Prosjektnummer
Optimalisering av slakteprosessen for laksefisk: Ny teknologi for trenging i ventemerd, bløgging og kjøling (TekSlakt)
Optimalisering av slakteprosessen i lakseindustrien er en sammensatt operasjon av trenging, pumping og avliving uten at fisken er utsatt for høy aktivitets- eller stressbelastning kombinert med en rask nedkjøling. Anbefalinger for en mer automatisert slakteprosess med kontrollert stressbelastning er utarbeidet med hensyn på forbedret produktkvalitet.
1. Automatisert slakteprosess som er mindre personavhengig som sikrer jevn flyt av fisk med mulighet for størrelsessortering og temperaturkontroll gjennom hele prosessen.
2. Forsøkene viste at høy temperatur, stress og aktivitet under håndtering førte til at lakseblod koaguler raskere og ga mer restblod i filét. Bløggemetoder og utblødning i luft eller vann er mindre viktig for utblødning dersom korrekt bløgging utføres. Forskerne anbefaler å stresse fisken minst mulig før slakting og gjennomføre bedøvelse og avblødning nærmest mulig merdkanten.
3. En dynamisk modell for nedkjøling av laks har blitt utviklet og verifisert. Resultatene viste at ved seksjonering av kjøleprosessen i forskjellige tanker er det mulig å redusere den effektive kjøletiden ved å utnytte effekten av termisk utjevning og at den aktive kjøletiden kan bli redusert mellom 30 % og 40 %. Modellen kan brukes for evaluering av kjøleprosesser og for å finne optimale kjølebetingelser tilpasset spesifikke anlegg.
4. Skånsom håndtering av fisken frem til avliving er viktig for å oppnå lengst mulig pre-rigortid og høy produktkvalitet. Trenging i avkast, og spesielt operasjonen trykk/vakuum-pumping inn til slaktelinjen øker stressbelastningen for slaktelaks. Ved en gunstig plassering av ventemerd/tank kan en for eksempel utnytte gravitasjon under flytting av fisk. Dette vil gjøre det mulig å flytte bedøvning og avlivningsprosess og transportere død fisk frem til slakt.
I tillegg til sluttrapporten har prosjektet levert 4 delrapporter som hver for seg gir nyttig informasjon på utfordringer med trengeprosess i ventemerd og en status oppdatering for praksis med drift av ventemerder, en status oppdatering på kjøling av laks og en delrapport som beskriver modell for kjøling av laks i RSW.
-
Memorandum: State of the art: Chilling of salmon in industrial production
SINTEF Energy Research. Project memo. 1 September 2014. By Michael Bante and Ignat Tolstorebrev.
-
Memorandum:TekSlakt: Chilling of Salmon; modelling and verification og cooling in RSW
SINTEF Energy Research. Project memo. 5 January 2015. By Michael Bante, Ignat Tolstorebrov and Ole Stavset.
-
Notat: Dagens ventemerd og trengepraksis: State of the art
SINTEF Fiskeri og havbruk, 28. januar 2015. Av Ulf Erikson, Eirik Svendsen, Per Rundtop og Hanne Digre.
-
Notat: Utfordringer med dagens trengepraksis i ventemerd: Baseline forsøk hos SalMar
SINTEF Fiskeri og havbruk. 29. januar2015. Av Ulf Erikson, Eirik Svendsen, Helene Katrine Moe, Lars Gensell og Hanne Digre.
-
Presentasjon: Hvordan slaktestress og kjøling påvirker mengde blod i filét
Nofima. Presentasjon på FHF-arbeidsmøte 7. januar 2015 om fremtidens slakteprosess. Av Torbjørn Tobiassen, Stein H. Olsen, Karsten Heia, Tor H. Evensen, Ragnhild A. Svalheim, Leif Akse og Kjell Midling.
-
Presentasjon: Kjøling av laks – hvordan skal det gjøres?
SINTEF Energi. Presentasjon på FHF-arbeidsmøte 7. januar 2015 om fremtidens slakteprosess. Av Michael Bantle.
-
SINTEF Fiskeri og havbruk AS. Presentasjon på FHF-arbeidsmøte 7. januar 2015 om fremtidens slakteprosess. Av Hanne Digre, Eirik Svendsen, Lars Gansel og Ulf Erikson.
-
Presentasjon: Teknologi for skånsom trenging/utblødning og kjøling
SINTEF Energi. FHF Havbruk på Scandic Hell Hotel, 23–24. september 2014. Av Tom Ståle Nortvedt.
-
Program: Fremtidens slakteprosess for laksefisk
FHF, Nofima og SINTEF. FHF-arbeidsmøte om fremtidens slakteprosess. Scandic Hell Hotel. 7. januar 2015.
-
Sluttrapport: Optimalisering av slakteprosess for laksefisk
SINTEF Energi AS. Rapport TR A7470. 31. januar 2015. Michael Bantle (SINTEF Energi), Hanne Digre (SINTEF Fiskeri og havbruk) og Torbjørn Tobiassen (Nofima).
• lite kontroll med kondisjon av fisken i/fra brønnbåt
• ofte lange avstander fra ventemerd til slaktelinje – stressproblematikk/kort pre-rigor tid
• mangelfull kommunikasjon mellom operatører på merd og ved avliving
• ujevn strøm av fisk inn til bløgging/avlivning
• sortering av levendefisk (små fisk kan flyte oppå storfisk ved støtvis innmating til sorterer)
• fisken er trengt i for lang tid
Flere laksebedrifter har valgt som strategi å satse på filetering og uttrekk av tykkfiskbein pre rigor. I denne sammenheng er det ønskelig å redusere stress ved slakting slik at pre-rigortiden blir lengst mulig.
Flere lakseslakterier har rapportert om utfordringer rundt utblødning og kjøling av fisken. Det er fare for at nytt utstyr for avliving og bløgging har blitt implementert i eksisterende slaktelinjer, uten at en har tatt behørig hensyn til dette i resten av linjen. Som en konsekvens av forbudet mot å benytte CO₂ til bedøvelse av laksefisk har de fleste lakseslakterier endret teknologien. De har gått bort fra CO₂, over til strøm- eller slagbedøving. I tillegg har de fleste slakteriene faset ut levendekjølingstankene. All nedkjøling av fisk før pakking må dermed foregå i utblødningstanken, eventuelt i en egen kjøletank etter sløying.
I forbindelse med FHF prosjektet “Bedøvelse av laksefisk: Status i forhold til forskrift og produktfeil” (FHF-900697) ble det gjennomført intervju av personell ved lakseslakterier. Utblødning og kjøling av laksen ble da ved flere anledninger bragt opp som økende utfordringer. I samme prosjekt ble det også gjennomført intervju med personell ved filétanlegg og røykerier, hvor økende mengde blod i filétene ble sagt å være en utfordring. Blodet kommer ikke til syne før den ferdigrøkte laksen blir vakuumpakket, noe som kan resultere i at produktet må nedklassifiseres.
Det blir pekt på at blod som koagulerer i gjellene fører til dårligere utblødning, tilsmussing av gjellene, osv. Restblod i gjellene gir dårlig lukt og redusert holdbarhet (dårlig QIM-score). Laks som blir bedøvet/avlivet med strøm eller slag beveger seg ikke like mye i blødetanken som den gjorde når den ble bedøvet med CO₂. Fisken synker til bunn av tankene og ligger stille, samtidig som gjellelokkene ligger helt inntil hodet. Dette kan være en årsak til at blod koagulerer i gjellene og hindrer utblødning. Nyfanget torsk har tilsvarende atferd og ligger urørlig på bunnen av transporttanken de første timene etter fangst. For 20 år siden ble det utviklet et eget “oppstrømssystem” som tok hensyn til dette. Perforert dobbel-bunn med svært liten lysåpning (< 1 %) gir hundre små fontener per kvadratmeter. På denne måten får hvilende fisk tilgang på oksygenrikt vann selv om tettheten nå kan være 6–700 kg/m3. Det er sannsynlig at dette vannfordelingsprinsippet også kan brukes til å fjerne blod og senke temperaturen effektivt.
Krav til nedkjøling av laksen før pakking eller videre bearbeiding er sentralt for å oppnå nødvendig holdbarhet, redusert isbehov og mindre avrenning av blodvann under transport. I tillegg møter næringen skjerpede krav i fra markedet når det gjelder kjøling. Sirkulasjon og jevn strømning av kaldt sjøvann gjennom og mellom enkeltfiskene vil sannsynligvis være gunstig for å få en mer effektiv kjøling. I tillegg antar man at økt vannsirkulasjon i kjøletankene vil føre til en vaskeeffekt hvor blodrester i gjellene sannsynligvis vil reduseres.
• Å utvikle og teste teknologi for forbedret overføring av levende fisk, som kan gi lengre pre-rigortid og bedre utblødning.
• Å definere målbare styringsparametere og terskelverdier som sikrer mer skånsom håndtering av fisk og kan være et redskap for å sikre optimale forhold ved trenging og slakting.
• Å skaffe ny kunnskap om forhold og faktorer som særlig påvirker optimal blodtapping og kjøling av oppdrettslaks/-ørret.
• Å beskrive og prøve ut tiltak i slakteprosessen som kan sikre god blodtapping av fisken.
• Å utvikle modellberegninger for optimal kjøling av oppdrettslaks/-ørret, som starter når fisken tas inn i brønnbåt.
• Definerte styringsparametere og nye teknologikonsept for trenging av laks, som skal gi mindre stressing/utmatting av fisken og dermed lengere pre-rigortid. Dette er nyttig kunnskap både for slakteriene i den daglige driften og for utstyrsprodusenter som utvikler ny trengeteknologi.
For slakteriene betyr lengere pre-rigortid mulighet til å få en høyere kvalitet på salgsproduktet. Bedre utblødning vil gi færre reklamasjoner og lengere holdbarhet. En mer effektiv kjøling vil foruten lengere holdbarhet også kunne gi et høyere utbytte dersom videreforedling skjer i samme bedrift.
Arbeidet med trenging og pumping, utblødning og kjøling er delt inn i ulike aktiviteter som er spesifisert nedenfor.
Det vil bli utarbeidet en oversikt over eksisterende kunnskap om forhold ved trenging og transport av levende fisk når det gjelder fiskevelferd (velferdskriterier) og kvalitet. Dette vil i stor grad være basert på arbeid utført med støtte fra FHF og Norges forskningsråd regi. Erfaringer fra tidligere arbeider innenfor området vil bli diskutert for å snevre inn problemstillingene. Ressursgruppen vil innvolveres i diskusjoner i prosjektet.
Det er behov for å definere målbare styringsparametere og terskelverdier som sikrer mer skånsom håndtering av fisk og som kan være et redskap for å sikre optimale forhold ved trenging og slakting.
Dette skal gjøres med bakgrunn i aktivitet 1.1, samt et eventuelt studie der en kartlegger årsakene til basisproblemene for trengeprosessen i ventemerd, inkludert pumpeprosessen, herunder tetthetskontroll, antallskontroll, kontroll av pumperate, oksygenmetningen under trengeprosessen, stress (der ulike stressindikatorer som blodlaktat, pH i blod og muskel er relevante analyser), og håndteringsskader samt operasjonelle problemstillinger. Med bakgrunn i dette skal prosjektet komme med forslag til bedre trengeprosedyrer som bygger på målbare kriterier og gir tilstrekkelig mulighet til regulering under produksjon. Det vil bli utarbeidet en sjekkliste med definerte styringsparametere som operatørene kan bruke før en trengeoperasjon for å avgjøre om trenging kan gjennomføres.
Nye sensorsystemer og teknologiske konsepter for trenging skal foreslåes. Prosjektet vil være fremtidsrettet ved at en vurderer nye konsepter for ventemerd, lukkede løsninger og bruk av mobile slakte-/bedøvingsenheter. Det vil bli lagt vekt på minst mulig transport og belastning av levende fisk og økt grad av transport/flytting av fisk etter avliving. Her kan man for eksempel tenke seg at bedøving og avliving skjer i ventemerd og/eller ved overføring slakteri. Konsekvens for kjøling og utblødning skal også vurderes for slike løsninger.
• fleksibelt pumpeinntak, samt pumpesug plassering og utforming
• neste generasjons ventemerd (f.ekss skyveskott, fleksible lukket ventemerd)
• atferdsbasert trenging og pumping: utnytte adferdstrekk hos fisken for mer skånsom trenging og pumping
• instrumentering av avkastnota
• bedøve og eventuelt avlive fisken i trengeprosessen eller ved pumpeinntak
Det er behov for mer kunnskap om sentrale forhold ved blodtapping som sikrer god fiskevelferd, tilfredsstillende avblødning og derav kvalitet. Hva betyr stresspåvirkning under trenging/pumping?, hvilke snitt er mest effektive for avblødning?, hva betyr oppholdstid i luft og temperatur under avblødning? Her er det avgjørende at det er god sammenheng mellom prosessene, og resultatene må derfor sjekkes opp mot stresspåvirkning før/under trenging/slakting.
Viktige forhold som kan studeres er: Hvor fort levrer blodet seg og har det noe å si for avblødning? Hva er det som fører til at blodet i laksen levrer seg så raskt? Arbeidet vil foregå ved at grunnleggende sammenhenger med hensyn til bløgging og avblødning blir undersøkt i kontrollerte forsøk, som skissert nedenfor:
Leveranse: Prosjektnotat til felles sluttrapport fra aktivitet "Utblødning".
Hovedbetingelsen for effektiv kjøling er at varmen i fisken effektivt fjernes og transporteres til kuldesystemet. Den store varmestrømmen fra kjøling av fisken fjernes i dag av sirkulerende kaldt sjøvann og gir rask temperaturstigning i vannet. Alternative systemer, teknologi og utstyr for effektiv sjøvannskjøling med lavt energiforbruk gjennomgås og beste praksis beskrives. I tillegg skal det fastlegges kjøletid for laks avhengig av temperatur, fiskestørrelse, rund/sløyd, sjø-/vanntemperatur og sirkulasjon/varmetransport fra fiskeoverflaten. Dette arbeidet vil baseres på tidligere målinger samt supplerende målinger for relevante vektstørrelser.
Fisk avlivet med slag eller strøm har ingen bevegelse under utblødning og vil raskt synke og pakkes sammen i bunnen av tanker. For å effektivt fjerne varme og blod kreves vannstrøm over hele biomassen. Nødvendig forhold mellom vann og fisk under gitte forhold og betingelser må bestemmes. Tetthetsforskjellen mellom fisk og sjøvann må kompenseres av oppdriftskrefter eller mekanisk påvirkning for å sikre god kontakt mellom kjølemedium og fiskeoverflaten og følgende alternative teknologier vurderes. Primært bør dette løses med oppadgående vannstrømmer i kjøletankene. Krav til strømningsjevnhet og -hastigheter og fiskens “oppførsel” undersøkes og eventuelt kan strømningsforholdene beregnes/simuleres ut fra kravene til væskehastighet.
En modell for kjøling av laks i de mest vanlige størrelsesgrupper skal utarbeides for hel, sløyd laks og levende kjøling.
På bakgrunn av resultatene i prosjektet vil det bli utarbeidet et forslag til videreføring som presenteres for styringsgruppen i styringsgruppemøte 2. Det vil også bli invitert til et møte med utstyrsleverandører for å diskutere hvorledes valgte teknologiske konsepter kan videreutvikles til kommersielle produkter og implementeres i havbruksnæringen.
Resultatene fra prosjektet foreslås spredd så vidt som mulig i tråd med FHFs ønsker, men med respekt for ervervede kommersielle rettigheter og interesser hos partnere. Generiske resultat vil distribueres gjennom presentasjon i Faggruppe kvalitet laks og i arrangerte møter, samt gjennom arbeidsmøter med aktører knyttet til prosjektet.
Aktiviteter vil være å arrangere styringsmøter med ansvar for kostnader knyttet til dette, rapportere inn til FHF og styringsgruppen og arrangere arbeidsmøter med næringen.
Leveranser vil være styringsgruppemøte referat, årsrapporter, sluttrapporter og presentasjoner.
-
Sluttrapport: Optimalisering av slakteprosess for laksefisk
SINTEF Energi AS. Rapport TR A7470. 31. januar 2015. Michael Bantle (SINTEF Energi), Hanne Digre (SINTEF Fiskeri og havbruk) og Torbjørn Tobiassen (Nofima).