Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorFalch, Eva
dc.contributor.advisorRustad, Turid
dc.contributor.advisorLangfoss, Kari Helgetun
dc.contributor.authorLarsen, Frida Holm
dc.date.accessioned2019-09-15T14:00:16Z
dc.date.available2019-09-15T14:00:16Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2616831
dc.description.abstractMed en økende verdensbefolkning øker behovet for å redusere matsvinn og bedre utnyttelse av tilgjengelige ressurser. Marint restråstoff inneholder verdifulle næringsstoffer, og interessen for bruk av disse som ingredienser i produkter for humant konsum øker. Studier har vist at teknologien for enzymatisk hydrolyse av marint restråstoff kan resultere i produkter med ønskede bioaktive egenskaper som antioksidativ aktivitet. Proteiner med antioksidativ aktivitet kan brukes i matvarer for å hindre oksidasjon eller som kosttilskudd. Hydrolysert restråstoff fra Atlantisk sild (Clupea harengus) og indisk surimi produksjon har blitt brukt til analyser i denne studien. Fiskeprotein hydrolysat fra Atlantisk sild ble mottatt fra selskapet Pelagia, og ble fraksjonert ved ultrafiltrering, som resulterte i tre ulike fraksjoner; retentat >150 kDa, retentat > 4 kDa, permeat <4 kDa, samt det originale hydrolysatet. Disse prøvene ble medbrakt til det indiske forskningsinstituttet CFTRI for kjemiske analyser. Det ble utført analyser på lipidinnhold, proteininnhold, molvekylvektfordeling og bestemmelse av antioksidative egenskaper. Analyser på antioksidative egenskaper inkluderte analyse av ABTS (2,2-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) og DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radikaler. Enzymatisk hydrolyse ble utført på restråstoff mottatt fra det indiske surimiproduksjonsanlegget, og optimale betingelser ble undersøkt ved bruk av responsoverflate metodikk. Et hydrolysat produsert under optimale betingelser ble frysetørket og tatt med til Norge for videre analyser av proteininnhold, molekylvektfordeling, aminosyresammensetning og antioksidant aktivitet. Resultatene antydet at proteininnholdet fra sildehydrolysatet økte ved ultrafiltrering (4 kDa) og reduserte lipidinnholdet. Ved bruk av FPLC til å undersøke molekylvektfordeling i prøvene ble det vist at fordelingen av peptider var relativt lik, og at ultrafiltreringen ikke separerte prøvene helt tilstrekkelig. Den høyeste inhiberingen av DPPH radikaler ble funnet i prøven med antatt lavest molekylvekt. Det ble ikke funnet spesifikke forandringer som følge av ultrafiltrering i antioksidativ aktivitet ved analyse av ABTS radikaler. De viktigste resultatene i studien ble funnet i forbindelse med enzymatisk hydrolyse på det indiske restråstoffet. Ved å arbeide med forskjellig råmateriale, ble viktigheten av tilstrekkelig homogenisering av råstoffet, kontroll på tid og temperatur, tilgang til nødvendig utstyr samt korrekt håndtering av råmateriale med tanke på kjølekjede tydeliggjort. Det å oppleve og dermed bli klar over disse utfordringene vil være viktig i fremtidig arbeid med enzymatisk hydrolyse i India, og er verdifull kunnskap både for norske og indiske aktører. På bakgrunn av utfordringene med den enzymatiske hydrolysen, vil resultatene fra de kjemiske analysene være noe usikre. Med dette tatt i betraktning, viste molekylvektfordelingen av peptidene i hydrolysatet at det bestod av mange små peptider som ofte knyttes til bioaktive egenskaper, som antioksidant aktivitet. Hydrolysatet ble funnet til å ha en høy næringsverdi, da aminosyresammensetningen viste et høyt innhold av essensielle aminosyrer. Ved å utføre en SWOT-analyse som et kvalitativt analyseverktøy, basert på bedre utnyttelse av marint restråstoff i India, ble det klart at her er det store muligheter, men også enkelte utfordringer. Særlig med tanke på teknologi og kjølekjede, samtidig som den generelle kunnskapen rundt utnyttelse av marint restråstoff må bli bedre.
dc.description.abstractAn increase in the population of the world calls for decreasing food loss, and better utilization of the available resources. Marine rest raw materials contain valuable nutrients, and the interest in using these as ingredients in products for human consumption is increasing. Studies have shown that the technology of enzymatic hydrolysis of rest raw material can result in products with desirable bioactive properties, like antioxidant activity. Protein hydrolysates with antioxidant activity can be used in food products to prevent oxidation, or as dietary supplements. Hydrolyzed rest raw material from Atlantic herring (Clupea harengus) and Indian surimi production was the base of the analyses conducted in this study. Fish protein hydrolysate from Atlantic herring was received from the company Pelagia, and was fractionated by ultrafiltration, resulting in three different fractions; retentate >150 kDa, retentate >4 kDa and permeate <4 kDa as well as the original hydrolysate. These samples were brought to the research institute CFTRI in India for chemical analyses. Analyses on lipid content, protein content, determination of molecular weight distribution and antioxidant assays were conducted. Antioxidant assays included ABTS (2,2-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity and DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity. Enzymatic hydrolysis was conducted on rest raw material received from an Indian surimi production plant, and optimum conditions for enzymatic hydrolysis was investigated by the use of response surface methodology. A hydrolysate made under the found optimum conditions was freeze-dried and brought to Norway for analyses where protein content, molecular weight distribution, amino acid composition and antioxidant activity were determined. The results suggested that the protein content in the herring hydrolysate increased by ultrafiltration (4 kDa) and the lipid content decreased. The use of FPLC to investigate molecular weight distribution in the samples showed that the distribution of peptides was fairly similar, and that ultrafiltration did not completely separate the samples. The DPPH radical scavenging activity indicated that the sample with supposedly lower molecular weight exhibited stronger antioxidant activity. As for the ABTS radical activity, the fractionation of the hydrolysate didn’t seem to have a significant change in the antioxidant activity. The most important results in this study was found when conducting the enzymatic hydrolysis on the Indian rest raw material, as a few challenges were met. First of all, maintaining of the cold chain is important in order to get raw materials of good quality as marine rest raw materials are prone to microbiological spoiling. Working with different kinds of raw material, the importance of proper homogenization of the respected raw materials, temperature control and having the proper equipment became clear. Being able to experience and be aware of these challenges will be of importance in future work with enzymatic hydrolysis in India, and is valuable knowledge to both Norwegian and Indian actors. Due to the challenges met, the results from the chemical analyses may be unreliable. However, the molecular weight distribution of the peptides showed that the hydrolysate consisted of a lot of small size peptides, which are linked to bioactive properties like antioxidant activity. The hydrolysate was found to be of high nutritional value as the amino acid composition showed a high content of essential amino acids. By the use of a SWOT-analysis as a qualitative analysis tool, with the objective of better utilization of marine rest raw materials in India, it became clear that there are a lot of possibilities and opportunities, but today there are a few constraints in terms of inadequate technology and cold chain, as well as the general knowledge on possibilities for utilization of marine rest raw materials has to improve.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleFish Protein Hydrolysates - two case studies of potential for utilization of rest raw material as food ingredients in Norway and India
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel