lages av flekt sei som tønnelagres med mettet salt i flere år. Fisken skal ikke bløgges, for da blir blodet borte. Fisken sløyes heller ikke med en gang fiskeren har fått den om bord, men ligger i fem til seks timer før innmaten tas ut, og hode og spor fjernes. Men ryggbenet røres ikke. De ferdig flekkede stykkene skal ikke vaskes og må ikke komme i berøring med jord. Fisken kan ikke spises før etter tre til fire måneder og den er best etter ett til to års lagring.

Det skal utvikles en mer forbrukervennlig variant av tradisjonsproduktet rødsei, også kalt gammelsalta sei. Produktet skal ikke være sesongavhengig og produseres på en enklere måte med kortere lagring og modningstid. For å kunne vurdere det nye produktet skal det utarbeides en kvalitetsstandard for rødsei produsert på tradisjonell måte.