Mye av proteinet i kyllingen ligger i de delene som i dag ikke brukes til mat, slik som skrog og brusk. Doktorgradsstipendiat ved NMBU, Kenneth Aase Kristoffersen, har forsket på hvordan vi kan utnytte disse proteinene på en bedre måte.
- For meg er en viktig drivkraft å bidra til økt bærekraft. Husdyrproduksjon står for 14,5 prosent av klimagassutslippene ifølge FN, samtidig som bare rundt halvparten av hvert dyr blir til mat. Jeg ønsker å bidra til å øke denne andelen betraktelig, sier Kenneth Aase Kristoffersen.
I doktorgradsarbeidet sitt har han sett på hvordan proteiner fra de delene av kylling, kalkun, laks, torsk og makrell som ikke brukes til mat, kan utnyttes bedre.
Han har utviklet nye teknikker med en sensorteknologi som kalles FTIR-spektroskopi. Det er en teknologi som bruker infrarødt lys til å sette i gang molekylvibrasjoner i en prøve. I løpet av få sekunder får man på denne måten informasjon om molekylene som er i prøven.
Enzymene klipper opp proteinkjedene
Utgangspunktet for Kristoffersens doktorgradsarbeid er såkalt enzymatisk proteinhydrolyse. Dette er en prosess der man samler det aktuelle råstoffet i en bioaktor, og tilsetter enzymer. Enzymenes oppgave er å klippe opp proteinkjedene til mindre aminosyrekjeder, såkalte peptider og frie aminosyrer. Det gjør proteinene enklere å fordøye og samtidig skjer det endringer i de funksjonelle egenskapene.
Denne prosessen benyttes oftere og oftere industrielt, men bruken i matsektoren kunne vært betraktelig høyere. Det er flere forhold som påvirker dette. Blant annet er det stor variasjon i råvarene og liten mulighet for kvalitetskontroll på sluttproduktet.
For Kenneth har målet vært å utvikle teknikker som gjør det mulig å overvåke prosessen ute i industrien. Arbeidet har bestått i å utvikle raske teknikker for å måle, overvåke og styre prosessen mot høyere kvalitet på proteinene og peptidene.
-Man er nødt til å overvåke prosessen nøye for å få ut akkurat de proteinene og peptidene man ønsker. Det er her Kenneth sin forskning kommer inn. Han har utviklet en metode som raskt og effektivt kan måle parameterne hydrolysegrad og gjennomsnittlig molekylvekt. Disse to parameterne er med på å angi proteinproduktkvaliteten, sier Nofima-forsker Nils Kristian Afseth som også er en av Kenneths veiledere.
Fortsetter med videre forskning
Doktorgraden til Kristoffersen er tatt ved NMBU, med Nofima som arbeidssted. Han fortsetter ved Nofima med nye forskningsoppgaver. Som post doc i prosjektet Notably skal han se videre på egenskapene til proteinene og peptidene og hva disse egner seg best til.
-Kenneths arbeide har bidratt til å bygge ut den analyseplattformen vi trenger for å få bedre forståelse av hva som skjer under en enzymatisk proteinhydrolyseprosess. I Notably vil vi arbeide videre med disse teknikkene for å utvikle flertrinnsprosesser. Dermed kan vi på en enda bedre måte enn i dag utnytte alle de ulike kjemiske komponentene som finnes i restråstoffer fra fjærfe og fisk, sier Nils Kristian Afseth.
Om doktorgraden
Kenneth Aase Kristoffersen disputerte ved NMBU 12.desember 2019. Doktorgraden har tittelen "Expanding the analytical toolbox for characterization of proteolytic reactions: Advances in FTIR spectroscopy and classical methods".
Veiledere har vært professor Svein Jarle Horn (NMBU), seniorforsker Nils Kristian Afseth (Nofima) og forsker Diana Lindberg (Nofima).
Prøveforelesningen foregikk 30. oktober hos Nofima og forelesningens tittel var “Food and non-food applications of collagen peptides, effects of feedstock source and processing conditions”.