Categories
Reports

The effects of food container depth and coverage on the quality of superchilled rainbow trout

Author(s):

Magnea Karlsdóttir, Erwan Queguiner, Björn Margeirsson, Sigurjón Arason, Aðalheiður Ólafsdóttir

Funded by:

AVS R&D Fund (R 17 016-17), Technology Development Fund (164698-1061)

Contact

Sigurjón Arason

Head Engineer

sigurjon.arason@matis.is

The effects of food container depth and coverage on the quality of superchilled rainbow trout

Ferskur eldisfiskur er almennt slægður og pakkað í frauðplastkassa með ís fyrir útflutning í kæligámum. Í ljósi þess að mikil þróun hefur átt sér stað hvað varðar ofurkælingu og jákvæð áhrif hennar á gæði fiskafurða, þá hafa aðrar hagkvæmari og umhverfisvænni pökkunarlausnir verið skoðaðar, þar á meðal einangruð matvælaker. Meginmarkmið verkefnisins var að meta áhrif mismunandi pökkunaraðferða á gæði fersks regnbogasilungs. Slægðum fisk með haus var pakkað í frauðplastkassa og einangruð ker af mismunandi dýpt (29-60 cm). Auk samanburðar á misdjúpum kerum, þá voru mismunandi útfærslur við lokun á kerum einnig skoðaðar. Fylgst var með tilraunafiskum efst og neðst í hverju keri. Kerin voru geymd í hitastýrðu umhverfi við um -1 °C og gerðar mælingar eftir 8 og 13 daga frá pökkun. Sá fiskur sem pakkað var í frauðplastkassa var ýmist ofurkældur fyrir pökkun eða kældur á hefðbundinn hátt með ís. Það var gert til að meta áhrif ofurkælingar á ferskan regnbogasilung. Til að meta gæði regnbogasilungsins var fylgst með örveruvexti, áferð og losi í flökum. Niðurstöðurnar sýndu að þær pökkunarlausnir sem skoðaðar voru í verkefninu höfðu tiltölulega lítil áhrif á heildarörverufjölda, en ekki reyndist marktækur munur á milli tilraunahópa við lok geymslutímabilsins. Almennt var lítill sem enginn munur á milli hópa m.t.t. áferðar og loss í flökum. Aftur á móti sýndu niðurstöðurnar að nauðsynlegt er að loka kerunum, en tegund loks hafði ekki marktæk áhrif. Ofurkæling fyrir pökkun hafði marktæk áhrif á los. Fiskur sem var kældur á hefðbundinn hátt og pakkað í frauðplastkassa með ís hafði marktækt meira los samanborið við þegar hann var ofurkældur og pakkað í ker eða frauðplastkassa án íss. Niðurstöðurnar sýna að ekki er marktækur munur á milli frauðplastkassa og kera af mismunandi dýpt miðað við þær gæðabreytur sem skoðaðar voru í þessu verkefni. Þær gefa því til kynna að flutningur á ofurkældum regnbogasilungi í kerum er raunhæfur möguleiki m.t.t. stöðuguleika hráefnisins og afurðargæða.

The overall aim of the study was to explore the effects of different packaging solutions on the quality of fresh rainbow trout. Different packaging methods included expanded polystyrene boxes (EPS), insulated food containers of 29 to 60 cm depth with various combination of covers. Each container was split up into two groups, top- and bottom layer. Both fish chilled on ice and superchilled fish were considered. Microbial growth and sensory characteristics (fillet gaping, softness and elasticity) were used to evaluate the quality of the rainbow trout fillets after 8 and 13 days of storage at around -1 °C. The different packaging solutions had no effects on the microbial quality of the fish. Moreover, no listeria activity was detected. Sensory evaluation showed minor differences between containers of different depths and/or EPS boxes, as well as between top and bottom layers. However, the presence of cover proved to be of great importance, but the type of cover turned out to be not relevant. The effects of superchilling before packaging on fillet gaping was evident in present study since fish packed in EPS box with ice resulted in more gaping than superchilled fish packed in EPS boxes and/or containers without ice.

See full report
Categories
Reports

The effects of food container depth on the quality and yield of superchilled and iced Atlantic salmon / Áhrif dýptar matvælaumbúða á gæði og nýtingu ofurkælds og ísaðs eldislax

Author(s):

Rúnar Ingi Tryggvason, Magnea Karlsdóttir, Björn Margeirsson, Aðalheiður Ólafsdóttir, Sigurjón Arason

Funded by:

AVS R&D Fund (R 17 016-17), Technology Development Fund (164698-1061), The Icelandic Student Innovation Fund (185693- 0091)

Contact

Aðalheiður Ólafsdóttir

Sensory Evaluation Manager

adalheiduro@matis.is

The effects of food container depth on the quality and yield of superchilled and iced Atlantic salmon / Áhrif dýptar matvælaumbúða á gæði og nýtingu ofurkælds og ísaðs eldislax

Markmið verkefnisins var að bera saman gæði eldislax, sem var annarsvegar ísaður og hinsvegar ofurkældur, og geymdur í mismunandi umbúðalausnum. Misstór einangruð ker (32, 42 og 60 cm djúp) og EPS kassar voru notuð til að flytja og geyma eldislaxinn. Gæði voru rannsökuð eftir 4, 10 og 14 daga geymslu við ofurkældar aðstæður, þar sem lagt var mat á vatnstap, áferð, suðunýtingu og skynmatsþætti. Vatnstap á ofurkældum laxi var marktækt meira í dýpri umbúðum miðað við grynnri umbúðir eftir 10 til 14 daga geymslu við -1 °C. Ísaður lax geymdur í EPS tapaði minna vatni heldur en ofurkældur lax í EPS, líklega vegna ónákvæmrar hitastýringar við ofurkælingu. Skynmat, áferðarmælingar og suðunýting sýndu lítinn mun á laxi sem geymdur var í misdjúpum umbúðum. Ísför voru sýnilegri í ísuðum laxi geymdum í djúpum kerum miðað við EPS kassa. Los var sýnilegra í ísuðum laxi miðað við ofurkældan lax. Niðurstöðurnar útiloka ekki notkun djúpra kera við flutning og geymslu á ferskum laxi, en tilgreina ekki hámarksstærð umbúða. Stærð og rúmmálsnýting umbúða hefur áhrif á vatnstap og flutningskostnað. Ofurkæling getur haft marga kosti fyrir framleiðendur og neytendur en nauðsynlegt er að hafa góða stýringu á ofurkælingunni til að tryggja virkni hennar.

The aim of the study was to compare quality differences of farmed Atlantic salmon, both iced and superchilled, that was stored in different sized packaging solutions. Different sized insulated containers (32, 42 and 60 cm deep) as well as EPS boxes were used to transport and store the fish. The quality was evaluated after 4, 10 and 14 days of storage, where drip loss, texture, cooking yield and sensory evaluation were performed. Increased container depth significantly increased the drip loss of superchilled salmon during 10 to 14 days storage at -1 °C. Iced storage of salmon in EPS resulted in less drip loss compared to superchilled salmon stored in EPS, most likely due to uncontrolled superchilling conditions. Sensory evaluation, texture analysis and cooking yield did not reveal any major differences between salmon stored in containers of different depths. In case of iced salmon, pressure marks were more prominent with increased depth of containers. Gaping was more noticeable in iced salmon compared to superchilled salmon. The results did not rule out the use of large insulated containers, but they do not specify the maximum recommended depth of containers intended for salmon packaging. The size and volume of packaging containers affect drip loss as well as transportation costs. Superchilling of fresh foods can have many benefits for producers and consumers but a controlled and optimised superchilling process is needed to ensure its effectiveness.

See full report
Categories
Reports

Áhrif dauðastirðnunar á gæði fiskflaka / The effect of rigor mortis on fillet quality

Author(s):

Gunnar Þórðarson, Albert Högnason, Anton Helgi Guðjónsson

Funded by:

AVS Rannsóknasjóður í sjávarútvegi (R 16 014-16)

Contact

Gunnar Þórðarson

Regional Manager

gunnar.thordarson@matis.is

Áhrif dauðastirðnunar á gæði fiskflaka / The effect of rigor mortis on fillet quality

Tilgangur rannsóknarinnar var annars vegar að rannsaka áhrif ofurkælingar á dauðstirðnun og bera saman við hefðbundna kælingu og hins vegar að útbúa kynningarefni sem hægt væri að nota til að kynna hagsmunaaðilum í sjávarútvegi mikilvægi þess að stýra dauðastirðnunarferlinu. Rannsókn var gerð á þorski og laxi og hún framkvæmd á tveimur mismunandi árstímum fyrir þorsk, en mikill munur getur verið á ástandi hráefnis eftir því hvenær og hvar fiskur er veiddur. Rannsóknin var tvíþætt þar sem annars vegar var aflað gagna um áhrif kælingar á dauðastirðnunarferlið þar sem hóparnir voru bornir saman; ofurkældur og hefðbundinn, og hins vegar að túlka niðurstöður fyrir kynningarefni. Ofurkæling í þorski er miðuð við kælingu niður í -0,8 °C og laxi í -1,5 °C en hefðbundin kæling er miðuð við 0 °C fyrir báðar tegundir. Bæði var skoðaður mismunur milli hópa ásamt því að bera saman mismun innan hópa. Lítill munur innan hópa bendir til nákvæmari og trúverðugri niðurstöðu. Niðurstöður sýna að mikill munur er á samdrætti fiskvöðva við að fara í gegnum dauðstirðnunarferlið eftir því hvort hann er ofurkældur eða notast er við hefðbundna kælingu. Draga má þá ályktun að mikill gæðaávinningur sé í notkun ofurkælingar fyrir dauðastirðnun, sem dregur úr samdrætti og þar af leiðandi úr spennu milli vöðva og hryggs. Við of hraðan og mikinn samdrátt við dauðastirðnun getur vöðvi auðveldlega orðið fyrir skemmdum eins og losi, stinnleiki flaka minnkar o.fl.

The purpose of this project was to study the effect of superchilling on rigor mortis process and compare it to traditional chilling with ice. Also to prepare promotional material to enlighten the fishery industry on the importance of managing the process of rigor mortis for product quality. A study was conducted on cod and salmon, including seasonality effect on rigor mortis for cod. The definition on sub chilling in this study is; for cod it is based on cooling to -0.7 °C and for salmon down to -1.5 °C and for traditional chilling by ice is targeted at 0 °C for both species. The rigor process was studied between groups, sub-chilled and traditional, and within groups to investigate standard deviation between samples to sample credibility of outcome. The results indicate a large difference in the contraction process on whether the fish is super chilled or traditional cooling used. The conclusion of the study indicates that sub chilling, which reduces the contraction and consequently the tension between muscle and backbone in the process, can have a large effect on fillet quality, less gaping and a firmer product.

See full report
Categories
Reports

Rannsóknir á ofurkælingu botnfisks / Research of superchilling of whitefish

Author(s):

Gunnar Þórðarson, Albert Högnason, Hólmfríður Sveinsdóttir

Funded by:

Vaxtarsamningur Vestfjarða

Contact

Gunnar Þórðarson

Regional Manager

gunnar.thordarson@matis.is

Rannsóknir á ofurkælingu botnfisks / Research of superchilling of whitefish

Fimm rannsóknir voru gerðar af rannsóknarteymi (ofurkælingateymi) sumarið 2014 til að prófa áhrif ofurkælingar á vinnslu‐  og afurðargæði hvítfisks. Þetta verkefni var byggt á erlendum vísindarannsóknum á ofurkælingu, sem unnar voru í rannsóknarstofum, en rannsóknir ofurkælingateymis voru unnar við vinnsluaðstæður. Niðurstaða rannsóknarteymis benda til enn meiri virkni en þær grunnrannsóknir sem byggt var á.   Helstu niðurtöður voru að með ofurkælingu strax eftir blóðgun og slægingu er hægt að tefja dauðastirðnun umtalsvert, en engir skemmdaferlar hefjast fyrr en henni lýkur. Þekkt er að helstu ástæður fyrir losi er hröð dauðastirðnun þar sem holdið rifnar með snöggum samdrætti sem togast á við beinagarð fisksins. Fiskur er 800 sinnum viðkvæmari en kjöt og því þolir hann mjög illa allt hnjask við meðhöndlun. Niðurstöður rannsókna ofurkælingarteymis sýna að við ofurkælingu stífnar holdið án þess að frjósa og þolir mun betur alla meðhöndlun, t.d. flökun, roðflettingu og snyrtingu. Ekki er aðeins um útlitsmun að ræða á ofurkældum flökum miðað við hefðbundin heldur var hlutfall þeirra sem fóru í dýrustu pakkningar umtalsvert meiri. Tilraun var gerð hjá Íslandssögu á Suðureyri og niðurstaðan var að aukið verðmæti vegna ofurkælingar var um 900 þúsund krónur á dag. Við vinnslu á ofurkældum flökum í ferskfisk útflutning skiluðu þau sér í pakkningar við ‐0,8 °C meðan hefðbundin vinnsla var við +2 til +5°C. Frysting á hluta af vatni í flökum (5‐30%) byggir upp mikla kæliorku sem viðheldur lágu hitastigi í gegnum alla vinnslu (flökun, roðrif og snyrtingu).   Niðurstöður rannsóknarteymis eru að með ofurkælingu um borð í veiðiskipi niður í  ‐1°C strax eftir blóðgun og slægingu verður notkun á  ís óþörf við geymslu í lest og lager í landi. Lest og kæliklefar verða keyrðar á ‐1°C sem dugar til að viðhalda ofurkælingu í langan tíma. Prófað var að geyma þorsk við þessar aðstæður í átta daga og niðurstöður rannsókna sýndu gæði hans við vinnslu hjá Fisk Seafood voru mikil og betri en með hefðbundinni vinnslu.

Five studies were conducted by a research team (superchill‐team) in the summer of 2014 to test the effects of superchilling on production and quality of whitefish. This project was based on published studies on superchilling, conducted in laboratories, but the superchill‐team conducted their study at industrialized conditions.   Conclusion of the research team suggests greater functionality than the scientific researches it was based on.   The main conclusion are that super‐chilling right after bleeding and gutting can significantly delay rigor mortis, but no spoilage take place before that process. It is well known that the main reasons for gaping in fish fillets are the contraction and relics causing by rigor mortis. Fish is 800 times more sensitive than meat, so it is perishables against handling in processing lines, like filleting, skinning and trimming.  One finding in these research is that by super chilling the fish before the process, the flesh is more stiff without being frozen, and can withstand handling in processing much better. The super chilled product is not only looking better compared to the traditional product, but the proportion of more valuable products were significantly higher.   A research made in the freezing plant Icelandic Saga in Sudureyri, gave a result were increased value due to super cooling was about 900 thousand ISK per day. In the same trial a temperature for fresh packed fillets for the British market, the product temp for super chill were  ‐0,8°C, but the traditional product were packed at +2 to +5 ° C. Freezing part of the water content of the fish, around 5‐30%, builds up a massive cooling energy that keeps low temperatures throughout the processing (filleting, skinning and trimming).   Results of the research team were thatsuper‐cooling fish on board a fishing vessel, down to ‐1°C immediately after bleeding and gutting make the use of ice in fish hold redundant.  The fish hold need to be run at ‐1 ° C which is sufficient to maintain the super‐cooling for a long time. The research team kept whole cod without ice for eight daysin container and ‐1°C, with exigent result and extremely good quality of product, significant better than the traditional process.

Skýrsla lokuð til 01.11.2016

See full report
Categories
Reports

Effect of cooling and packaging methods on the quality deterioration of redfish fillets

Author(s):

Hélène L. Lauzon, Aðalheiður Ólafsdóttir, Magnea G. Karlsdóttir, Eyjólfur Reynisson, Björn Margeirsson, Sigurjón Arason, Emilía Martinsdóttir

Funded by:

EU IP Chill‐on (contract FP6‐016333‐2)

Contact

Aðalheiður Ólafsdóttir

Sensory Evaluation Manager

adalheiduro@matis.is

Effect of cooling and packaging methods on the quality deterioration of redfish fillets

Markmið tilraunarinnar var að meta áhrif krapaískælingar eftir flökun og/eða pökkun í lofttæmdar umbúðir á gæðarýrnun ferskra karfaflaka. Flökin voru geymd við ‐1 °C í 6 daga til að herma eftir vel útfærðum sjóflutningi í frauðplastkössum og svo við 2 °C líkt og gerist eftir afhendingu erlendis og geymslu í smásölu. Fylgst var með vöru‐  og umhverfishitastigi frá pökkun og framkvæmt skynmat, örveru‐ og efnamælingar. Fiskurinn var veiddur að vorlagi og unninn 6 dögum eftir veiði. Niðurstöður sýna að gæði hráefnisins voru ekki sem best við pökkun þar sem þránunarferli (PV og TBARS) var komið vel af stað. Þetta skýrir væntanlega hvers vegna engin af þessum kæliaðferðum leiddi til geymsluþolsaukningar. Einnig kom í ljós að enginn ávinningur fékkst við að kæla flökin óvarin í krapaís þar sem örveruvöxtur og myndun TVB‐N og TMA í flökunum gerðist hraðar við frekari geymslu. Hins vegar virðist vera ákjósanlegra að kæla lofttæmd pökkuð flök í krapaís því þessi aðferð leiddi til hægari vaxtar skemmdarörvera, lægra magns TMA og hægara þránunarferlis. Photobacterium phosphoreum er mikilvæg í skemmdarferli ferskra karfaflaka, óháð pökkunaraðferð.

The aim of this study was to evaluate the effect of slurry ice cooling in process (post‐filleting) and packaging method (+/‐ oxygen) on the quality deterioration of skinned redfish fillets during storage in expanded polystyrene boxes simulating well‐performed sea freight transportation (6 days at ‐1 °C) followed by storage at the retailer (2 °C). Also, to assess the use of vacuum‐packaging to protect the fillets from direct contact with the cooling medium (slurry ice) and to achieve superchilling following extended treatment. Temperature monitoring as well as sensory, chemical and microbial analyses were performed. The fish was caught in the spring and processed 6 days post catch. The results show that quality of the fillets was not optimal at packaging, due to the detection of primary and secondary oxidation products. This may have been the reason why shelf life extension was not achieved by any of the methods evaluated. Further, there was no advantage of cooling the fillets unpacked since this method stimulated microbial growth and formation of basic amines. On the other hand, slurry ice cooling of vacuum‐packaged fillets led to a slower microbial development, the lowest TMA level and delayed autoxidation. Finally, the importance of Photobacterium phosphoreum in the spoilage process of redfish fillets, independently of the packaging method, was demonstrated.

See full report
Categories
Reports

Effect of temperature control on the efficiency of modified atmosphere packaging of cod loins in bulk

Author(s):

Hélène L. Lauzon, Kolbrún Sveinsdóttir, Magnea G. Karlsdóttir, Eyjólfur Reynisson, Björn Margeirsson, Emilía Martinsdóttir

Funded by:

EU IP Chill‐on (contract FP6‐016333‐2)

Contact

Kolbrún Sveinsdóttir

Project Manager

kolbrun.sveinsdottir@matis.is

Effect of temperature control on the efficiency of modified atmosphere packaging of cod loins in bulk

Markmið tilraunarinnar var að bera saman ferskleika, gæði og geymsluþol undirkældra (CBC) þorskhnakka við geymslu í lofti og í loftskiptum pakkningum (MAP) við stýrt hitastig til að líkja eftir hitasveiflum við flutninga og dreifingu á Evrópumarkaði. Fylgst var með breytingum á samsetningu gassins í pakkningunum og gert skynmat og örveru‐  og efnamælingar. Fiskurinn var veiddur í botnvörpu að vorlagi og unninn þremur dögum frá veiði. Tveggja daga lenging varð á ferskleikatímabili og eins dags á geymsluþoli fisks í loftskiptum pakkningum (2,7 kg í bakka) miðað við loft (3,1 kg) í frauðplasti þrátt fyrir að 0.5 °C munur hafi verið á meðalhitastigi hópanna og var lofthópurinn geymdur við lægra hitastig  (‐0.3 ± 0.9 °C). Mestu hitasveiflurnar leiddu til mestrar styttingar á ferskleika‐ tíma í loftskiptum pakkningum. Þorskhnakkar sem geymdir voru undirkældir við ‐1.1 ± 0.1 °C höfðu 13 daga geymsluþol. Niðurstöður örverutalninga og efnamælinga sýndu hversu mikilvæg Photobacterium phosphoreum er við TMA‐myndun í skemmdarferli þorskhnakka við geymslu bæði í lofti og loftskiptum pakkningum. MAP og undirkæling hægðu á og breyttu skemmdarferlinu. MAP jók drip um 2% á seinni stigum geymslunnar.

The aim of this study was to compare freshness, quality deterioration and shelf life of CBC (combined blast and contact)‐treated cod loins packaged in bulk under different atmospheres (air or modified atmosphere, MA) and stored under different temperature profiles to mimic temperature changes during transport and distribution to European markets. Sensory, chemical, microbial and headspace gas composition analyses were performed regularly. The fish was caught by trawler in the spring and processed 3 days post catch. Following simulation of current sea freight conditions and distribution to European markets, a 2‐day and 1‐day increase in freshness period and shelf life of MA‐packaged fish (2.7 kg in trays), respectively, was observed compared to air‐stored loins (3.1 kg in EPS boxes). This is despite a mean product temperature difference of 0.5 °C between the products, being lower (‐0.3 ± 0.9 °C) for air‐stored fish. Abusive conditions had the greatest impact on the reduction of the freshness period for MAP fish. Superchilled storage of MAP loins (‐1.1 ± 0.1 °C) resulted in a 13‐day shelf life. Evaluation of microbial and chemical indicators emphasised the importance of Photobacterium phosphoreum and TMA formation in the deterioration of cod loins stored in air or MA, while superchilled MAP storage delayed as well as modified the spoilage pattern. MAP increased drip loss by about 2% at late storage.

See full report
Categories
Reports

Functionality testing of selected Chill‐on technologies during a transport‐simulation study of palletized cod boxes: qPCR for fish spoilage bacteria, SLP model and QMRA to evaluate pathogen growth in spiked cod

Author(s):

Hélène L. Lauzon, Björn Margeirsson, Kolbrún Sveinsdóttir, Eyjólfur Reynisson, María Guðjónsdóttir, Emilía Martinsdóttir (Matís); Radovan Gospavic, Nasimul Haque, Viktor Popov (WIT); Guðrún Ólafsdóttir, Tómas Hafliðason, Einir Guðlaugsson, Sigurður Bogason (UoI)

Funded by:

EU IP Chill‐on (contract FP6‐016333‐2)

Contact

Kolbrún Sveinsdóttir

Project Manager

kolbrun.sveinsdottir@matis.is

Functionality testing of selected Chill‐on technologies during a transport‐simulation study of palletized cod boxes: qPCR for fish spoilage bacteria, SLP model and QMRA to evaluate pathogen growth in spiked cod

Í þessari rannsókn voru gerðar prófanir á tæknilausnum sem þróaðar voru í EU verkefninu Chill‐on þar sem sett var upp hermitilraun til að   líkja eftir raunverulegum flutningum á fiski frá Íslandi til Evrópu. Hitastigssveiflur, sem fiskurinn varð fyrir, miðuðu að því að herma eftir flutningi frá Íslandi til Frakklands með skipi. Bretti af þorskhnökkum í frauðplastkössum voru flutt til Vestmannaeyja með skipi og til baka aftur til Matís í Reykjavík. Sýni úr þessum brettum voru síðan borin saman við samanburðarsýni sem geymd höfðu verið við undirkældar aðstæður hjá Matís. Þorskhnökkum var jafnframt pakkað í neytendapakkningar (bakka) strax eftir vinnslu og síðan eftir 6 daga og voru geymdir við undirkældar eða kældar aðstæður. Einnig voru gerðar örveruvaxtartilraunir þar sem Listeria monocytogenes, Escherichia coli og Salmonella Dublin var bætt út í þorskhnakka sem geymdir voru í frauðplastkössum við aðstæður sem líktust geymslu‐ og flutningsferli við útflutning. Hitastigsmælingar, skynmat, örveru‐  og efnafræðilegar mælingar voru notaðar til að setja fram gögn til að prófa og sannreyna QMRA/SLP líkönin og magngreiningu á Pseudomonas bakteríum með qPCR tækni.

The aim of the cod wet trials and the corresponding shelf life study was to include scenarios to test and demonstrate the functionality of some Chill‐on technologies in a simulated cod supply chain. Temperature fluctuations were induced according to the actual scenario in the supply chain of cod from Iceland to France via sea freight. The study included sample groups created at the point of processing after packaging in EPS boxes. The reference group was stored at Matís under superchilled conditions. Simulation trials for downward distribution were performed at Matís upon receipt of the pallets shipped to the Westman Isles from Reykjavik (Iceland‐Europe freight simulation) and compared with the reference group. Repackaging of loins in retail trays was performed on days 0 and 6 with storage under superchilled and chilled conditions, respectively. In addition, a pathogen challenge trial was performed by spiking loins (5 kg) with Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Salmonella Dublin, followed by storage in EPS boxes under temperature conditions simulating export and distribution. Temperature recordings along with microbial, chemical and sensory analyses from the groups evaluated provided necessary data to test and validate the QMRA/SLP models and the quantitative molecular (qPCR) method to estimate counts of pseudomonads.

See full report
Categories
Reports

Overview on fish quality research – Impact of fish handling, processing, storage and logistics on fish quality deterioration

Author(s):

Hélène L. Lauzon, Björn Margeirsson, Kolbrún Sveinsdóttir, María Guðjónsdóttir, Magnea G. Karlsdóttir, Emilía Martinsdóttir

Funded by:

AVS R&D Fund of Ministry of Fisheries in Iceland, Technology Development Fund and EU IP Chill-on (contract FP6-016333-2)

Contact

Kolbrún Sveinsdóttir

Project Manager

kolbrun.sveinsdottir@matis.is

Overview on fish quality research – Impact of fish handling, processing, storage and logistics on fish quality deterioration

Stutt geymsluþol fisks er takmarkandi þáttur í útflutningi ferskra fiskafurða frá Íslandi. Fjallað er um upphafsgæði hráefnis, aðferðir við kælingu, vinnslu, pökkun og aðstæður við geymslu og flutning ásamt áhrifum allra þessara þátta á ferskleika og geymsluþol fiskafurða. Hitastigsstýring er mjög mikilvæg til að viðhalda gæðum fisks. Forkæling flaka í vinnslu hefur verið notuð til að lækka hitastig fyrir pökkun. Samt sem áður verður að gæta þess að tæknin við forkælingu stofni ekki örveruástandi vörunnar í hættu og verði þar með til að hún skemmist fyrr eftir pökkun. Samverkandi áhrif sem verða af ofurkælingu og loftskiptri pökkun (MAP) geta lengt ferskleikatímabil og geymsluþol fiskafurða verulega. Ennfremur eru pökkunaraðferðir skoðaðar þar á meðal nýjar umhverfisvænni pakkningar. Að lokum er rætt um áhrif flutningaleiða ferskra fiskafurða á lokagæði þeirra til neytenda á markaði. Skýrsla þessi veitir yfirsýn yfir rannsóknir Rannsóknastofnunar fiskiðnaðarins og Matís ohf síðastliðna þrjá áratugi á viðfangsefninu. Ennfremur er rætt um hvernig þessar niðurstöður geti nýst fiskiðnaðinum.

The limited shelf life of fresh fish products is a large hurdle for the export of fresh products from Iceland. The influence of raw material quality, cooling methods, processing, packaging and storage conditions on freshness and shelf life extension is discussed. Temperature control is important to maintain fish quality. Pre-cooling of fillets in process has been used to lower the temperature prior to packaging. However, the cooling technique applied should not compromise the microbiological quality of the product and render it vulnerable to faster spoilage postpackaging. Synergism of combined superchilling and modified atmosphere packaging (MAP) can lead to a considerable extension of the freshness period and shelf life of fish products. Further, alternative and environmentally-friendly packaging methods are considered. Finally, the impact of transportation mode of fresh fish products on their resulting quality is examined. This report provides an overview of the findings on fish research carried out at Matís (Icelandic Fisheries Laboratories) over the last three decades and further discusses their practicality for the fish processing industry.

See full report
Categories
Reports

Samanburður á eiginleikum aleldisþorsks og villts þorsks / Comparison of wild and farmed cod muscle characteristics

Author(s):

Valur Norðri Gunnlaugsson, Guðrún Anna Finnbogadóttir, María Guðjónsdóttir, Kolbrún Sveinsdóttir, Hannes Magnússon, Kristján Jóakimsson, Kristín Anna Þórarinsdóttir, Sigurjón Arason

Funded by:

AVS R26-06 / AVS R&D Fund of Ministry of Fisheries in Iceland

Contact

Valur Norðri Gunnlaugsson

Group Leader

valur.n.gunnlaugsson@matis.is

Samanburður á eiginleikum aleldisþorsks og villts þorsks / Comparison of wild and farmed cod muscle characteristics

Markmið verkþáttarins var að gera samanburð á eiginleikum þorskafurða sem unnar voru úr villtum þorski fyrir og eftir dauðastirðnun og aleldisþorski fyrir dauðastirðnun. Einnig að gera tilraunir með lageringu í krapa, ísprautun á saltpækli og ofurkælingu (-2,4°C) á eldisfiski til að kanna hvernig eiginleikar holdsins breytast við ólíka meðhöndlun. Dauðastirðnun hafði veruleg áhrif á þyngdaraukningu og saltupptöku við sprautun og lageringu. Upptaka pre-rigor sýnanna var frekar lág á meðan upptaka post-rigor villta þorsksins var umtalsverð. Pre-rigor fiskurinn var með undir 5% upptöku eftir pæklun á meðan villtur post-rigor var með tæplega 9% upptöku. Svipað munstur sást eftir sprautun, þar fékkst langmesta upptakan hjá villtum post-rigor fiski eða 16,5%. Saltinnihald flestra sýna var á bilinu 0,3-0,4%. Ekki sást neinn marktækur munur á milli ósaltaðra sýna. Í sprautusöltuðum hópum var aðeins saltupptaka í villtum þorski sem sprautaður var eftir dauðastirðnun. Hins vegar var saltupptaka í fiski sem var sprautaður fyrir dauðastirðnun óveruleg og átti það bæði við villtan þorsk og aleldisþorsk. Vatnsinnihald var hærra í villtum þorski samanborið við aleldisþorsk og einnig leiddi sprautusöltun til hærra vatnsinnihalds. Mælingar úr NMR mælingum gáfu vísbendingar um að munur væri á hreyfanleika vatnssameinda og mögulega staðsetningu vatns en það getur haft áhrif á vatnsheldnieiginleika vöðvans. Fiskflökin komu yfirleitt ágætlega út í hefðbundnu gæðamati, hvort sem um var að ræða sprautuð flök eða ómeðhöndluð flök. Los jókst ekki eins mikið yfir geymslutímann og búist var við, þó var töluvert los komið í aleldis pre- og villtan post á þrettánda geymsludegi. Í fyrri tilraunum hefur litur afurða úr aleldisfiski verið mjög hvítur þrátt fyrir að þær væru orðnar óneysluhæfar. Hins vegar gulna afurðir úr villtum þorski með geymslutíma. Niðurstöður í þessari tilraun staðfestu ekki þennan mun milli aleldisþorsks og villts þorsks.

Mikill munur kom fram á skynmatseiginleikum aleldisþorsks og villts þorsks eftir suðu, fyrst og fremst í áferð þar sem villtir hópar voru mun meyrari, maukkenndari og mýkri. Aleldishópar höfðu kjötkennd munnhrif, voru gúmmíkenndari og stamari, auk þess að hafa sætara bragð og mun meira kjötbragð og –lykt. Geymsluhitastig hafði almennt þau áhrif að skemmdareinkenni komu fyrr fram í afurðum sem geymdar voru við +1°C samanborið við -2,4°C. Geymsluþol aleldisþorsks sem geymdur var við -2,4°C var a.m.k 5 dögum lengra en sambærilegs hóps sem geymdur var við +1°C. Áhrif geymsluhitastigs komu einnig fram í örverufjölda sem ásamt sprautusöltun leiddu til meiri örverufjölda. Hins vegar var lítill munur á afurðum m.t.t. þess hvort vinnsla fór fram fyrir eða eftir dauðastirðnun. Rannsóknin var hluti af verkefninu „Vinnslu – og gæðastýring á eldisþorski, nánar tiltekið samantekt fyrir verkþátt 2 og 4.

Production of farmed cod is increasing rapidly, but quality appraisals show that farmed cod has different characteristic from wild cod. These different characteristics make traditional production methods not suitable for farmed cod and therefore it is necessary to analyse those characteristics and adjust production methods especially for farmed cod. Matis ohf has been involved in farmed cod research from its foundation and the company built its foundation on the work which was done by its predecessors. The aim of this project was to look at these different characteristics between farmed and wild cod, pre and post rigor. The aim was also to do experiments with injection of brine and superchilling (-2,4°C) and detect the impact of different methods. NMR was used to analyse difference in longitudinal relaxation time (T1), between the samples, farmed cod had lower values for T1 than wild one. Therefore the mobility of water indicates difference in structure between the samples. High levels of glycogen are usually found in farmed cod which results in sharp fall of pH after slaughter. This low pH affects texture, because of collagen degradation which results in gap formation. The low pH also affects water holding capacity of the farmed cod. Measurements have shown higher pH in wild cod and this difference continues through low temperature storage. Texture measurements after 2 days storage indicates that farmed cod is lower in firmness than wild one, regardless whether the fish is filleted pre- or post rigor. Sensory panels have also detected difference between wild and farmed cod. Wild cod is more tender and mushier, while the farmed one has more meaty texture, is more rubbery and has a clammy texture. Also the farmed fish has sweeter taste and more meaty taste and smell. Farmed cod is different from wild cod in many aspects. Therefore it is necessary to know those aspects and adjust processes especially for production of consumer goods from farmed cod.

Skýrsla lokuð til desember 2011 / Report closed until December 2011

See full report
Categories
Reports

Effect of modified atmosphere packaging (MAP) and superchilling on the shelf life of fresh cod (Gadus morhua) loins of different degrees of freshness at packaging

Author(s):

María Guðjónsdóttir, Hannes Magnússon, Kolbrún Sveinsdóttir, Björn Margeirsson, Hélène L. Lauzon, Eyjólfur Reynisson, Emilía Martinsdóttir

Funded by:

AVS Rannsóknasjóður, Tækniþróunarsjóður Rannís

Contact

Kolbrún Sveinsdóttir

Project Manager

kolbrun.sveinsdottir@matis.is

Effect of modified atmosphere packaging (MAP) and superchilling on the shelf life of fresh cod (Gadus morhua) loins of different degrees of freshness at packaging

Tilgangur þessarar tilraunar var að meta áhrif loftskiptra umbúða (MAP) og ofurkælingar á gæðabreytingar og geymsluþol þorskbita af misfersku hráefni sem var unnið og pakkað eftir 2 og 7 daga frá veiði. Tilraunin var gerð í samvinnu við Samherja, Dalvík og Norðlenska, Akureyri í október og nóvember 2007. Fiskurinn var geymdur heill í ís fram að pökkun við -0.2 ± 0.1°C (2 dagar frá veiði) og -0.2 ± 0.2°C (7 dagar frá veiði). Hnakkastykki voru skorin í tvennt og þeim var síðan pakkað (350-550 g) í loftskiptar umbúðir. Samsetning gasblöndunnar var eftirfarandi: 50% CO2, 5% O2 og 45% N2. Pakkaðir þorskbitar voru geymdir í kæligeymslu við -0.6 ± 1.4°C og sýni tekin yfir 3ja vikna geymslutíma og metin með skynmati, örveru- og efnamælingum. Aldur hráefnis við pökkun hafði greinileg áhrif á skynmat bitanna. Pökkun eftir 2 daga leiddi til lengingar á ferskleikaeinkennum framan af geymslu. Auk þess komu skemmdareinkenni mun síðar fram en í bitum sem pakkað var 7 daga frá veiði. Geymsluþol bita eftir pökkun á 7. degi má gróflega áætla 4-8 dagar en a.m.k. 19 dagar í bitum pökkuðum á 2. degi. Þetta stutta geymsluþol bita frá 7. degi má skýra með þróun örveruflórunnar og myndun rokgjarnra skemmdarefna ásamt hitastigsferli á heilum fiski fyrir pökkun. Áhrif mismunandi pökkununardags hafði veruleg áhrif á örveruflóruna. Þannig var heildarörverufjöldi mun minni í bitum sem pakkað var eftir 2 daga heldur en á 7. degi (log 3.7 vs 5.4/g). Þennan mun má að miklu leyti rekja til mismikils fjölda Photobacterium phosphoreum (Pp) í holdi rétt eftir pökkun, en hann greindist ekki við fyrri pökkun á 3. tilraunadegi (undir log 1.3/g) og á 8. degi var fjöldinn aðeins log 2.4/g. Á þeim degi var fjöldi Pp 1000x meiri í bitum pökkuðum á 7. degi og voru þeir ríkjandi út geymslutímann í þessum hópi. Á 8. degi var fjöldi annarra skemmdarörvera (H2S-myndandi gerla og pseudomonads) nokkru hærri (Δ log 0.6-0.7/g) í þessum hópi miðað við hópinn sem pakkað var á 2. degi. Þessar niðurstöður staðfesta að P. phosphoreum sé ein af aðalskemmdarörverum í gaspökkuðum þorskbitum en einnig í kældum, heilum þorski. Niðurstöður TVB-N and TMA mælinga voru í góðu samræmi við örverumælingar en þó sérstaklega Pp. Low Field Nuclear Magnetic Resonance (LF-NMR) tækni var notuð til að mæla “relaxation times” í sýnum yfir geymslutímann. Marktækt hærri “relaxation times” mældust í bitum sem pakkað var eftir 7 daga frá veiði en í bitum sem pakkað var 2 daga frá veiði. Það gefur til kynna meiri bindingu vatnssameinda við umhverfið í 7 daga bitunum. Þetta er í samræmi við almennt hærri vatnsheldni og vatnsinnihald í þeim sýnum yfir geymslutímann. Í heildina sýna niðurstöður mikilvægi þess að nota sem ferskast hráefni til MA-pökkunar og tryggja þannig meiri gæði og lengra geymsluþol sem ætti að skila sér í hærra verði vörunnar.

The aim of this study was to evaluate the effect of modified atmosphere packaging (MAP) and superchilling on the shelf life and quality changes of fresh loins prepared from Atlantic cod (Gadus morhua) of different freshness, i.e. processed 2 or 7 days post catch. The study was performed in cooperation with Samherji (Dalvík, Iceland) and Norðlenska (Akureyri) in October and November 2007. The average fish temperature during storage prior to processing on days 2 and 7 was -0.2 ± 0.1°C and -0.2 ± 0.2°C, respectively. Cod loins (350-550 g) were packed in trays under modified atmosphere (50% CO2/ 5% O2/ 45% N2), stored at -0.6 ± 1.4°C and sampled regularly over a three-week period for sensory, microbiological and chemical analyses. The results show that the raw material freshness clearly influenced the sensory characteristics of packed loins. Processing 2 days post catch resulted in more prominent freshness sensory characteristics the first days of storage. In addition, sensory indicators of spoilage became evident much later compared to MApacked fillets from raw material processed 5 days later. The expected shelf life of the MA-packed cod loins could be roughly calculated as 4-8 days when processed 7 days post catch, but at least 19 days when the cod was processed 2 days post catch. This reduced shelf life of MAP products processed at a later stage was also explained by the temperature profile of the whole fish prior to processing, microbial development and volatile amine production observed. In fact, the day of packaging had a major effect on the microflora development, with lower total viable counts (TVC) in loins processed earlier in relation to time from catch (log 3.7 vs 5.4/g). This difference could be linked to large variations in levels of Photobacterium phosphoreum (Pp) in the flesh at processing times, being below detection (log 1.3/g) 2 days post catch but found to increase to log 2.4/g in early processed loins 6 days later, in contrast to 1000-fold higher Pp levels in loins processed later. Pp was found to quickly dominate the microflora of loins processed 7 days post catch. Similarly, slightly higher levels (Δ log 0.6- 0.7/g) of other spoilage bacteria, H2S-producing bacteria and pseudomonads, were found 8 days post catch in loins processed later. These results confirm that P. phosphoreum is one of the main spoilage organisms in cod, unprocessed as MA-processed. TVB-N and TMA production corresponded well to the microbial development, especially counts of P. phosphoreum. Low Field Nuclear Magnetic Resonance (LF-NMR) was used to measure the relaxation times of the samples during storage. The samples packed 7 days after catch showed significantly higher relaxation times than samples packed 2 days after catch. This indicates stronger bindings of the water molecules to their environment in samples packed at a later stage. This is in agreement with the generally higher water holding capacity and water content in the samples during storage. Finally, the results demonstrated that delaying processing of raw material is undesirable if it is intended to be MA-packed and sold as more valuable products.

See full report