Categories
Reports

The effects of pre‐salting methods on salt and water distribution of heavily salted cod, as analyzed by 1H and 23Na MRI, 23Na NMR, low‐field NMR and physicochemical analysis / Áhrif forsöltunaraðferða á salt‐ og vatnsdreifingu fullsaltaðra þorsk afurða, greint með 1H og 23Na MRI, 23Na NMR, lágsviðs NMR og eðliseiginleika mælingum

Author(s):

María Guðjónsdóttir, Ásbjörn Jónsson, Magnea G. Karlsdóttir, Sigurjón Arason, Amidou Traoré

Funded by:

AVS Rannsóknasjóður í sjávarútvegi (R45‐12)

Contact

Sigurjón Arason

Head Engineer

sigurjon.arason@matis.is

The effects of pre‐salting methods on salt and water distribution of heavily salted cod, as analyzed by 1H and 23Na MRI, 23Na NMR,   low‐field NMR and physicochemical analysis / Áhrif forsöltunaraðferða á salt‐ og vatnsdreifingu fullsaltaðra þorsk afurða, greint með 1H og 23Na MRI, 23Na NMR, lágsviðs NMR og eðliseiginleika mælingum

Áhrif mismunandi forsöltunaraðferða (sprautusöltun með eða án fosfats, pæklun og pækilsöltun) á vatns‐  og saltdreifingu í þurrsöltuðum þorskflökum (Gadus morhua) var rannsökuð með róteinda og natríum NMR og MRI aðferðum. Auk þessa var salt‐ og vatnsinnihald metið, sem og vatnsheldni.   Niðurstöðurnar bentu til þess að tvísprautun með salti og fosfati gæfi af sér ójafnari vatnsdreifingu í flökunum samanborið við aðrar forsöltunaraðferðir. Aftur á móti voru pækilsöltuð flök með minnstu einsleitnina hvað varðar saltdreifingu. Flök frá öllum sýnahópum höfðu bletti með ómettuðum pækli, en slíkir blettir geta aukið hættuna á örveruskemmdum í flökunum við geymslu. Áhrif forsöltunaraðferðanna helst í gegnum allan vinnsluferilinn á bæði fullsöltuðum og þurkuðum afurðum.   Þar sem einsleit vatns‐  og saltdreifing náðist ekki með þeim forsöltunaraðferðum sem voru rannsakaðar, er þörf á frekari rannsóknum á söltunarferlinu.

The effect of different pre‐salting methods (brine injection with salt with/without polyphosphates, brining and pickling) on the water and salt distribution in dry salted Atlantic cod (Gadus morhua) fillets was studied with proton and sodium NMR and MRI methods, supported by physicochemical analysis of salt and water content as well as water holding capacity. The study indicated that double head brine injection with salt and phosphates lead to the least heterogeneous water distribution, while pickle salting had the least heterogeneous salt distribution. Fillets from all treatments contained spots with unsaturated brine, increasing the risk of microbial denaturation of the fillets during storage. Effects from the pre‐salting treatments remained throughout the processing line to both dry salted and dried products. Since a homogeneous water and salt distribution was not achieved with the studied pre‐ salting methods, further optimizations of the salting process, including the pre‐ salting and dry salting steps, must be made in the future.

See full report
Categories
Reports

Water distribution in commercial Icelandic heavily salted Atlantic cod (Gadus morhua) / Vatnsdreifing í fullsöltuðum þorsk

Author(s):

María Guðjónsdóttir, Ásbjörn Jónsson, Magnea G. Karlsdóttir, Sigurjón Arason, Amidou Traoré

Funded by:

AVS Rannsóknasjóður í sjávarútvegi (R45‐12)

Contact

Sigurjón Arason

Head Engineer

sigurjon.arason@matis.is

Water distribution in commercial Icelandic heavily salted Atlantic cod (Gadus morhua) / Vatnsdreifing í fullsöltuðum þorsk

Vatnsdreifing í margskonar afurðum af íslenskum fullsöltuðum þorski var greind með prótón segulkjarnómunar aðferðum. Afurðirnar voru bæði flattar og flakaðar, auk þess sem þær voru breytilegar m.t.t. veiðiaðferða, vinnslu fyrir eða eftir dauðstirðnun, forsöltunaraðferða (sprautusöltun með/án fosfati, pæklun og pækilsöltun) sem og vali á sprautunarvélum. Allar afurðirnar höfðu jafna vatnsdreifingu, en einsleitnin var háð vinnsluaðferðum. Tvöföld sprautusöltun, sem og einföld sprautun í vöðva fyrir dauðastirðnun, leiddi til nálarfara í vöðvanum, sem voru jafnvel greinanleg eftir „kench“ söltun. Greiningar á slökunartíma gáfu til kynna að pækilsöltun leiddi til mikillar próteinafmyndunar í vöðvanum samanborið við aðrar forsöltunaraðferðir. Sprautusöltun leiddi til salt‐ hvetjandi þenslu (e. swelling) í vöðvanum, og héldust þau áhrif einnig eftir „kench“ söltunarskrefið. Fjölþáttagreining á öllum breytum sýndi að MR aðferðirnar eru öflugar aðferðir til þess að leggja mat á vinnslueiginleika afurða, sem og til að hámarka vinnsluaðferðir.

The water distribution of various commercially available Icelandic heavily salted Atlantic cod) products were analyzed with proton magnetic resonance methods. The products varied in choice of catching method, in pre‐  or post‐rigor processing, flattening or filleting cut, and pre‐salting technique (brine injection with salt with/without polyphosphates, brining and pickling) and choice of brine injection instruments.   All products had a heterogeneous water distribution, but the level of heterogeneity was dependent on the handling during processing. Double brine injection and brine injection into pre‐rigor muscle lead to needle traces in the muscle, even after kench salting. Relaxation time analysis indicated that pickle salting lead to the highest degree of protein denaturation in the muscle of the analysed pre‐salting methods. Brine injection lead to salt‐induced swelling, which effect remained after the kench salting step. The multi‐parametric analysis performed indicated how powerful the MR methods are for process and product characterisation and optimization.

See full report
Categories
Reports

Lífríki í hverum á háhitasvæðum á Íslandi. Heildarsamantekt unnin vegna Rammaáætlunar. Lokaskýrsla

Author(s):

Sólveig K. Pétursdóttir, Snædís H. Björnsdóttir, Guðmundur Óli Hreggviðsson, Sólveig Ólafsdóttir

Contact

Guðmundur Óli Hreggviðsson

Strategic Researcher

gudmundo@matis.is

Lífríki í hverum á háhitasvæðum á Íslandi. Heildarsamantekt unnin vegna Rammaáætlunar. Lokaskýrsla

Rannsóknir voru gerðar á lífríki í hverum á fimm háhitasvæðum á Íslandi á vegum Rammaáætlunar árin 2004‐2009. Markmiðið var að svara spurningum um hve mikill og hvers eðlis breytileikinn er í örveruflóru milli háhitasvæða á Íslandi sem rannsökuð voru einkum m.t.t. fjölbreytni og fágætra hópa. Í þessari skýrslu eru dregnar saman niðurstöður sem fengust úr  ofangreindum rannsóknum. Svæðin sem voru til skoðunar voru Hengilssvæði, Torfajökulssvæði, Krafla / Námafjall, Krísuvík og Vonarskarð. Ennfremur vour niðurstöður úr sambærilegri rannsókn sem gerð var vegna umhverfismats á jarðhitasvæðunum á Þeistareykjum og í Gjástykki höfð með í þessari samantekt. Alls voru tekin 115 sýni á svæðunum sex og tókst að greina tegundasamsetningu í 80 þeirra. Tegundagreinandi gen baktería og fornbaktería í DNA úr sýnunum voru mögnuð upp og raðgreind. Raðirnar voru flokkaðar eftir skyldleika og greindar til tegunda eða ættkvísla með samanburði við sambærilegar raðir í Genbank. Alls tókst að greina 4424 bakteríuraðir og 1006 fornbakteríuraðir úr sýnunum. Dreifing baktería og fornbaktería í sýnunum var könnuð og kom í ljós að 16 bakteríufylkingar fundust á allflestum svæðunum og voru tegundir af fylkingu Aquificae algengastar, enda oft frumframleiðendur í hverum. Tegundir af fylkingum β‐  og γ‐proteobaktería og Deinococcus – Thermus fundust einnig í umtalsverðum mæli   á öllum svæðum nema í Krísuvík. Ennfremur fundust nokkrar aðrar fylkingar á stökum svæðum. Innan fornbaktería fundust Crenarcheota tegundir á öllum svæðunum, Euryarchaeota tegundir fundust í Vonarskarði og á Þeistareykjum, Thaumarchaeota fannst í Vonarskarði og í Kröflu / Námafjalli og Nanoarchaeota á Torfajökulssvæðinu. Útreikningar á líffræðilegum fjölbreytileika (H) örvera á svæðunum sex sýndu að Kröflusvæðið væri fjölbreyttast, þá Torfajökull, síðan Vonarskarð, Þeistareykir, Hengill og að lokum Krísuvík. Mat á líffræðilegum fjölbreytileika með útreikningi á söfnunarkúrfum studdi þessa niðurstöðu í meginatriðum. Líffræðileg sérstaða var metin á grundvelli fágætra tegunda m.v.  ≤96% samsvörun við nánasta ættingja í Genbank. Alls fundust 74 fágætar tegundir eða ættkvíslir í sýnunum og virtust þær að langmestu leyti svæðisbundnar og ekki ólíklegt að einhverjar þeirra séu einlendar. Flestar nýjar tegundir eða ættkvíslir fundust á Torfajökulssvæðinu. Vonarskarð, Krafla / Námafjall og Þeistareykir voru með nokkru færri fágætar tegundir eða ættkvíslir. Nýjar ættkvíslir fundust einnig á Hengilssvæðinu, en ekki í sama mæli og í hinum fyrrnefndu.

Culture independent methods were used to study the microbial composition of hot springs in five geothermal areas in Iceland in 2004‐2009. The aim was to answer questions on the degree of biodiversity and to what extend the species found were unique to the sites investigated. In this report the site specific research results were combined and compared. The geothermal sites investigated were the Hengill area, the Torfajökull area, the Krafla / Námafjall area, Krísuvík and Vonarskarð. Results from a similar research from an environmental assessment of the geothermal areas of Þeistareykir and Gjástykki were also used.   A total of 115 samples were collected from the six geothermal areas and the microbial species composition was estimated in 80 of them. The 16S rRNA genes were amplified from DNA from the samples and partially sequenced. The obtained sequences were classified and identified to the species or genus level by comparison to similar sequences in Genbank. The total of 4424 bacterial sequences and 1006 archaeal sequences were analysed. The distribution of bacterial and archaeal phyla of the samples was investigated and revealed that 16 bacterial phyla were represented in all areas. Also, that the phylum of the primary producers of hot springs  ‐ Aquificae  ‐ was dominating. Species belonging to β‐ and γ‐proteobacteraa and Deinococcus – Thermus were also found in considderable amounts in all areas except Krísuvík. Several bacterial phyla were only found at one or two geothermal areas.   Species belonging to Crenarchaeota were found in all six areas, Euryarchaeota were found in Vonarskarð and Þeistareykir, Thaumarchaeota was found in Vonarskarð as well as  in the Krafla /Námafjall area and Nanoarchaeota in the Torfajökull area. Calculation of the biodiversity index (H) of microbial species of    the six geothermal areas revealed that the index for the Krafla / Námafjall area was highest, then Torfajökull, Vonarskarð, Þeistareykir, Hengill and finally Krísuvík. The estimate of biodiversity based on Rarefaction curves confirmed the results. The estimation of uniqueness of the areas was based on the number of novel species found using ≤96% similarity to closest relative in Genbank as the cutoff value. The total of 74 novel species or genera were found in the samples most of which were only found in one or at most two areas. Most of these were from the Torfajökull area. A considerable number of novel species were also found in Vonarskarð, Námafjall and Þeistareykir. Novel species or genera were also found in the Hengill geothermal area.

See full report