Prosjektnummer
901478
Optimalisering av radiofrekvens (RF): Temperering og tining av fisk
Dokumentasjon som kan bidra til bedret kvalitet og derved verdiskaping ved frosne produkter
• RF-behandlingen kan brukes som en viktig del i tining av HG-blokker i stor skala.
• RF-tining er en teknologi som sender energi til alle deler av blokken samtidig, noe som gir en mye raskere temperaturøkning gjennom hele blokken og dermed en raskere tineprosess.
• Kombinasjon av RF-behandling og konvensjonell tining gjør at blokken kan splittes etter RF-behandlingen og at siste del av tiningen består av tining av enkeltfisk i for eksempel vann. Det finnes ikke beskrivelser av optimale betingelser for kombinasjon av RF-behandling og vanntining.
• Energifeltet som råstoffet beveger seg gjennom må tilpasses for hvert enkelt råstoff. Ut over lokale “hot spots” som ofte er å finne i sporepartiet på fisken så det er lite som tyder på at RF-behandlingen påvirker hverken utbytte, kvalitet eller holdbarhet på en negativ måte.
• Resultatene antyder at den avsluttende tiningen i vann påvirker holdbarheten i større grad enn RF-behandlingen.
• RF-tining er en teknologi som sender energi til alle deler av blokken samtidig, noe som gir en mye raskere temperaturøkning gjennom hele blokken og dermed en raskere tineprosess.
• Kombinasjon av RF-behandling og konvensjonell tining gjør at blokken kan splittes etter RF-behandlingen og at siste del av tiningen består av tining av enkeltfisk i for eksempel vann. Det finnes ikke beskrivelser av optimale betingelser for kombinasjon av RF-behandling og vanntining.
• Energifeltet som råstoffet beveger seg gjennom må tilpasses for hvert enkelt råstoff. Ut over lokale “hot spots” som ofte er å finne i sporepartiet på fisken så det er lite som tyder på at RF-behandlingen påvirker hverken utbytte, kvalitet eller holdbarhet på en negativ måte.
• Resultatene antyder at den avsluttende tiningen i vann påvirker holdbarheten i større grad enn RF-behandlingen.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
I de senere år har RF (radiofrekvens) tining blitt tilgjengelig kommersielt og blant annet brukt på farseprodukter i Norge. Hovedmålet med dette prosjektet var å dokumentere og optimalisere RF-behandling og påfølgende tining av blokkfrosset HG (sløyd og hodekappet) torsk med hensyn på kvalitet og utbytte. Prosjektet viser at RF-behandlingen kan brukes som en viktig del i tining av HG-blokker i stor skala.
I de senere år har RF (radiofrekvens) tining blitt tilgjengelig kommersielt og blant annet brukt på farseprodukter i Norge. Hovedmålet med dette prosjektet var å dokumentere og optimalisere RF-behandling og påfølgende tining av blokkfrosset HG (sløyd og hodekappet) torsk med hensyn på kvalitet og utbytte. Prosjektet viser at RF-behandlingen kan brukes som en viktig del i tining av HG-blokker i stor skala.
En avgjørende flaskehals for en tradisjonell tineprosess er at all energi må tilføres via overflaten på produktet. Siden energien skal nå helt inn i kjernen så tar denne prosessen lang tid, særlig når produktet er tykt. HG-blokker er utfordrende å tine i vann på grunn av størrelse, men også fordi det krever mye bevegelser for å hindre at blokker fryser fast i hverandre. RF-tining er en teknologi som sender energi til alle deler av blokken samtidig, noe som gir en mye raskere temperaturøkning gjennom hele blokken og dermed en raskere tineprosess. Kombinasjon av RF-behandling og konvensjonell tining gjør at blokken kan splittes etter RF-behandlingen og at siste del av tiningen består av tining av enkeltfisk i for eksempel vann. Det å bruke RF-behandling som en del av tineprosessen av tykke HG-blokker med stor fisk, synes ikke å være en mye brukt metode. Derfor finnes det ikke beskrivelser av optimale betingelser for kombinasjon av RF-behandling og vanntining.
Energifeltet som råstoffet beveger seg gjennom må tilpasses for hvert enkelt råstoff. Ut over lokale “hot spots” som ofte er å finne i sporepartiet på fisken så det er lite som tyder på at RF-behandlingen påvirker hverken utbytte, kvalitet eller holdbarhet på en negativ måte. Prosjektets resultater antyder at den avsluttende tiningen påvirker holdbarheten i større grad enn RF-behandlingen. Mengden av bakterier som trenger inn i råstoffet i tinekaret øker som funksjon av tiden. Den mest effektive måten å redusere tiden i vann på er å øke temperaturen, men dette må veies opp mot de negative konsekvensene som den økte temperaturen innebærer. En annen måte å redusere tiden i vannkaret på er å øke bidraget fra RF-behandlingen siden dette vil redusere perioden med påfølgende vanntining. RF-behandlingen tilfører energien mye raskere enn konvensjonell tining (via overflaten) og dette gir kortere eksponering for bakterier ved en tilsvarende kortere påfølgende vanntining i tillegg til en totalt sett mer tidsbesparende prosess. I tillegg kommer effekten av at blokkene kan splittes etter RF-behandlingen, noe som gjør at effektiviteten i tineprosessen øker ytterligere.
Prosjektet har vist at radiofrekvens (RF)-behandling kan brukes til tining av HG-blokker i fullskala med godt resultat. Samtidig er metoden forbundet med vesentlige investeringer og økt energiforbruk, og prosessparametere må tilpasses ulike typer råstoff. Med bakgrunn i resultatene kan næringen gjøre vurderinger av om tining av frosne H/G-blokker med RF-behandling kan være aktuelt i egen produksjon.
-
Faktaark: RF-tining av fryst torsk
Nofima. April 2020.
-
Sluttrapport: Optimalisering av radiofrekvens (RF) - temperering og tining av hvitfisk
Nofima. Rapport 22/2020. April 2020. Av Svein Kristian Stormo, Torstein Skåra og Kathryn Anderssen.
Filetering av torsk og annen hvitfisk i Norge er i betydelig grad basert på frosset råstoff. Torsk fryses inn i platefrysere gjennom fangstsesongen, og blokker på 40 til 50 kilo tines normalt i kar eller spesialanlegg med vann og eventuelt luftgjennomstrømning. På grunn av fysiske forhold som har sammenheng med at energioverføringen går saktere i tint enn i frosset muskel, tar tineporsessen betydelig lengre tid enn innfrysingsprosessen.
Det finnes tilgjengelig teknologi som er basert på elektromagnetisk oppvarming. Ved å utsette en fryst blokk for et elektromagnetisk felt som overfører energi til vannmolekylene, varmes fiskeblokka opp “innenfra” og man unngår at varmetransporten blir hemmet av et lag av tint muskel. Denne teknologien brukes industrielt i kjøttindustrien samt til temperering av tunfisk og fiskemasse i fiskematproduksjon.
Det er flere elementer som bør undersøkes i forbindelse med overgang til denne teknologien. For det første er det interessant å måle kvaliteten på sluttproduktene, de dobbeltfryste filetstykkene som er produsert med RF-temperering og på tradisjonelt vis, fra tidligere praksis i bedriften.
Sentrale responsparametere er relatert til kvalitet, væsketap og utbytte under videre prosessering. I tillegg til tradisjonelle målinger av kvalitet og utbytte, vil dette prosjektet ta sikte på å bruke spektroskopiske målinger for å vurdere kvaliteten. Dette er raske målinger som ikke ødelegger prøvene. Nofima er ledende innen avbildende spektroskopi på fisk, og har nylig vist at slike målinger blant annet kan brukes til å predikere frysehistorikk til torsk.
Det finnes tilgjengelig teknologi som er basert på elektromagnetisk oppvarming. Ved å utsette en fryst blokk for et elektromagnetisk felt som overfører energi til vannmolekylene, varmes fiskeblokka opp “innenfra” og man unngår at varmetransporten blir hemmet av et lag av tint muskel. Denne teknologien brukes industrielt i kjøttindustrien samt til temperering av tunfisk og fiskemasse i fiskematproduksjon.
Det er flere elementer som bør undersøkes i forbindelse med overgang til denne teknologien. For det første er det interessant å måle kvaliteten på sluttproduktene, de dobbeltfryste filetstykkene som er produsert med RF-temperering og på tradisjonelt vis, fra tidligere praksis i bedriften.
Sentrale responsparametere er relatert til kvalitet, væsketap og utbytte under videre prosessering. I tillegg til tradisjonelle målinger av kvalitet og utbytte, vil dette prosjektet ta sikte på å bruke spektroskopiske målinger for å vurdere kvaliteten. Dette er raske målinger som ikke ødelegger prøvene. Nofima er ledende innen avbildende spektroskopi på fisk, og har nylig vist at slike målinger blant annet kan brukes til å predikere frysehistorikk til torsk.
Hovedmål
• Å dokumentere og optimalisere RF-temperering og påfølgende tining av blokkfrosset HG torsk (hvitfisk), med hensyn til kvalitet og utbytte.
• Å dokumentere og optimalisere RF-temperering og påfølgende tining av blokkfrosset HG torsk (hvitfisk), med hensyn til kvalitet og utbytte.
Delmål (knyttes opp mot delaktiviteter/arbeidspakker)
• Å minimere nødvendig tid i utjevningskar.
• Å optimalisere råstoffets prosessbarhet, og dermed utbytte.
• Å dokumentere effekt på kvalitet og holdbarhet på sluttproduktet.
• Å minimere nødvendig tid i utjevningskar.
• Å optimalisere råstoffets prosessbarhet, og dermed utbytte.
• Å dokumentere effekt på kvalitet og holdbarhet på sluttproduktet.
Kvalitet og tilgjengelighet på råstoffet som brukes i produksjon av hvitfiskprodukter er avgjørende for stabil leveranse og lønnsomhet. Den mest intense fangstsesongen for torsk er relativt kort. Grunnet dette eksporteres mye av fisken fordi man ikke klarer å prosessere alt råstoffet underveis. Effektiv og skånsom tining er en flaskehals ved produksjon fra frossent råstoff.
Arbeidet i dette prosjektet utføres i hovedsak hos Lerøy Norway Seafoods, som har installert RF-temperering på et av sine fileteringsanlegg i Stamsund. Resultatene presenteres i åpne rapporter fra Nofima som kan gi nytteverdi for hele næringen når det gjelder å optimalisere RF-tining av frossen HG-blokk.
Arbeidet i dette prosjektet utføres i hovedsak hos Lerøy Norway Seafoods, som har installert RF-temperering på et av sine fileteringsanlegg i Stamsund. Resultatene presenteres i åpne rapporter fra Nofima som kan gi nytteverdi for hele næringen når det gjelder å optimalisere RF-tining av frossen HG-blokk.
RF-teknologiens beskaffenhet evalueres mot tradisjonell tining (i vann). For å belyse dette grundig deles arbeidet i prosjektet gjennom to tilnærminger:
Produksjonsforsøk
Her undersøker vi det konvensjonelle råstoffet under normale betingelser i vanlig produksjon. Her ønsker Nofima i begge å dokumentere forskjeller mellom tradisjonell tining og RF med blikk på:
• Karakterisere råstoff før produksjon: Temperatur i frossen blokk, vannfortrengning (sier noe om mengde “ufrossent” vann, men kanskje også “fanget” luftrom i blokka?)
• Karakterisere råstoff under produksjon (etter tining, før filetmaskin): Utseendet (skinnstivhet) og temperatur i fisk etter tining.
• Utbytte
• Loin-andel
• Tinetap (indirekte via tørrstoff)
• Holdbarhet ved lagring (TVN og drypptap) av 1. og 2. gangs frysing.
• Spektroskopi
Modellforsøk
Her bruker Nofima blokker på 2 til 3 kg som er vakuumpakket. Dette for å begrense effekten av variasjon i råstoffet slik at vi i denne delen enklere kan måle effekter av de ulike prosessene.
Hovedparametere som vil bli undersøkt er:
• effekten av RF-tining på definerte prøver
• effekten av RF-tining på realistiske HG prøver
• effekt av 2. gangs innfrysning
• tinetap
• drypptap ved lagring
• spektroskopiske målinger
• biokjemisk analyse av tine/drypptap
Produksjonsforsøk
Her undersøker vi det konvensjonelle råstoffet under normale betingelser i vanlig produksjon. Her ønsker Nofima i begge å dokumentere forskjeller mellom tradisjonell tining og RF med blikk på:
• Karakterisere råstoff før produksjon: Temperatur i frossen blokk, vannfortrengning (sier noe om mengde “ufrossent” vann, men kanskje også “fanget” luftrom i blokka?)
• Karakterisere råstoff under produksjon (etter tining, før filetmaskin): Utseendet (skinnstivhet) og temperatur i fisk etter tining.
• Utbytte
• Loin-andel
• Tinetap (indirekte via tørrstoff)
• Holdbarhet ved lagring (TVN og drypptap) av 1. og 2. gangs frysing.
• Spektroskopi
Modellforsøk
Her bruker Nofima blokker på 2 til 3 kg som er vakuumpakket. Dette for å begrense effekten av variasjon i råstoffet slik at vi i denne delen enklere kan måle effekter av de ulike prosessene.
Hovedparametere som vil bli undersøkt er:
• effekten av RF-tining på definerte prøver
• effekten av RF-tining på realistiske HG prøver
• effekt av 2. gangs innfrysning
• tinetap
• drypptap ved lagring
• spektroskopiske målinger
• biokjemisk analyse av tine/drypptap
Resultater som er avgjørende for forståelse av RF-tempereringen vil bli publisert i internasjonale vitenskapelig tidsskrifter. For kunnskap som berører den praktiske tilnærmingen og næringen som sådan, vil populærvitenskapelige artikler i næringsrelaterte tidsskrifter være mer passende.
Videre ønsker man å gjøre resultatene tilgjengelig gjennom bransjerelaterte (fag- og næringsrettet) arrangementer (møter, konferanser og messer), som for eksempel kan være i regi av FHF og Sjømatrådet.
-
Sluttrapport: Optimalisering av radiofrekvens (RF) - temperering og tining av hvitfisk
Nofima. Rapport 22/2020. April 2020. Av Svein Kristian Stormo, Torstein Skåra og Kathryn Anderssen.