Prosjektnummer
910572
Utvikling av teknologi for bedøvelse av laks og ørret
I dag benyttes det hovedsakelig to typer bedøvingsmetoder, slagbedøving eller elektrisk bedøving, for laks, ørret og rensefisk. Slakting av fisk stiller tydelige krav til gode og effektive metoder for bedøving, slik at avlivingen blir utført på en fiskevelferdsmessig forsvarlig måte. For elektrobedøving er det utviklet teknologi og satt klare retningslinjer for prosedyrer som er tilpasset slaktemoden laks, men som ikke nødvendigvis passer for avvikende fiskestørrelser. For slagbedøving sin del er kravene mer diffuse og særlig mangler det en generell målemetode for å definere de fysiske parameter og dermed en generell definisjon slagets karakter. Det finnes likevel ett kommersielt slagsystem som har dokumentert bedøvelseseffekt med EEG-analyser.
Videre er det for industrien også behov for å sikre bevisføring på bedøving og avliving. Dette for å avklaring hvorvidt det er nødvendig å retningsbestemme fisk ved elektrobedøving. Det er også interessant å se videre om det finnes sammenhenger mellom blodutredninger som følge av elektrobedøving. Tidligere forskning har vist at det kan være sammenhenger mellom visse voltstyrker og frekvenser og forekomst av skader.
I dette prosjektet vil man videreutvikle eksisterende elektrobedøverteknologi for å sikre velferdsmessig god bedøving uavhengig av retning, art og størrelse, samt sikre at fiskekvaliteten er ivaretatt. Dette blir gjort ved dokumentering av bedøvelseseffekt, dokumentering av kvalitet og industriskala uttesting.
Videre er det for industrien også behov for å sikre bevisføring på bedøving og avliving. Dette for å avklaring hvorvidt det er nødvendig å retningsbestemme fisk ved elektrobedøving. Det er også interessant å se videre om det finnes sammenhenger mellom blodutredninger som følge av elektrobedøving. Tidligere forskning har vist at det kan være sammenhenger mellom visse voltstyrker og frekvenser og forekomst av skader.
I dette prosjektet vil man videreutvikle eksisterende elektrobedøverteknologi for å sikre velferdsmessig god bedøving uavhengig av retning, art og størrelse, samt sikre at fiskekvaliteten er ivaretatt. Dette blir gjort ved dokumentering av bedøvelseseffekt, dokumentering av kvalitet og industriskala uttesting.
Hovedmål
Å videreutvikle eksisterende teknologi for elektrobedøvelse av laks og ørret, som er retningsuavhengig, har like god eller bedre kapasitet enn dagens løsning, har bedre kvalitet enn i dag og dokumentert god bedøvelseseffekt.
Delmål
1. Å definere kravspesifikasjon for elektrobedøvelseparametre gjennom adferdsstudie av slakting av fisk (visuell slaktestudie), human bedøvelse og avliving av fisk uavhengig av størrelse, art og orientering.
2. Å dokumentere bedøvelsesparametre ved hjelp av EEG og modellering.
3. Å redegjøre hvilke parameter rundt bedøvelse og avliving som påvirker kvalitet og skader, da særlig effekter av frekvenser og ulike elektriske parametre i forhold til skader.
4. Å utvikle 2. generasjons elbedøver basert på delmål 1–3. Utteste denne i undersøkelser av slakteprosessen i kommersielle operasjoner direkte knyttet til sammenheng med delmål 1–3.
Å videreutvikle eksisterende teknologi for elektrobedøvelse av laks og ørret, som er retningsuavhengig, har like god eller bedre kapasitet enn dagens løsning, har bedre kvalitet enn i dag og dokumentert god bedøvelseseffekt.
Delmål
1. Å definere kravspesifikasjon for elektrobedøvelseparametre gjennom adferdsstudie av slakting av fisk (visuell slaktestudie), human bedøvelse og avliving av fisk uavhengig av størrelse, art og orientering.
2. Å dokumentere bedøvelsesparametre ved hjelp av EEG og modellering.
3. Å redegjøre hvilke parameter rundt bedøvelse og avliving som påvirker kvalitet og skader, da særlig effekter av frekvenser og ulike elektriske parametre i forhold til skader.
4. Å utvikle 2. generasjons elbedøver basert på delmål 1–3. Utteste denne i undersøkelser av slakteprosessen i kommersielle operasjoner direkte knyttet til sammenheng med delmål 1–3.
God dyrevelferd er et kvalitetsparameter, og viktig for all produksjon av animalsk protein. I den sammenheng blir det viktig for næringen å få en avklaring av nødvendigheten av å retningsorientere fisken i forbindelse med elektrobedøving. Dette vil også gi reduserte driftskostnader siden en ikke trenger å drifte pumper for å sirkulere vann for dermed å danne strømmene som gir retningsorientering.
Dersom en kan belyse og i større grad enn i dag finne ut årsaker til blodutredninger, samt gjøre tiltak mot disse, blir færre fisk nedklassifisert. Mindre nedklasset fisk kan øke eksportgraden av norsk laks. Kartlegging av blodutredningene sitt egentlige opphav er derfor viktig.
Elektrobedøving gjør at fisken ligger stille og muliggjør automatiserte bløggesystemer, noe som øker produksjonskapasiteten i anleggene vesentlig. God bedøving har også en positiv effekt på effektiviteten i slakteprosessen og derigjennom også en økonomisk effekt for slakteriet. I tillegg vil god bedøving ha en positiv effekt på HMS hos ansatte ved reduserte belastende operasjoner for operatørene.
Dersom en kan belyse og i større grad enn i dag finne ut årsaker til blodutredninger, samt gjøre tiltak mot disse, blir færre fisk nedklassifisert. Mindre nedklasset fisk kan øke eksportgraden av norsk laks. Kartlegging av blodutredningene sitt egentlige opphav er derfor viktig.
Elektrobedøving gjør at fisken ligger stille og muliggjør automatiserte bløggesystemer, noe som øker produksjonskapasiteten i anleggene vesentlig. God bedøving har også en positiv effekt på effektiviteten i slakteprosessen og derigjennom også en økonomisk effekt for slakteriet. I tillegg vil god bedøving ha en positiv effekt på HMS hos ansatte ved reduserte belastende operasjoner for operatørene.
Prosjektorganisering
UiT Norges arktiske universitet og Nofima sikrer forskningsarbeidet og at alle tester blir utført i henhold til gjeldende dyrevelferdsregelverk. Prosjektleder i Optimar har jobbet med Optimars elektriske bedøver i flere år, og andre med spisskompetanse på elektrisk bedøver blir inkludert ved behov. Vikenco AS, Slakteriet Brekke AS og Remøy Management, eier av Volt slaktebåter, bidrar med testlokaliteter og fisk til testing.
UiT Norges arktiske universitet og Nofima sikrer forskningsarbeidet og at alle tester blir utført i henhold til gjeldende dyrevelferdsregelverk. Prosjektleder i Optimar har jobbet med Optimars elektriske bedøver i flere år, og andre med spisskompetanse på elektrisk bedøver blir inkludert ved behov. Vikenco AS, Slakteriet Brekke AS og Remøy Management, eier av Volt slaktebåter, bidrar med testlokaliteter og fisk til testing.
Prosjektet er satt opp med fire arbeidspakker (AP-er) og korresponderende faser.
AP1: Adferdsstudier for å utarbeide kravspesifikasjon, utvikling av produksjonsunderlag (fase1)
Ansvarlig: Endre Grimsbø (UiT)
Aktiviteter
I første fase skal prosjektpartnerne (Optimar, UiT, Nofima, Wageningen m.fl.) gjennomføre adferdsstudier på laks og ørret for å støtte opp under delmål 1–3, som igjen danner grunnlaget for delmål 4. Dette innebærer:
• Testing av bedøvelsesparametere (voltstyrke, frekvens, AC/DC-kombinasjoner) på eksisterende utstyr.
• Visuell vurdering av bedøvelseseffekt basert på VOR-reflekser, ventilering og bevegelser.
• Etablering av elektriske grenseverdier for ulike fiskeretninger inn i bedøveren.
• Bruk av epileptiske responser som indikasjon på bevisstløshet.
• Re-eksponering av fisk for 5 sekunder for å studere muskelsammentrekninger og mulige skader.
• Avbruddskriterier er definert for å sikre god dyrevelferd.
AP2: Modellering og EEG - funksjonstesting og feilretting av prototype (fase 2)
Ansvarlig: Endre Grimsbø (UiT)
Aktiviteter
• Det skal samles død fisk for testing av elektroparametere med elektroder over hjernen.
• UiT utvikler modeller for sammenhengen mellom påtrykt spenning og spenning over hjernen, med mål om å redusere behovet for dyreforsøk.
• Det undersøkes hvordan fiskens størrelse og fettinnhold påvirker strømfeltet over hjernen.
• Målet er å gjøre elektrobedøving tilgjengelig for nye arter (f.eks. oppdrettskveite og reker) uten omfattende EEG-testing.
• Modellene verifiseres med EEG-studier, og det søkes FOTS-godkjenning for dyreforsøk.
• EEG-målinger utføres under og etter bedøvelse, med parametere basert på tidligere prosjektresultater.
• Studien ledes av Hans van de Vis (Wageningen), i samarbeid med Bjørn Roth (Nofima) og Endre Grimsbø (UiT).
• Det er planlagt testing på 60 fisk for å oppnå 95 % konfidensnivå.
• Resultatene kobles til tidligere EEG-studier på laksefisk og andre arter for å utvikle generelle modeller for feltspenning over hjernen.
• Innledende tester hos Vikenco indikerer at bedøving med halen først kan være mulig – verifisert med EEG i desember 2024 (rapport ventes ultimo 2025).
AP3: Kvalitetsvurdering ved elektrobedøving (gjøres parallelt med Fase 1) (fase 3)
Ansvarlig: Bjørn Roth (Nofima)
AP1: Adferdsstudier for å utarbeide kravspesifikasjon, utvikling av produksjonsunderlag (fase1)
Ansvarlig: Endre Grimsbø (UiT)
Aktiviteter
I første fase skal prosjektpartnerne (Optimar, UiT, Nofima, Wageningen m.fl.) gjennomføre adferdsstudier på laks og ørret for å støtte opp under delmål 1–3, som igjen danner grunnlaget for delmål 4. Dette innebærer:
• Testing av bedøvelsesparametere (voltstyrke, frekvens, AC/DC-kombinasjoner) på eksisterende utstyr.
• Visuell vurdering av bedøvelseseffekt basert på VOR-reflekser, ventilering og bevegelser.
• Etablering av elektriske grenseverdier for ulike fiskeretninger inn i bedøveren.
• Bruk av epileptiske responser som indikasjon på bevisstløshet.
• Re-eksponering av fisk for 5 sekunder for å studere muskelsammentrekninger og mulige skader.
• Avbruddskriterier er definert for å sikre god dyrevelferd.
AP2: Modellering og EEG - funksjonstesting og feilretting av prototype (fase 2)
Ansvarlig: Endre Grimsbø (UiT)
Aktiviteter
• Det skal samles død fisk for testing av elektroparametere med elektroder over hjernen.
• UiT utvikler modeller for sammenhengen mellom påtrykt spenning og spenning over hjernen, med mål om å redusere behovet for dyreforsøk.
• Det undersøkes hvordan fiskens størrelse og fettinnhold påvirker strømfeltet over hjernen.
• Målet er å gjøre elektrobedøving tilgjengelig for nye arter (f.eks. oppdrettskveite og reker) uten omfattende EEG-testing.
• Modellene verifiseres med EEG-studier, og det søkes FOTS-godkjenning for dyreforsøk.
• EEG-målinger utføres under og etter bedøvelse, med parametere basert på tidligere prosjektresultater.
• Studien ledes av Hans van de Vis (Wageningen), i samarbeid med Bjørn Roth (Nofima) og Endre Grimsbø (UiT).
• Det er planlagt testing på 60 fisk for å oppnå 95 % konfidensnivå.
• Resultatene kobles til tidligere EEG-studier på laksefisk og andre arter for å utvikle generelle modeller for feltspenning over hjernen.
• Innledende tester hos Vikenco indikerer at bedøving med halen først kan være mulig – verifisert med EEG i desember 2024 (rapport ventes ultimo 2025).
AP3: Kvalitetsvurdering ved elektrobedøving (gjøres parallelt med Fase 1) (fase 3)
Ansvarlig: Bjørn Roth (Nofima)
Aktiviteter
Prosjektet undersøker om elektrobedøving kan føre til kvalitetsproblemer som blodspots og ryggknekk, særlig relatert til skader på ryggraden. Dette varierer mellom lokaliteter. For å studere dette:
• Det forsøkes å fremprovosere ryggknekk på fisk tatt direkte fra merd.
• Levende fisk brukes iht. FOTS-tillatelser, men ved eksperimentelle parametere kan nylig avlivet fisk benyttes for å unngå dyreforsøk.
• Muskelrespons kan fortsatt observeres hos nylig døde fisk ved elektrosjokk.
• Fisk fileteres og vurderes for gaping, blodspot og fasthet.
I tillegg vurderes hele slakteprosessen (trenging, innpumping, elektrobedøving, bløgging, kjøling) for å identifisere sammenhenger mellom stress og kvalitetsproblemer.
Prosjektet har testet ulike frekvenser og spenninger, men analysen av data er under arbeid.
AP4: Testing i fullskala inkludert eventuell feilretting (fase 4)
Ansvarlig: Lars Andre Giske (Optimar AS)
Aktiviteter
Basert på resultater fra Fase 1, 2 og 3 skal Optimar utvikle en ny elektrobedøver som er mer størrelsesuavhengig enn dagens løsning. Dette innebærer:
• Optimalisering av kontaktflate mellom fisk og elektrode, uavhengig av fiskens størrelse og posisjon.
• Videreutvikling av styreskap som gir jevn voltstyrke til alle fisker, uavhengig av mengde.
• Kravspesifikasjon utarbeides med støtte fra Nofima og UiT, og oversettes til konkrete designforslag for både fysisk utforming og reguleringssløyfe.
• Kapasitetsmål: Minst 80–90 fisk/minutt, med mulighet for høyere belastning ved finjustering av elektroparametere.
Testprosess
• Intern testing med kunstig belastning (motstander) for å simulere biomasse.
• Testing med død fisk for å vurdere kontaktpunkter og strømgjennomgang, med støtte fra UiT (måling av spenning over hjernen).
• Industriaktører (Volt Service, Slakteriet Brekke, Vikenco) bidrar med fisk fra ulike kilder for å studere variasjoner i respons og kvalitet.
• Testing i industri/forskningsstasjon for å dokumentere bedøvelseseffekt og skadeomfang, inkludert filetering og skadeprovokasjon.
Følgende formidling er planlagt:
• presentasjon på FHF-samlinger
• presentasjon på Optimar AS, Nofima og UiT sine nettsider
• presentasjon på messer/konferanser hvor Optimar/Nofima/UiT er til stede
• UiT vil bruke prosjektet aktivt i undervisningen
• rapport fra forsøkene vil bli offentlig tilgjengelig dersom ikke noe må trekkes pga. eventuell patentering eller bedriftskonfidensialitet. Denne danner grunnlag for vitenskapelig artikkel eller rapport
• mulighet for besøk hos industribedrifter
• presentasjon på FHF-samlinger
• presentasjon på Optimar AS, Nofima og UiT sine nettsider
• presentasjon på messer/konferanser hvor Optimar/Nofima/UiT er til stede
• UiT vil bruke prosjektet aktivt i undervisningen
• rapport fra forsøkene vil bli offentlig tilgjengelig dersom ikke noe må trekkes pga. eventuell patentering eller bedriftskonfidensialitet. Denne danner grunnlag for vitenskapelig artikkel eller rapport
• mulighet for besøk hos industribedrifter