The quality of thawed Atlantic salmon (Salmo salar) fillets as affected by sub-chilling prior to freezing

Abstract

Eksport av fisk, spesielt atlantisk laks (Salmo salar), er en av Norges viktigste næringer. Når fisken eksporteres til Asia og USA, blir fisken vanligvis nedkjølt med is og sendt i ekspanderbare polystyrenbokser (EPS) med fly. I 2019 var mer enn 75 % av den eksporterte laksen ubearbeidet, noe som øker det spiselige produktets utslipp betydelig. Ved frysing og frakt med båt kan imidlertid transportutslippet reduseres med opptil 90%. Selv om det er bedre utslippsmessig, kan frysing endre kvaliteten på produktet, og skape et produkt som er forskjellig fra det ferske produktet.

Denne masteroppgaven hadde som hensikt å undersøke hvordan den indre temperaturen til Atlantisk laks før frysing påvirket kvaliteten på fisken etter at den var tint. Subkjøling er en form for superkjøling der temperaturen på fisken senkes til ca. -1,5 °C. Denne metoden for nedkjøling ble sammenlignet med tradisjonell kjøling på is. Et nedkjølt sjøvann (eng. refrigerated seawater) (RSW)-oppsett ble lagd ved å bruke 7% saltlake og is. Temperaturen på løsningen var rundt -1,0 °C og fisken ble deretter tilført oppsettet. Isavkjølt fisk ble liggende i EPS-bokser med is. Et lagringsforsøk ble også introdusert hvor subkjølt fisk og iskjølt fisk lagret fersk, 1 måned frossen og 4 måneder frossen ble sammenliknet. På slutten av frysetiden ble filetene tint og plassert i et kjølerom. Analyser ble utført etter 1, 5, 12 og 16 dager i kjølerommet. Det ble fokusert på vanninnhold, drypptap, tekstur, farge, proteindenaturering, mikrobiell vekst og nedbrytning av adenosintrifosfat.

Resultatene viste at subkjølt fisk hadde høyere drypptap enn iskjølt fisk, mindre vekst av mesofile bakterier, og høyere konsentrasjoner av inosinmonofosfat. I kombinasjon med fryselagring ga subkjøling et bedre produkt i flere av forsøksparameterne. Signifikante forskjeller ble funnet når man så på lagringsmetoden hvor frossen fisk hadde høyere drypptap enn fersk fisk, fersk fisk hadde mer vekst av psykrotrofe bakterier, krevde mer kraft mht. bruddkraft og fasthet, hadde høyere kroma og lavere fargetone. Det ble konkludert med at subkjøling i kombinasjon med fryselagring gir et produkt av bedre kvalitet enn kjøling med is, det var ikke stor forskjell mellom de frosne prøvene mht. varigheten av frysetid og ettersom lagringsdagene økte i kjølerommet, forringet prøvene deretter.

The export of fish, especially Atlantic salmon (Salmo salar), is one of Norway's most important industries. When exported to Asia and the US, the fish is usually chilled with ice and shipped in expandable polystyrene (EPS) boxes by air freight. In 2019, more than 75% of the exported salmon was unprocessed, which profoundly increases the edible product's emission. However, by freezing and shipping by boat, transportation emissions can be reduced by up to 90%. Although better emission-wise, freezing can alter the quality of the product, creating a product that is inherently different from the fresh product.

This master's thesis aimed to examine how the internal temperature of Atlantic salmon before freezing affected the quality of the fish after it had been thawed. Sub-chilling is a form of super-chilling in which the temperature of the fish is lowered to about -1.5 °C. This method of chilling was compared with traditional chilling on ice. The sub-chilling used was refrigerated seawater (RSW)- a setup created using a 7% NaCl brine and ice, creating an environment of around -1.0 °C. Ice-chilled fish remained in EPS boxes with ice. A storage trial was also introduced, comparing sub-chilled fish and ice-chilled fish stored fresh, 1 month frozen, and 4 months frozen. The fillets were thawed and placed in a cooling room at the end of the freezing time. Analyses were performed after 1, 5, 12, and 16 days in the cooling room. The focus was on water content, drip loss, texture, color, protein denaturation, microbial growth, and degradation of adenosine triphosphate.

Sub-chilled fish had higher drip loss than ice-chilled fish, less growth of mesophilic bacteria, and higher concentrations of inosine monophosphate. In combination with frozen storage, sub-chilling provided a better product in several of the measured parameters. Significant differences were found when looking at the storage method, where frozen fish had higher drip loss than fresh fish; fresh fish had more growth of psychrotrophic bacteria, required more force regarding breaking force and firmness, and had a higher chroma and lower hue. A conclusion was made that sub-chilling in combination with frozen storage provides a better-quality product than chilling with ice; there was not a great difference between the frozen samples regarding the duration of freezing, and as storage days increased in a cooling room, the samples deteriorated accordingly.