dc.contributor.advisor | Lerfall, Jørgen | |
dc.contributor.advisor | Kendler, Sophie | |
dc.contributor.author | Kobbenes, Sine Marie Moen | |
dc.date.accessioned | 2023-05-03T17:19:34Z | |
dc.date.available | 2023-05-03T17:19:34Z | |
dc.date.issued | 2023 | |
dc.identifier | no.ntnu:inspera:132541132:30036216 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11250/3066058 | |
dc.description.abstract | Omtrent 50 % av verdens årlige fangst fra den globale fiskeproduksjonen går enten til spille
eller brukes til lavverdiprodukter som dyrefôr, biogass og gjødsel. Disse fraksjonene, vanligvis sammensatt av hoder, bein, blod og innvoller, inneholder verdifulle komponenter
som kan brukes til høyverdige produkter. Det er flere grunner til å bruke disse fraksjonene, inkludert miljømessige, politiske og økonomiske aspekter. Europeisk rødspette
(Pleuronectes platessa) er en fisk som i dag kommer fra en bærekraftig bestand og dermed
kan utnyttes i høyere grad enn den gjør i dag. Den genererer ca. 50 % restråstoff som
bør utnyttes for å sikre et bærekraftig fiske.
Hovedmålet med denne masteroppgaven var å undersøke ulike grønne utvinningsmetoder
for å utnytte restråstoff av Europeisk rødspette. For å nå dette målet ble gelatin ekstrahert med mikrobølge- og ultralydteknologi fra ulike restråstoffraksjoner, og kvaliteten
og utbyttet av den gelatinen ble evaluert. Råvarefraksjoner bestod av ryggrad, skinn
og hoder. Deretter ble hver råvarefraksjon delt inn i en ikke forbehandlet del, en del
forbehandlet ved saltvask og en del forbehandlet ved enzymatisk hydrolyse. Varigheten
av ekstraksjonene var 15 og 35 minutter, og et vannbad på 150 minutter ble brukt som
kontrollekstraksjon for sammenligning.
Kvaliteten ble målt ved å vurdere kollagenutbyttet, kollagenrenheten, aminosyreprofilene
og molekylstørrelsen til de resulterende gelatinprøvene. Renheten ble evaluert ved å se på
protein- og kollagenkonsentrasjonen sammen med aminosyreprofilene. Gelatinprøvene ble
så analysert ved SDS-PAGE å evaluere molekylvektfordelingene. Til slutt ble effekten av
de forskjellige ekstraksjonsprosedyrene testet av General Linear Model (GLM) ved bruk
av Tukeys sammenligningstest med signifikansnivå på 95 % (p<0,05).
Resultatene viste at skinn ga gelatinprøver med høyeste utbytter sammenlignet med
gelatin fra hode og ryggrad. Av forbehandlingene ga saltvask generelt gelatin med lavere utbytte, og enzymatisk hydrolyse ga høyere utbytter enn gelatin ekstrahert fra ikke
forbehandlet materiale. Forbehandling med saltvask ga også høyere innhold av β-kjeder
i gelatinen, noe som gir bedre gelstyrke på gelatinen. Mikrobølge- og ultralydassistert
ekstraksjon påvirket kvaliteten og utbyttet etter 35 minutter, og de grønne ekstraksjonsmetodene viste at kollageninnholdet i gelatinprøver ekstrahert i 35 minutter (48,8 ±
16,2%) ikke var signifikant forskjellig (p<0,001) fra kollageninnholdet i et 150 minutters
vannbad (47,4 ± 23,7 %). Dette indikerer at lengre ekstraksjonstider kan gi bedre utbytte
og høyere kollagenrenhet. Resultatene viste at det er potensiale i å utnytte mikrobølgeog ultralydassisterte teknologier for utvinning av gelatin fra restråstoffrasksjoner fra rødspette, men at flere kvalitetsparametere kan undersøkes for å vite mer om potensielle | |
dc.description.abstract | About 50 % of the worlds annual catch from the global fish production is either wasted or
used for low value products such as animal feed, biogas and fertilizers. These fractions,
usually composed of heads, bones, blood and viscera, contains valuable components that
can be valorized for high value products. There are several reasons for utilizing these
fractions, including environmental, political and economical aspects. European plaice
(Pleuronectes platessa) is a fish below the maximum sustainable yield (MSY) can be
utilized to a higher degree than today. It generates about 50 % rest raw materials that
should be utilized to secure a sustainable food processing.
The main aim of this master thesis was to investigate different green extraction methods
to valorize rest raw material fractions of European plaice. To complete this aim, gelatin
extracted by microwave and ultrasound technology from different raw material fractions
was conducted and the quality and yield of the resulting gelatin was evaluated. Raw
material fractions included backbones, skins and heads. Then, each raw material fraction
was divided into a not pre-treated part, a part pre-treated by salt wash and a part
pre-treated by enzymatic hydrolysis. The durations of the extractions were 15 and 35
minutes, and a water bath of 150 minutes was used as a control extraction for comparison.
The quality was measured by considering the collagen yield, purity, amino acid profiles
and molecular size of the gelatin samples produced. The purity was evaluated by looking
at the protein and collagen concentration together with the amino acid profiles. SDSpage was run on the gelatin samples to analyze the molecular size. Lastly, the effect
of the different extraction procedures was tested by General Linear Model (GLM) using
Tukey’s multiple comparison test with significance level of 95 % (p<0.05).
The results showed that skin gave gelatin with highest yields compared to the heads and
backbones. For the pre-treatments, salt wash gave in general gelatin with lower yields
and enzymatic hydrolysis gave higher yields than gelatin extracted from not pre-treated
material. Pre-treatment by salt wash also gave presence of β-chains in the gelatin which
gives better gel strength. Microwave and ultrasound assisted extraction affected the
quality and yield after 35 minutes, and the green extraction methods showed that the
collagen content in gelatin samples extracted for 35 minutes (48.8 ± 16.2%) did not differ
significantly (p<0.001) from the collagen content of a 150 minutes water bath (47.4 ±
23.7 %). This indicates that longer extraction times could give better yield and higher
collagen purity. The results showed that there are potential in utilizing microwave and
ultrasound assisted technologies for extraction of gelatin from plaice rest raw material,
but that several quality parameters can be investigated to know more about potential | |
dc.language | eng | |
dc.publisher | NTNU | |
dc.title | Effect of green extraction methods on quality of gelatin from skins, heads and bakbones from European plaice (Pleuronectes platessa) | |
dc.type | Master thesis | |