Styrt dyrking og deteksjon av relevant biofilm ved hjelp av maskinsyn i salmonid fiskeforedlingsindustri

Abstract

Hovedmålet med denne masteroppgaven var å undersøke om representativ biofilm fra en fiskeforedlingsbedrift for salmonid fisk kan detekteres ved hjelp av UV-synlig spektroskopi som kan være anvendbart i et autonomt vaskesystem basert på maskinsyn. Det ble tatt bakterieprøver i en representativ fiskeforedlingsbedrift for salmonid fisk etter rengjøring og desinfisering. En representativ prøve ble valgt ut til identifisering, der ni isolater fra prøven ble identifisert. Den samme bakterieprøven ble brukt for å dyrke biofilm under simulerte produksjonsforhold i et reaktorsystem som ble utviklet i forbindelse med denne masteroppgaven. UV-synlig spektroskopi ble benyttet for å undersøke om den fremdyrkede biofilmen utsendte fluorescens ved 280 nm eksitasjon. Biofilm som vokste frem i avfallsboksen i reaktorsystemet ble også testet for respons. Biofilm ble også avbildet for å undersøke om fluorescens kunne detekteres ved hjelp av maskinsyn. Resultatene viste at 88,89 % av isolatene fra bakterieprøven ble identifisert som Pseudomonas spp., og 11,11 % ble identifisert som Acinetobacter schindleri. Biofilm ble dyrket frem i reaktorsystemet ved dag 5 i to separate reaktorforsøk. Resultatene fra deteksjon med UV-synlig spektroskopi viste at fluorescens ikke lot seg detektere i biofilm ved dag 0, dag 5 eller dag 13. Det ble likevel påvist en statistisk signifikant forskjell i responsen ved de ulike dagene. Variansen kan antas å skyldes absorbsjon fra biofilm, noe som kan tyde på at absorbsjon kan brukes som indikator på biofilmvekst ved UV-deteksjon. Det ble detektert fluorescens fra biofilmen som vokste frem i avfallsboksen. Denne biofilmen var svært godt utviklet og en deteksjon av biofilm på et slikt utviklingsstadium vurderes ikke som hensiktsmessig i en industriell setting da antallet bakterieceller for lengst ville vært uakseptabelt. Resultatene fra bildetakingen viste at responsen som ble oppnådd var for liten til at det er mulig å oppnå en hensiktsmessig deteksjon med maskinsyn. Ut ifra de samlede resultatene ble det konkludert med at representativ biofilm fra salmonid fiskeforedlingsindustri ikke kan detekteres ved hjelp av UV-synlig spektroskopi som kan være anvendbart i et autonomt vaskesystem basert på maskinsyn.