Nýjar leiðir í vinnslu og nýtingu á stórþörungum
Í heildarstefnu HÍ er lögð sérstök rækt við samstarf við samfélag og atvinnulíf. Þar er jafnframt sérstaklega tiltekið að rannsóknir innan skólans eigi að mæta ólíkum þörfum íslensks samfélags og atvinnulífs og stuðla að sjálfbærum heimi.
Fullyrða má að doktorsverkefni Önnu Þóru Hrólfsdóttur, aðjunkts við Matvæla- og næringafræðideild Háskóla Íslands og sérfræðings hjá Matís, sé einmitt á þessum nótum. Í því verkefni er sjónum beint að nýsköpun, tengslum við atvinnulíf og sjálfbærni í krafti rannsókna og þekkingarsköpunar. Anna Þóra varði doktorsritgerð sína í byrjun nóvember og flutti ávarp á hátíð brautskráðra doktora fyrir hönd allra þeirra sem hlutu gullmerki HÍ á hátíðinni.
Rannsóknir Önnu Þóru eru á sviði nýtingar náttúruauðlinda með það fyrir augum að bæta nýtingu hráefnis við framleiðslu á þangmjöli úr stórþörungum, að kanna nýjar varðveisluaðferðir auk þess að leita leiða við að meta gæði hráefnis og afurða með nýstárlegri tækni, eða svokallaðri fjöllitrófsmyndgreiningartækni (e. Multispectral Imaging). Rannsóknir hennar voru gerðar innan Matvæla- og næringafræðideildar HÍ.
Stórþörungar eru að sögn Önnu Þóru t.d. þang og þari sem hreinlega blasir við augum fólks í fjörum landsins. Stórþörungar hafa verið nýttir af mönnum og búfénaði í aldanna rás en eftir sem áður er þetta mjög vannýttur lífmassi innan Evrópu. Stórþrörungar eru þó mikið nýttir annars staðar í heiminum, til að mynda í Asíu að sögn Önnu Þóru.
Hægt að bæta nýtingu til muna
Anna Þóra telur unnt að nýta stórþörunga mun betur en gert er nú með aukinni vöruþróun og bættri nýtingu hráefnis sem nú þegar er til vinnslu. Eins segir hún að margt sé hægt að gera með því að finna hreinlega nýjar vörur eða lausnir úr þeim fjölmörgu tegundu tegundum sem ekki séu almennt nýttar í dag. Aðalatriðið sé þó að gera þetta allt á sjálfbæran hátt. „Út frá spám mun stórþörungaiðnaðurinn vaxa á næstu áratugum. Því er nauðsynlegt að finna leiðir til að nýta auðlindir okkar betur á sjálfbæran hátt, finna leiðir til að varðveita lífmassann og hámarka gæði hans.”
Anna Þóra segir að verkefnið sitt hafi leitt nokkra mikilvæga þætti í ljós, einmitt að þessu leyti. „Í fyrsta lagi kom fram hvernig hægt er að nýta stórþörunga á betri hátt en áður með því að breyta framleiðsluferlum og þannig framleiða fleiri en eina vöru úr klóþangi sem ætlað er til framleiðslu á alginötum,” segir hún.
Alginöt eru fjölsykrur sem eru unnar úr ýmsum brúnþörungategundum, meðal annars klóþangi (Ascophyllum nodosum), stórþara (Laminaria hyperborea) og hrossaþara (Laminaria digitata). Alginöt eru m.a. nýtt sem þykkingar- og bindiefni í ýmsar vörur, meðal annars matvörur.
Anna Þóra segir að í öðru lagi sýni doktorsrannsóknin að sýring gæti verið hentug aðferð til að varðveita ræktaða brúnþörunga sem ætlaðir eru til manneldis eða til fóðurgerðar. Sú aðferð krefjist töluvert minni orkunotkunar en þær aðferðir sem mest eru notaðar, þ.e. frysting og þurrkun. „Í þriðja lagi sýna niðurstöður verkefnisins að hægt sé að nýta svokallaða fjöllitrófsmyndgreiningartækni til að meta ýmsa gæðaþætti í brúnþörungategundunum beltisþara (Saccharina latissima) og marinkjarna (Alaria esculenta), en þær voru sérstaklega til rannsóknar í verkefninu.“
Anna Þóra segist einnig telja að geymsluþolstilraunir á sýrðu þangi hafi gagnast vel og gætu skilað mikilvægum upplýsingum til iðnaðarins. „Þetta á sérstaklega við hjá þeim sem stunda stórþörungarækt, þar sem sýring er minna orkukrefjandi aðferð en margar aðrar vinnsluaðferðir sem nýttar eru í dag. Þetta er mjög brýnt að hafa í huga þegar horft er til sífellt hækkandi orkuverðs.“ MYND/Kristinn Ingvarsson
Brýn leit að brýnum hliðarstraumum
Verkefni Önnu Þóru var unnið í samvinnu við atvinnulíf og fyrirtæki í fullum rekstri, bæði hérlendis og erlendis. „Ég tel að niðurstöður verkefnisins eigi eftir að nýtast iðnaðinum vel,“ segir Anna Þóra. „Þá sérstaklega þegar kemur að bættri nýtingu hráefnis sem ætlað er til alginat-framleiðslu. Þar á ég við mögulegar leiðir til að nýta hráefnið betur ásamt vali á tækjabúnaði til uppsetningar á vinnslulínum.“
Anna Þóra segist einnig telja að geymsluþolstilraunir á sýrðu þangi hafi gagnast vel og gætu skilað mikilvægum upplýsingum til iðnaðarins. „Þetta á sérstaklega við hjá þeim sem stunda stórþörungarækt, þar sem sýring er minna orkukrefjandi aðferð en margar aðrar vinnsluaðferðir sem nýttar eru í dag. Þetta er mjög brýnt að hafa í huga þegar horft er til sífellt hækkandi orkuverðs.“
Anna Þóra segir að nýting litrófsmyndgreiningartækninnar, sem hún prófaði í verkefninu, sé enn á byrjunarstigi og þarfnist frekari rannsókna, en að niðurstöður gefi til kynna að tæknin geti spáð fyrir um ýmsa mikilvæga gæðaþætti í þeim stórþörungategundum sem spálíkanið náði utan um. „Það þarf þá sérstaklega að meta hvaða tækjabúnaður til litrófsmyndgreininga henti best í vinnslunni og enn fremur hvaða gæðaþætti tæknin geti spáð fyrir um.“
Öflugur leiðbeinendahópur – tengsl við atvinnulíf
Leiðbeinendahópur Önnu Þóru samanstóð af einstaklingum sem hafa komið að ótrúlegum fjölda verkefna sem tengjast sjávarauðlindum og hafa skilað sér í hreinum tekjum fyrir íslensk fyrirtæki og þjóðarbú. Umsjónarkennari hennar í doktorsverkefninu var María Guðjónsdóttir, prófessor við Matvæla- og næringarfræðideild og stefnumótandi sérfræðingur hjá Matís. María er sérfræðingur í nýtingu hraðvirkra greiningaraðferða til að meta gæði matvæla. Hún hefur komið að ýmsum verkefnum tengdum matvælaiðnaði, hvað varðar nýsköpun, vinnslu og fullnýtingu hráefna.
Hildur Inga Sveinsdóttir, lektor við sömu deild og verkefnastjóri hjá Matís, var leiðbeinandi hennar ásamt Sigurjóni Arasyni prófessor emeritus og yfirverkfræðingi hjá Matís. Hildur Inga hefur komið að mörgum verkefnum tengdum nýtingu og nýsköpun í sjávarútvegi og hefur að miklu leyti beint sjónum að hliðarstraumum í framleiðslu sjávarfangs. Sigurjón Arason hefur stundað mjög fjölbreyttar rannsóknir í sjávartútvegi til að auka gæði og nýtingu hráefnis og hefur þróað byltingarkenndar aðferðir til úrbóta innan greina sjávarútvegsins. Því má segja að þau hafi öll komið að því að þróa byltingarkenndar aðferðir til úrbóta í vinnslu, geymslu og á gæðum sjávarafurða ásamt fjölmörgum samstarfsaðilum úr atvinnulífinu og þekkingarsamfélaginu. Ásamt þeim sat Ólafur Eysteinn Sigurjónsson, prófessor við HR, í doktorsnefnd.
Doktorsverkefni Önnu Þóru var unnið með ýmsum samstarfsaðilum, bæði innanlands og utan, en það fellur innan tveggja stærri rannsóknaverkefna. Fyrra verkefnið nefnist „Verðmæt efni úr hliðastraumum þörungarvinnslu“, sem er styrkt Matvælasjóði. Það var samstarfsverkefni milli Háskóla Íslands, Matís, Þörungaklausturs og Þörungaverksmiðjunnar á Reykhólum. Seinna verkefnið, „QualiSea,“ sem er Evrópuverkefni styrkt af BlueBio Cofund og Tækniþróunarsjóði Rannís, var unnið í samstarfi við ýmsa erlenda aðila, svo sem Seaweed Solutions og SINTEF í Noregi, VITO og Nutrition Sciences í Belgíu og Háskólann í Tallinn.
