Bioaktive komponenter fra butare (Alaria esculenta) som ingrediens i aktiv emballasje for økt holdbarhet og mattrygghet i modifisert atmosfærepakket laks (Salmo salar L.)

Abstract

I denne masteroppgaven skulle det undersøkes om bioaktive komponenter fra butare (Alaria esculenta) kunne benyttes som ingrediens i en aktiv emballasjeløsning for økt holdbarhet og mattrygghet i et filetprodukt av Atlantisk laks (Salmo salar L.). Videre skulle en optimal blansjeringsmetode utarbeides basert på minst mulig denaturering av de bioaktive komponentene; polyfenoler og fucoxanthin. I tillegg ble butarens totale antioksidantkapasitet vurdert. Butaren ble blansjert i ulike tid og temperaturregimer etterfulgt av frysetørking. Det ble laget butareekstrakter med etanol og vann (1:1). Folin-Ciocalteu metoden ble benyttet i undersøkelse av butareekstraktets totale polyfenolinnhold. HPLC ble benyttet for deteksjon og kvantifisering av fucoxanthin, og DPPH-metoden ble benyttet for undersøkelse av butareekstraktenes antioksidantkapasitet. For å undersøke butareekstraktets potensielle effekt i en aktiv emballasjeløsning ble det utført et lagringsforsøk på 21 dager hvor laksefilet (80 g) ble pakket i modifisert atmosfære og oppbevart i 4 °C med og uten absorbenter tilsatt butareekstrakt. Fremgangsmåten benyttet for vurdering av butareabsorbentens antimikrobielle effekt ble basert på observasjon av mikrobiologisk vekst på fire ulike vekstmedium; Brilliance Listeria for Listeria innocua, Long & Hammer for aerobe kimtall, Pseudomonas agar base for Pseudomonas og de Man, Rogose og Sharpe agar (MRS) for melkesyrebakterier. For å evaluere effekten på L. innocua ble et inokulum inokulert på overside og underside av laksefiletene i forkant av lagringsforsøket. L. innocua ble benyttet for å vurdere vekst av det virulente næringsmiddelbårne patogenet Listeria monocytogenes, da de har tilnærmet lik gensekvens.

Ingen av blansjeringsmetodene utmerket seg. Resultatene viste ingen signifikante forskjeller på total polyfenolinnhold. Butare blansjert ved 70 °C i 180 sekunder viste signifikant høyere innhold av fucoxanthin, og den ublansjerte butaren viste høyest antioksidantkapasitet, basert på signifikant laveste EC50-verdi. Videre viste lagringsforsøket at butareabsorbenten kun hadde effekt på bakterievekst til melkesyrebakterier. For aerobe kimtall og L. innocua ble det ikke observert forskjell i bakterievekst for laksefiletene med butareabsorbent og standard absorbent. Det ble ikke observert vekst av Pseudomonas. På grunnlag av dette konkluderes det med at butareekstrakt tilsatt en aktiv emballasjeløsning ikke hadde en hemmende effekt på den mikrobielle forringelsen som oppstår under lagring. Videre konkluderes det med at butareabsorbenten ikke hadde effekt på mattryggheten når det gjelder L. monocytogenes, da absorbenten ikke viste hemmende effekt på L. innocua.

In this master thesis bioactive components from winged kelp (Alaria esculenta) was evaluated as a potential ingredient in an active packaging solution to increase shelf life and food safety in Atlantic salmon fillet (Salmo salar L.). In addition, an optimal blanching method was developed, based on least possible denaturation of the bioactive components; polyphenols and fucoxanthin. The total antioxidant capacity of the winged kelp was also investigated. The winged kelp was blanched at different time and temperature regimes, followed by freeze drying and pulverization. Winged kelp extracts were made with ethanol and water (1:1). The Folin-Ciocalteu method was used to study the total polyphenolic content of the winged kelp extract. HPLC was used for detection and quantification of fucoxanthin and the DPPH method was used to study the antioxidant capacity of the winged kelp extract. To examine the potential effect of winged kelp extract in an active packaging solution, a 21 days storage experiment was conducted in which salmon fillet (80 g) was packed in modified atmosphere at 4 °C with and without absorbents added winged kelp extract. The method used to assess the antimicrobial effect of the winged kelp absorber was based on the observation of microbial growth on four different growth medium; Brilliance Listeria for Listeria innocua, Long & Hammer for aerobic plate count, Pseudomonas agar base for Pseudomonas and de Man, Rogose and Sharpe agar (MRS) for lactic acid bacteria. To evaluate the effect on L. innocua, an inoculum was inoculated on the top and bottom of the salmon fillets prior to the storage experiment. L. innocua was used to assess the growth of the virulent foodborne pathogen Listeria monocytogenes, because of the similarities in their gene sequence.

Neither one of the blanching methods excelled. The results showed no significant differences in total polyphenolic content. Winged kelp blanched at 70 °C for 180 seconds showed significantly higher content of fucoxanthin, and the unblanched winged kelp showed the highest antioxidant capacity, based on significantly lower EC50 value. Furthermore, the storage experiment showed that the winged kelp absorber only had an effect on the microbial growth of lactic acid bacteria. For aerobic bacteria and L. innocua no difference in bacterial growth was observed for the salmon fillet packed with the winged kelp absorber or standard absorber. No growth of Pseudomonas was observed. On this basis, it was concluded that added winged kelp extract into absorbers had no effect on the microbial degradation that occurs during storage. Furthermore, it was concluded that the winged kelp had no effect on the food safety when it comes to L. monocytogenes, based on the observation that the absorbents showed no inhibitory effect on L. innocua.