Categories
Reports

Styrene migration from expanded polystyrene boxes into fresh cod and redfish at chilled and superchilled temperatures

Author(s):

Erwan Queguiner, Björn Margeirsson, Sigurjón Arason

Funded by:

RPC Tempra

Contact

Sigurjón Arason

Head Engineer

sigurjon.arason@matis.is

Styrene migration from expanded polystyrene boxes into fresh cod and redfish at chilled and superchilled temperatures

Markmið tilraunarinnar var að rannsaka mögulegt flæði stýrens úr frauðplastkössum í fersk þorsk- og karfaflök, sem geymd eru við dæmigert hitastig í sjóflutningi á ferskum flökum frá Íslandi til Evrópu eða Ameríku. Amerískir kaupendur óska eftir því að fiskflökum sé pakkað í plastpoka fyrir pökkun í frauðplastkassa vegna mögulegrar stýrenmengunar úr frauði í fisk. Því var í þessu verkefni mælt stýren í fiski, sem geymdur hafði verið án plastpoka í frauðkössum, og magn stýrens borið saman við viðmið bandaríska matvæla- og lyfjaeftirlitsins (FDA). Í heildina voru 12 frauðkassar, sem innihéldu þorsk- eða karfaflök, geymdir í 4, 7 eða 13 daga við annaðhvort -1 °C eða 2 °C, sem samsvarar annars vegar ákjósanlegasta og hins vegar hæsta líklega hitastigi í sjóflutningi með fersk flök. Eitt 10-50 g sýni var tekið úr neðsta hluta neðsta fiskflaks í hverjum kassa og hafði þar með verið í beinni snertingu við frauðplast og því komið fyrir í glerflösku. Því næst voru sýnin 12 send til greiningar hjá Eurofins, alþjóðlegri rannsóknastofu í Þýskalandi. Niðurstöðurnar sýna að magn stýrens, sem og annarra óæskilegra efna líkt og bensens og tólúens, var undir 0,01 mg/kg fisks í öllum tólf fisksýnunum. Viðmið (hámark) FDA er 90 mg af stýreni í hverju kg af fiski á einstakling á dag, sem jafngildir skv. niðurstöðum þessarar tilraunar er að neytandi þarf að neyta daglega 9000 kg af fiski til að nálgast viðmið FDA sem er mjög óraunhæft magn. Meginniðurstaða þessarar tilraunar er því að ekki er nauðsynlegt að pakka ferskum fiskflökum í plastpoka fyrir pökkun í frauðplastkassa, sem geyma og flytja á við kældar og ofurkældar aðstæður.

The aim of the study was to investigate possible styrene migration from expanded polystyrene into fresh cod and redfish, two important export fish species in Iceland, while stored under conditions mimicking transport by ship from Iceland to America and Europe. American buyers wish to have a plastic bag between EPS boxes and fish during transport as a safety measure due to possible styrene migration. Thus, this project was conducted to investigate if adding a plastic bag is necessary with regards to safety limits for styrene migration from packaging to food set by the FDA (US Food and Drug Administration). A total of twelve samples of cod and redfish were stored in EPS boxes manufactured by Tempra ltd. for 4, 7 and 13 days at two temperatures (-1 °C, 2 °C) which represent optimal and expected maximum storage temperatures during sea transport of fresh fish. A sample of 10-50 grams of fish, which had been in direct contact with the packaging, was taken from the bottom of each box, as it is considered the most hazardous place regarding styrene migration, and put in a glass bottle before analysis. Finally, the twelve samples of fish were sent to Eurofins, an international laboratory in Germany, for analysis. The results show that styrene content, and other solvent residues like benzene or toluene, were below 0.01 mg/kg in all twelve samples of fish. The FDA’s daily intake limit of styrene is 90 mg/kg per person per day, which means that in this study an unrealistic intake of at least 9000 kg of fish would be necessary to exceed this FDA´s limit. The main conclusion from this study is therefore that a plastic bag is not needed to safely pack cod and redfish fillets into EPS boxes to be stored under chilled and superchilled temperatures.

See full report
Categories
Reports

The effects of different packaging solutions on the shelf life of fresh cod loins – drainage holes, cooling media and plastic bags / Áhrif mismunandi pökkunarlausna á geymsluþol ferskra þorskhnakka – drengöt, kælimiðlar og plastpokar

Author(s):

Magnea G. Karlsdóttir, Björn Margeirsson, Sigurjón Arason

Funded by:

Tempra ehf, Útgerðarfélag Akureyringa ehf

Contact

Sigurjón Arason

Head Engineer

sigurjon.arason@matis.is

The effects of different packaging solutions on the shelf life of fresh cod loins – drainage holes, cooling media and plastic bags / Áhrif mismunandi pökkunarlausna á geymsluþol ferskra þorskhnakka
– drengöt, kælimiðlar og plastpokar

Markmið rannsóknarinnar var að kanna áhrif mismunandi frauðplastkassa (með og án drengata), magn kælimiðils og plastpoka samanborið við plastfilmu í kassa á gæði ferskra þorskhnakka. Aldur hráefnis við vinnslu var um tveir sólarhringar. Fimm mismunandi tilraunahópar voru undirbúnir og geymdir við -1,7 °C í fimm daga og í beinu framhaldi geymdir við 2 °C í 9 daga, eða það sem eftir lifði geymslutímans. Skynmat (Torry ferskleikamat) og drip/vatnstap við geymslu var metið 1, 7, 9, 12 og 14 dögum eftir pökkun. Niðurstöðurnar gáfu til kynna að hnakkastykki sem pakkað var undir plastfilmu í frauðplastkassa án drengata og með minnsta magnið (250 g) af kælimiðli í kassanum skemmdust marktækt hraðar samanborið við aðra tilraunahópa. Lengsta geymsluþolið frá pökkun (12 dagar) mældist hjá afurðum sem var pakkað í frauðplastkassa án drengata, en voru í plastpoka inni í kassanum og með meira magn (750 g) af kælimiðli (ís) utan plastpokans. Niðurstöðurnar undirstrikuðu mikilvægi þess að viðhalda lágu og stöðugu hitastigi allan geymslutímann.

The aim of the study was to explore the effects of different expanded polystyrene (EPS) boxes (with and without drainage holes), cooling media and plastic bags compared to plastic films inside the boxes on the shelf life of fresh cod loins. The fish was caught two days before processing. Five experimental groups were prepared and stored at around – 1.7 °C for five days followed by subsequent storage at around 2 °C for nine days. Sensory (Torry score) and drip loss evaluations were performed 1, 7, 9, 12 and 14 days post packaging. The results indicated that loins packed under a plastic film in EPS boxes (without drainage holes) and with the lowest amount (250 g) of cooling medium spoiled faster compared with the other experimental groups. The longest shelf life from packaging (12 days) was obtained for loins packed in EPS boxes inside a plastic bag and covered with a larger amount (750 g) of ice. Furthermore, the sensory results were in accordance to the temperature profiles of the experimental groups, stating the advantages of a low and stable storage temperature.

See full report
Categories
Reports

Greining á skemmdarferlum við ferskfiskflutning / Comparison of transport and packaging methods for fresh fish products – storage life study

Author(s):

Magnea G. Karlsdóttir, Gunnar Þórðarson, Ásgeir Jónsson, Hrund Ólafsdóttir, Sigurjón Arason, Björn Margeirsson, Aðalheiður Ólafsdóttir

Funded by:

AVS Rannsóknasjóður í sjávarútvegi (R 034‐14)

Contact

Gunnar Þórðarson

Regional Manager

gunnar.thordarson@matis.is

Greining á skemmdarferlum við ferskfiskflutning / Comparison of  transport and packaging methods for fresh fish products – storage life  study

Markmið verkefnisins „Bestun ferskfiskflutninga“ var að bæta meðferð ferskra fiskafurða í gámaflutningi og auka þar með geymsluþol þeirra og möguleika á frekari flutningum á sjó frá Íslandi, en verulegur sparnaður felst í því miðað við flutning með flugi.   Þessi skýrsla fjallar um greiningu á þeim skemmdarferlum sem eiga sér stað við geymslu og flutninga á ferskum fiskafurðum. Gerður var samanburður á flutningi í frauðplastkössum og í ískrapa í keri við mismunandi hitastig. Bornar voru saman mismunandi útfærslur á báðum pökkunarlausnunum og voru matsþættir m.a. hitastig, heildarörverufjöldi, magn skemmdarörvera, vatnsheldni, magn reikulla basa og skynmatseiginleikar. Almennt var frekar lítill munur á milli tilraunahópa á geymslutímanum. Munur kom fram milli hópa í einstaka skynmatsþáttum en sá munur var ekki sambærilegur milli daga og er því líklega til kominn vegna samspils milli misleits hráefnis og of fárra metinna sýna. Ferskleikatími allra hópa var sjö til átta sólarhringar og geymsluþol um 10 sólarhringar.  Þær pökkunarlausnir sem rannsakaðar voru í tilrauninni sem og geymsluhitastig, höfðu lítil áhrif á skemmdarferla þorskafurðanna. Breytileikann mátti fyrst og fremst rekja til geymslutímans.

The aim of the project “Optimisation of fresh fish transport” was to improve the handling of fresh fish products during sea freight and increase the shelf life and the possibility of further maritime transport from Iceland, involving significant savings relative to the air freight.   The present report covers analysis of the deterioration processes occurring during storage and transportation of fresh whitefish products. Comparison was done between transportation in expanded polystyrene boxes and in slurry ice in tubs at different ambient temperature. Different versions of both packaging solutions were compared with regard to temperature, total viable count, amount of spoilage bacteria, water holding capacity, total volatile nitrogen bases (TVB‐N) and sensory properties. There were in general relatively small differences between experimental groups during the storage period. Some difference was observed between groups with regard to few sensory attributes, but the difference was not comparable between days which was likely due to heterogeneous material and too small sampling size. The freshness period of all experimental groups was seven to eight days and the shelf life around 10 days. The packaging solutions explored in the present study, as well as storage temperature, had generally little effect on the deterioration processes occurring in the fresh cod product. The observed variation was primarily attributed to the storage time.

Skýrsla lokuð til 01.08.2018

See full report
Categories
Reports

Samanburður á pökkun ferskra fiskafurða í kassa og ker til útflutnings með skipum / Packing of fresh fish products in boxes and tubs intended for sea transport

Author(s):

Magnea G. Karlsdóttir, Ásgeir Jónsson, Gunnar Þórðarson, Björn Margeirsson, Sigurjón Arason, Aðalheiður Ólafsdóttir, Þorsteinn Ingi Víglundsson

Funded by:

AVS rannsóknasjóður í sjávarútvegi (R 034‐14)

Contact

Gunnar Þórðarson

Regional Manager

gunnar.thordarson@matis.is

Samanburður á pökkun ferskra fiskafurða í kassa og ker til útflutnings með skipum / Packing of fresh fish products in boxes and tubs intended for sea transport

Markmið rannsóknarinnar var að finna bestu og hagkvæmustu aðferð við pökkun ferskra fiskafurða fyrir sjóflutning með það í huga að hámarka geymsluþol vöru, sem er einn lykilþáttur í markaðssetningu á ferskum fiskafurðum.   Gerðar voru tilraunir með flutning á ferskum fiskafurðum í kerum með ískrapa og borið saman við flutning í frauðplastkössum með tilliti til hitastýringar, afurðagæða og flutningskostnaðar. Bornir voru saman mismunandi afurðahópar sem var pakkað í mismunandi umbúðir og geymdir við mismunandi geymsluhita. Tilgangur þessara tilrauna var að herma eftir umhverfisaðstæðum við flutning á ferskum fiskafurðum, með það fyrir augum að meta áhrif forkælingar fyrir pökkun og pökkunaraðferða á geymsluþol afurðanna. Niðurstöður gefa skýrt til kynna að kæling afurða fyrir pökkun sem og lágt og stöðugt geymsluhitastig eru með þeim mikilvægustu þáttum sem auka geymsluþol ferskra fiskafurða. Mismunandi pökkunarlausnir höfðu einnig áhrif á geymsluþol ferskra fiskafurða, þó voru áhrifin ekki jafn afgerandi og áhrif hitastigs.   Niðurstöðurnar gefa til kynna auknar líkur á lengra geymsluþoli ef ferskum fiskafurðum er pakkað í ker með undirkældum krapa samanborið við hefðbundna pökkun í frauðplastkassa með ís. Til að áætla nauðsynlegt magn ískrapa til að viðhalda ásættanlegu hitastigi var þróað varmaflutningslíkan. Hagræn greining á mismunandi pökkun og flutningi var framkvæmd í verkefninu og sýnir sú vinna umtalsverðan sparnað með notkun kera við flutning á ferskfiskafurðum í samanburði við frauðplastkassa. Ker geta leyst frauðplastkassa af hólmi að töluverðu leyti og verið hagkvæmur kostur fyrir sum fyrirtæki. Hagræna greiningin sýndi fram á að stærri aðilar gætu notfært sér þessa aðferð, þar sem þeir geta fyllt heila gáma til útflutnings. En aðferðin nýtist minni vinnslum ekki síður, sem ekki hafa burði til að fara í miklar fjárfestingar í búnaði til að tryggja fullnægjandi kælingu fyrir pökkun á afurðum til útflutnings á fersku hráefni. Niðurstöðurnar eru gott innlegg í umræður um ferskar fiskafurðir á erlendum mörkuðum.

The goal of the study was to find the best and most efficient method of packaging fresh fish for sea transport with the aim to maximize the storage life of the product, which is a key element in the marketing of fresh fish. Experiments were made with the transport of fresh fish in tubs with slurry ice and compared with transport in expanded polystyrene boxes with regard to temperature control, product quality and shipping cost.   Different product groups were compared, using different temperature conditions and packing methods to find the best outcome for fresh fish quality and storage life. Experimental results clearly indicate that the pre‐cooling for packaging and low and stable storage temperature play a major factor to maximize storage life of fresh fish products. Different packaging solutions are also a factor, though the effect was not as dramatic as the effects of temperature. The results indicate an increased likelihood of prolonged shelf life if fresh fish is packed in a tub with a slurry ice compared to traditional packaging in expanded polystyrene boxes with ice. In order to estimate the necessary amount of slurry ice to maintain acceptable temperature, a thermal model was developed. Economic analysis of different packaging and transport was also carried out and the results showed substantial savings with the use of tubs for the transport of fresh fish products in comparison with the styrofoam boxes.

See full report
Categories
Reports

Leiðbeiningar um kæligetu ískrapa til kælingar á fiskafurðum í kerum / Instruction for the cooling ability of slurry ice intended for chilling of fish products in fish containers

Author(s):

Björn Margeirsson, Sigurjón Arason, Þorsteinn Ingi Víglundsson, Magnea G. Karlsdóttir

Funded by:

AVS Rannsóknasjóður í sjávarútvegi (R 034‐14)

Contact

Sigurjón Arason

Head Engineer

sigurjon.arason@matis.is

Leiðbeiningar um kæligetu ískrapa til kælingar á fiskafurðum í kerum / Instruction for the cooling ability of slurry ice intended for chilling of fish products in fish containers

Markmið verkefnisins Bestun ferskfiskflutninga er að bæta meðferð ferskra fiskafurða í gámaflutningi og auka þar með geymsluþol þeirra og möguleika á frekari flutningum á sjó frá Íslandi. Í verkþætti 1 er markmiðið að áætla hæfilegt magn og gerð ískrapa til að halda fiskhitastigi í –1 °C í flutningi í kerum. Smíðuð eru varmaflutningslíkön af 340 PE og 460 PE matvælakerum frá Sæplasti til að áætla nauðsynlegt magn ískrapa til að viðhalda –1 °C innan í kerum, sem er ákjósanlegt hitastig fyrir geymslu á ferskum hvítfiskafurðum.   Forkæling fiskafurða fyrir pökkun í ker hefur afgerandi áhrif á það magn af afurðum, sem koma má fyrir í keri ef gerð er krafa um að viðhalda fiskhitanum –1 °C. Þetta skýrist af því að með hækkandi fiskhita við pökkun þarf aukið magn af ískrapa til að lækka fiskhitann í –1 °C og þar með minnkar rýmið fyrir fiskinn innan kersins. Rúmmálsnýtingu kersins, þ.e. magn af fiskafurðum í keri, þarf vitaskuld að hámarka til að lágmarka flutningskostnað og gera sjóflutning fiskafurða pökkuðum í ískrapa í ker raunhæfan valkost við sjóflutning í frauðkössum.   Þessar leiðbeiningar eiga að nýtast til að áætla það fiskafurðamagn, sem pakka má í 340 PE og 460 PE Sæplast ker. Miðað er við að pakka fiskinum í ískrapa með hitastigið  –1 °C, íshlutfallið 35% og salthlutfallið 1,2% og magn ískrapans nægi til að viðhalda –1 °C í ískrapa og fiski í fjóra daga við umhverfishita milli –1 °C og 5 °C. Taka ber fram að leiðbeiningarnar taka einungis kæliþörf með í reikninginn en ekki mögulegt, óæskilegt farg sem getur skapast á neðstu fisklögin í keri og getur mögulega valdið nýtingar‐  og gæðatapi.

The aim of the project Optimisation of fresh fish transport is to improve handling of sea transported fresh fish products, thereby improve their quality and increase the possibility of sea transport from Iceland. The aim of work package no. 1 is to estimate the suitable quantity and type of slurry ice in order to maintain the optimal fish temperature of –1 °C during transport in fish containers (tubs). Heat transfer models of 340 PE and 460 PE fish containers manufactured by Saeplast are developed for this purpose.   Precooling of fresh fish products before packing in slurry ice in containers has a dominating effect on the maximum fish quantity, which can be packed in each container assuming a maintained fish temperature of –1 °C. This is because an increased fish packing temperature increases the required amount of slurry ice in order to lower the fish temperature down to –1 °C, thereby decreasing the volume for fish within the container. The fish quantity within the container must certainly be maximized in order to minimize the transport cost and make sea transport of fresh fish products in slurry ice in containers a viable option. These guidelines should be useful to estimate the fish quantity, which can be packed in 340 PE and 460 PE Saeplast containers. The temperature, ice ratio and salinity of the slurry ice assumed are –1 °C, 35% and 1.2%, respectively. Furthermore, it is assumed that the amount of slurry ice applied is enough to maintain the slurry ice and fish at –1 °C for four days at ambient temperature between –1 °C and 5 °C.

See full report
Categories
Reports

Comparison of transport modes and packaging methods for fresh fish products – storage life study and life cycle assessment

Author(s):

Björn Margeirsson, Birgir Örn Smárason, Gunnar Þórðarson, Aðalheiður Ólafsdóttir, Eyjólfur Reynisson, Óðinn Gestsson, Emilía Martinsdóttir, Sigurjón Arason

Funded by:

AtVest (Atvinnuþróunarfélag Vestfjarða)

Contact

Birgir Örn Smárason

Project Manager

birgir@matis.is

Comparison of transport modes and packaging methods for fresh fish products – storage life study and life cycle assessment

Mikill ávinningur er í bættri stjórn á virðiskeðju útflutnings á ferskum fiskhnökkum til dreifingar í verslanakeðjum í Bretlandi. Með bættum aðferðum við pökkun væri hægt að auka geymsluþol vöru, sem er grundvallaratriði í þessum viðskiptum. Með loftæmdum umbúðum væri hægt að flytja vöru í krapakeri með lágu hitastigi (niður í -1 °C) sem bæði myndi lækka flutningskostnað verulega og gæti jafnframt lengt geymsluþol vörunnar. Einnig gefur aðferðin möguleika á pökkun með neytendaupplýsingum sem gerir frekari pökkun erlendis óþarfa. Í flutningi með flugi væri hægt að pakka allri vöru í 12 kg frauðplastkassa í stað 3 kg, eins og algengast er í dag, og spara þannig verulegan flutningskostnað. Notast var við hitamælingar, skynmat, efna- og örverumælingar og lífsferilsgreiningu til að bera saman mismunandi pakkningalausnir fyrir sjó- og fluflutning. Ferskir ýsubitar í lofttæmdum umbúðum í keri með krapaís, sem geymt var við dæmigerðan hita í gámaflutningi, reyndist hafa 3–4 dögum lengra geymsluþol en hinir tilraunahóparnir, væntanlega aðallega vegna betri hitastýringar. Samræmi milli niðurstaðna skynmats og örverumælinga var almennt gott. Lægstu umhverfisáhrif allra hópa voru kerahópsins með sjófluttar, lofttæmdar umbúðir en þá útfærslu mætti enn frekar bæta með tilliti til blöndunar ískrapans og fiskhitastýringar og þar með geymsluþols.

The aim of the project was to compare alternative packaging methods of fresh fish loins to the traditional packaging. Comparison was made between packages in terms of temperature control and product storage life by simulating air and sea transport from Iceland to UK in air climate chambers. The evaluation was made by the sensory panel and microbialand chemical analysis by the Matís laboratory in Reykjavík. Furthermore, the environmental impact of the aforementioned transport modes and packaging methods was assessed by means of LCA (Life Cycle Assessment). About 70–75% of Iceland’s exports of fresh fillets and loins are transported by air and the rest by container ships. Increased knowledge on the advantages and disadvantages of the packages used for this fresh fish export will facilitate the selection of packages and improve the quality and storage life of the products. By using vacuum-packaging it is possible to use 12 kg packages in air freight instead of the traditional 3– 5 kg packages; but the market is increasingly demanding smaller individual packages. Sea transported larger packages use less space in shipping, lowering freight cost and environmental impact. Vacuum packed haddock loins immersed in slurry ice in a fish tub stored at sea transport temperature conditions proved to have a 3–4 day longer storage life than all the other experimental groups, probably mainly because of better temperature control. Good agreement was obtained between the sensory- and microbial evaluation. Finally, the sea transport-tub-group was found to be the most environmental friendly and could be improved with regard to product temperature control and thereby storage life.

See full report