Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorRustad, Turid
dc.contributor.authorBjelland, William Mosnes
dc.date.accessioned2024-07-19T17:20:20Z
dc.date.available2024-07-19T17:20:20Z
dc.date.issued2024
dc.identifierno.ntnu:inspera:179584973:122114428
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/3142504
dc.description.abstractI denne studien undersøkes utnyttelsen av kyllingrestråstoff gjennom enzymatisk hydrolyse for å produsere høykvalitets proteinprodukter. Bakgrunnen for studien ligger i det økende behovet for bærekraftig matproduksjon og bedre utnyttelse av animalske biprodukter, særlig i fjørfeindustrien som stadig øker i konsum og produserer betydelige mengder restråstoff. Studien fokuserer på enzymatisk hydrolyse som en metode for å bryte ned proteiner i kyllingrestråstoff ved hjelp av proteaser, og undersøker hvordan ulike prosessbetingelser påvirker utbyttet og kvaliteten av de resulterende produktene. Proteinhydrolysater fra kyllingrestråstoff har potensialet til å anvendes i flere industrielle sammehenger, som for eksempler er kosmetikk, legemiddler, fôr, matingrediens og kosttilskudd. Studien undersøkte enzymatisk hydrolyse (EPH) av skinn og beinfraksjon fra kyllingrestråstoff (RRS). Målet var å vurdere hvordan mengden tilsatt vann (45:55 og 60:40 vann:RRS) og hydrolysetid (15, 30, 45 og 60 minutter) påvirket enzymkinetikken og utbyttet av fett, sediment og proteinhydrolysat til to kommersielle enzymer (E0 og E1). Resultatene viste at E1 ga for alle hydrolysetider et høyere utbytte av proteinhydrolysat og fett, og lavere utbytte av sediment sammenlignet med E0. Hydrolysegraden økte over tid for begge enzymer og små forskjeller ble demonstrert, som kan indikere at redusert tilsatt vann hadde lite innflytelse hydrolysegraden. Molvektsfordelingen viste de mest fremtredene toppene hadde en molekylvekt lavere enn 2000Da og at E0 produserte peptider med lavere molekylvekt enn E1 uavhengig av vannforhold. Enzym og vannforhold viste liten innflytelse på proteininnholdet i proteinhydrolysatet som ble registrert til 87-90% . Sedimentinnholdet varierte mellom prøvene, med et proteininnhold på 46-57%, askeinnhold på 15-28%, vanninnhold på 1-13% og fettinnhold på 8-15%. Total proteingjenvinning fra restråstoff i PH og sediment varierte mellom 83% og 107%, med det høyeste utbyttet for E16060 (60 minutter, 60% vann) og det laveste for E06045 (60 minutter, 45% vann). Det uvanlig høye utbyttet for E16060 kan skyldes muligens overestimering av proteininnholdet på grunn av det høye kollageninnholdet i restråstoffet. Fra resultatene ble de optimale betingelse for å oppnå størst mengde proteinhydrolysat, hydrolyse i 60 min, med enzym 1, 60% vann og 40% resråstoff. Imidlertid må dette vurderes opp mot de økonomiske konsekvensene, da det ikke ble observert en signifikant forskjell i proteinutbytte mellom hydrolyse med 60\% og 45\% vann. Økt vannmengde krever større reaktorvolum og medfører økte kostnader knyttet til nedstrøms prosessering, som inndamping eller tørking, for å fjerne overflødig vann og produsere et tørt produkt.
dc.description.abstractThis study investigates the utilization of chicken processing by-products through enzymatic hydrolysis to produce high-quality protein products. The background for the study lies in the increasing need for sustainable food production and improved utilization of animal by-products, particularly in the poultry industry, which is experiencing a growing demand and generates significant amounts of by-products. The study focuses on enzymatic hydrolysis as a method to break down proteins in chicken by-products using proteases, and investigates how different process conditions affect the yield and quality of the resulting products. Protein hydrolysates from chicken by-products have the potential to be used in various industrial applications, such as cosmetics, pharmaceuticals, animal feed, food ingredients, and nutritional supplements. The study investigated enzymatic hydrolysis (EPH) of skin and bone fractions from chicken by-products (RRS). The aim was to assess how the amount of added water (45:55 and 60:40 water:RRS) and hydrolysis duration (15, 30, 45, and 60 minutes) affected the enzyme kinetics and the yield of fat, sediment, and protein hydrolysate of two commercial enzymes (E0 and E1). The results showed that for all hydrolysis times, E1 resulted in a higher yield of protein hydrolysate and fat, and a lower yield of sediment compared to E0. The degree of hydrolysis increased over time for both enzymes and small differences were demonstrated, which may indicate that reduced added water had little influence on the degree of hydrolysis. The molecular weight distribution showed that the most prominent peaks had a molecular weight lower than 2000 Da and that E0 produced peptides with a lower molecular weight than E1, regardless of the amount of water added. Enzyme and water conditions showed little influence on the protein content in the protein hydrolysate, which was recorded at 87-90%. The sediment content varied between samples, with a protein content of 46-57%, ash content of 15-28%, water content of 1-13%, and fat content of 8-15%. The total protein recovery from by-products in PH and sediment ranged between 83% and 107%, with the highest yield for E16060 (60 minutes, 60% water) and the lowest for E06045 (60 minutes, 45% water). The unusually high yield for E16060 may be because of the high collagen content in the by-product. Based on the results, the optimal conditions to achieve the highest amount of protein hydrolysate are hydrolysis for 60 minutes, with enzyme 1, 60% water, and 40% by-products. However, this must be weighed against the economic consequences, as no significant difference in protein yield was observed between hydrolysis with 60% and 45% water. Increased water volume requires a larger reactor volume and entails increased costs associated with downstream processing, such as evaporation or drying, to remove excess water and produce a dry product.
dc.languagenob
dc.publisherNTNU
dc.titleEnzymatisk hydrolyse av fjørferestråstoff: Undersøkelse av enzymkinetikk og forholdet mellom vann og substrat
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel