A study was conducted in fish processing facilities to investigate the microbial composition, microbial metabolic potential, and distribution of antibiotic resistance genes. Whole metagenomic sequencing was used to analyze microbial communities from different processing rooms, operators and fish products. Taxonomic analyses identified the genera Pseudomonas and Psychrobacter as the most prevalent bacteria. A Principal Component Analysis revealed a distinct separation between fish product and environmental samples, as well as differences between fish product samples from companies processing either Gadidae or Salmonidae fish. Some particular bacterial genera and species were associated with specific processing rooms and operators. Metabolic analysis of metagenome assembled genomes demonstrated variations in microbiota metabolic profiles of microbiota across rooms and fish products. The study also examined the presence of antibiotic-resistance genes in fish processing environments, contributing to the understanding of microbial dynamics, metabolic potential, and implications for fish spoilage.
Höfundur: Kristín Edda Gylfadóttir
Tengiliður
Birgir Örn Smárason
Fagstjóri
birgir@matis.is
Norðurlöndin eru stórir aðilar í fiskeldi m.a. á laxi (Salmo salar). Mörg krefjandi umhverfismál tengjast þessari framleiðslu og þau eru að finna í hverju skrefi ferlisins. Megináherslan í þessari skýrslu hefur verið lögð á ný fóðurhráefni og bætta nýtingu hliðarafurða. Bæði þessi mál snúa að miklu magni og það skiptir miklu máli fyrir atvinnulífið sem og sjálfbærni og umhverfisáhrif þessarar mikilvægu starfsgreina að þau séu tekin á betri og skilvirkari hátt en núverandi aðferðir. Framtíðarmatvælaöryggi fyrir matvæli fyrir jarðarbúa okkar, á sjálfbæran hátt til lengri tíma litið, krefst byltingar í því hvernig við framleiðum matinn okkar. Brýn þörf er á að hámarka sjálfbæra fóðurframleiðslu.
_____
The Nordic countries are big players in salmon aquaculture (Salmo salar). Many challenging environmental issues are related to this production, and they are to be found in every step of the process. The main focus in this report has been put on novel and alternative feed ingredients and sidestreams utilisation. Both those issues involve vast volumes and it´s of high importance for the economy as well as the sustainability and environmental impact of this important profession that they are tackled in better and more efficient manner than current approaches. Future food security for our global population that does not compromise the long-term sustainability of our ecosystems requires a revolution in the way we produce our food and there is an urgent need for nutritionally optimise a sustainably produced feed ingredient for inclusion in aquafeeds.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Jónas Rúnar Viðarsson
Áherslusviðsstjóri
jonas@matis.is
This report is a part of the Nordic networking project Nordic Seals, which is supported by the Nordic Council of Ministers Working Group for Fisheries (AG Fisk). The project’s objectives are to gather, analyse and disseminate information on the populations of seals in the North-Atlantic, Arctic, and adjacent waters, and their environmental, social, and economic impacts.
As several seal populations have grown in the North Atlantic, Arctic, and adjacent waters, they have become a controversial topic with fishermen and other stakeholders within seafood value chains who claim that they negatively affect commercial fish stocks, catch, product quality and economic viability of the fisheries. Many scientists and conservationists have on the other hand pointed out the lack of understanding of the functioning of seals in the ecosystem. Although seals are known to feed on commercial fish species, research on their effect on fish size and age distribution of prey populations, as well as stock size, is incomplete. More knowledge on the role and effects of seals in the ecosystem is needed.
As some seal populations still suffer from hunting that took place in the past, decisions on seal management must be well founded. Bycatch of seals is today the main threat to seal populations in many areas, which must be taken seriously.
Depredations and damage to fishing gear and fish farms caused by some species of seals is well documented. The exact ecological and economic impact of these is however largely unknown. There are ongoing initiatives that aim to fill in these knowledge gaps, but results are largely lacking. The issue of nematode roundworms that are parasites causing quality defects in commercial fisheries, which seals play a major role in distributing as hosts, has been a major concern for fishermen. Controlling seal populations was in the past believed to be important to limit nematode distribution and therefore considered vital to safeguard the economic viability of the seafood industries in the North Atlantic.Seals have a long history as an important food source. Seal meat is nutritious and full of important amino acids, vitamins, and minerals. But they also contain food safety threats, such as nematode ringworm parasites, and bioaccumulated trace elements. The import bans on seal products imposed by the US and EU have made any kind of trade in seal products difficult. But as some seal populations grow in certain areas, the question on potential utilisation becomes more pressing. To answer that question there is a need for more research to better understand the role of seals in the ecosystem, and on how to produce sustainable, safe and stable food or feed ingredients from seals.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Cecile Dargentolle
Verkefnastjóri
cecile@matis.is
Tilgangur rannsóknarinnar var að kanna möguleika í hæg-meyrnun “dry-ageing” á mismunandi gerðum af fiski: mögrum og feitum. Þar sem þurrkskápurinn (dry-ager) var heimagerður, var ekki hægt að vinna með lægra hitastig en 4°c. Unnið var með það hitastig og séð hvernig fiskurinn brást við því. Með því að prófa að setja í þurrkskáp (dry-ager) bæði flök og heilan fisk, kom í ljós að það þyrfti styttri tíma fyrir flök að komast á svipaðan stað í verkun og heilan fisk. Rýrnun þurfti að vera a.m.k. 15% til þess að ná réttri verkun: bættri áferð og bragði. Þessar rannsóknir sýndu líka að sérhannaður og smíðaður þurrkskápur (dry-ager) myndi gefa nákvæmari svör, þar sem hægt er að stýra bæði hita- og rakastigi mun betur, myndi skila sér í mun betri lokaafurð. pH gildi, litur, vatns innihald og rýrnun ásamt skynmati lofa góðu í notkun á hæg-meyrnun (dry-ageing) á fiski til að auka geymsluþol og verðmætari skynmatsáhrifum.
_____
Those trials were aiming at evaluating the feasibility of dry-ageing different type of fish: lean and fatty. As the dry-ager was homemade, the temperature could not been lowered lower than 4°C, allowing the trials to see if the fish would support those temperatures. By trying both fillets and full fish to be dry-aged, the project showed that the time in the dry-ager would be shorter for fillet to get to a similar stage than full fish. The weight loss of both should at least be 15% to get a desirable stage: improved texture and taste. Those trials also showed us that commercial dry-ager would present more benefices, as with more stability of both temperature and humidity, the quality of the final product will be better. pH, colour, water content and weight loss as well as sensory showed promising results to use dry-aged fish as a preserving technique to improve both shelflife and sensory characteristics of seafood.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Cecile Dargentolle
Verkefnastjóri
cecile@matis.is
Annar hluti rannsóknarinnar á hæg-meyrnun (dry-ageing) á fiski, beindist að því að auka skilning á þeim breytum sem virka best (hitastig, rakastig og tími) til að ná fram æskilegum einkennum hæg-meyrnaðs (dry-aged) fisks. Hæg-meyrnun (dry-ageing) er verkun þar sem vatnsinnihald fisks er minnkað og fiskurinn rýrnar, þar til að að hægist á niðurbroti á fisknum nægjanlega til að tryggja lítinn örveruvöxt (líkt og í reyktum fiski). Þessar rannsóknir leiddu í ljós að vinna þarf með lægra rakastig en 82% og 2°c hitastig hentar vel. Hægt er að lengja geymsluþol á fiski með hæg-meyrnun (dry-ageing) og var heill fiskur í þurrkskápnum (dry-ager) í 2 vikur og geymdur áfram í 2 vikur í viðbót án þess að skemmast. Tilraunir með frystingu og geymslu sýndu að hæg-meyrnaður (dry-aged) fiskur hentar vel í hvoru tveggja. Þessar rannsóknir gera kleift að setja fram fyrstu yfirlýsingarnar varðandi hæg-meyrnun (dry-ageing) á fiski þar sem þetta eru fyrstu vísindalegu rannsóknirnar sem gerðar hafa verið.
_____
The second batch of trials from the project dry-aged fish, aimed at understanding which parameters would be best (temperature, humidity, and time) to reach satisfactory dry-aged characteristics to the fish. Dry-ageing is a process where the water content in the fish reduces and the fish losses some weight, to reach a stage where the degradation will be slow enough to ensure low bacterial growth (similar to smoked fish). Those trials showed that humidity should be lower than 82% and that 2°C is working. Shelflife of fish can be extended thanks to dry-ageing as full fish could stay in the dry-ager for at least 2 weeks and then stored for 2 more weeks without having any bad attribute developing. Freezing tests and storage tests allowed to show that dry-aged fish supports both processes. Those trials allowed to set the first statements regarding dry-ageing fish, with the first scientific data collected.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Margrét Geirsdóttir
Verkefnastjóri
mg@matis.is
Þessi skýrsla er lokuð / This report is closed
Skoða skýrslu
Tengiliður
Anna Berg Samúelsdóttir
Verkefnastjóri
annab@matis.is
Landeldi er örstækkandi atvinnugrein á Íslandi og er áætlað að á næstu fimm árum verði framleiðsla þess komin í um 100-150 þ. tonn. Fiskeldisseyra er órjúfanleg aukaafurð frá landeldi og magn þess áætlað miðað við fyrrgreindar framleiðslutölur um 215-353 þ. tonn. Með slíkt magn hráefnis sem ætla má að falli til við framleiðsluna er mikilvægt að leita allra leiða til þess að fanga það með bestu fáanlegri tækni hverju sinni í stað þess að dæla því út í nærliggjandi vistkerfi með tilheyrandi óafturkræfum umhverfisáhrifum. Auk þess felast mikil tækifæri í því að breyta þessum „úrgangi“ í verðmætan og sjálfbæran áburð eða jarðvegsbæti, í anda hringrásarhagkerfis, sem gæti gjörbylt íslensku fiskeldi jafnt sem landbúnaði. Sérstaklega þegar haft er í huga að Ísland flytur inn árlega um 50 þúsund tonn af tilbúnum áburði.
Í þessari skýrslu er gefið yfirlit yfir framvindu og helstu niðurstöður rannsóknar- og nýsköpunarverkefnisins „Lífkol úr landeldi“. Markmið verkefnisins var að efla hringrásarhagkerfið með því að greina fiskeldisseyru sem safnað var frá laxeldisstöðvum á landi, þróa leiðir til söfnunar og afvötnunar seyrunnar og skoða möguleika á að framleiða lífkol úr henni.
Í skýrslunni er farið yfir núverandi stöðu landeldis á Íslandi og þær áskoranir sem tengjast förgun fiskseyru, skýrslan veitir einnig yfirlit yfir stöðu mála varðandi framleiðslu á lífkolum, sem og þau lög og reglugerðir sem hafa þarf í huga varðandi notkun á fiskseyru og lífkolum til áburðar og jarðvegsbóta. Skýrslan veitir einnig upplýsingar um framvindu verkefnisins „lífkol úr landeldi“ og dregur fram helstu niðurstöður mælinga, tilrauna og þróunar á búaði.Til þess að fiskeldisseyra úr landeldi verði örugg og hagkvæm uppspretta áburðar og jarðvesbætis hér á landi þarf að efla rannsóknir á hráefninu og framleiðsluferlum. Þessi rannsókn er aðeins ein af tveimur sem gerðar hafa verið hér á landi á möguleikum fiskeldisseyru til áburðar- og lífkolagerðar á Íslandi. Gefur það vel til kynna að skilningur okkar og þekking á á umfangsefninu er enn á frumstigi. En eitt af því sem stendur rannsóknum sem þessum fyrir þrifum er aðgengi að sjóðum sem styrkja rannsóknir sem þessa.
_____
Land-based salmon aquaculture is a new and fast growing industry in Iceland, with projections suggesting its production will reach 100-150 thousand tons/year in the next five years. An integral side-stream of land-based aquaculture is so called fish sludge, which consists mostly of faeces and uneaten feed. The volume of such fish sludge coming from a 100-150-thousand-ton salmon production is expected to be 215-323 thousand tons. Given the significant volume of this raw material, it is crucial to employ the best available technology to capture it rather than allowing it to enter in the surrounding ecosystem, and thereby avoiding associated irreversible environmental impacts. The opportunities in then turning this “waste” into valuable and sustainable fertilizer or soil enhancer, in the spirit of circular economy, is and option that could revolutionise Icelandic aquaculture and agriculture alike. Especially when considering that Iceland imports approximately 50 thousand tonnes of synthetic fertiliser every year.
This report provides an overview of the progress and main results of the research & innovation project “Biochar from land-based aquaculture farming”. The aim of the project was to promote the circular economy by analysing fish sludge collected from land-based salmon aquaculture farms in Iceland, develop means of collecting and dewatering the sludge, and examine the possibility of producing biochar from the sludge.
The report reviews the current status of land-based aquaculture in Iceland and the challenges associated with disposal of fish sludge, it also provides an overview on the state-of-art regarding biochar production, and regulatory constraints for the use of fish sludge and biochar. The report then provides information on the progress within the project and highlights main results.
For fish sludge from land-based aquaculture to be viable as a potential fertilizer in the future, research on the raw material needs to be intensified. This study represents only one of two conducted in Iceland, indicating that our understanding and definition of fish sludge applications for biochar or as a fertilizer are still in their infancy.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Sæmundur Sveinsson
Fagstjóri
saemundurs@matis.is
Þessi skýrsla er lokuð. / This report is closed.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Rebecca Sim
Ph.D. nemi
rebecca@matis.is
Distribution of arsenic species within the macroalgae
– an emphasis on arsenolipids
Þörungar eru ríkir af steinefnum og eftirsóknarverðum lífvirkum efnum, en þeir geta einnig tekið upp mikið magn snefilefna, s.s. eitraðra þungmálma og þar á meðal frumefnið arsen. Arsen finnst sem ólífrænt arsen í sjónum og er tekið upp á því efnaformi af þörungunum. Í þörungunum greinist hins vegar arsen ekki einungis sem ólífrænt arsen heldur sem fjölbreytt úrval arsen-sambanda, svokölluð lífræn efnasambönd arsens t.d. arsenósykrur og arsenólípíð. Enn leikur ýmislegt á huldu um uppruna þessara efnasambanda. Almennt hafa lífrænar arsentegundir verið taldar nokkuð hættulausar ólíkt ólífrænu arseni sem er þekktur krabbameinsvaldur. Hins vegar hafa nýlegar rannsóknir á arsenólípíðum sýnt að þau geta verið jafn frumudrepandi og ólífræna arsenið. Einnig er talið að arsenósykur geti mögulega haft langvarandi neikvæð áhrif við reglubundna neyslu. Magn arsenólípíða er að jafnaði ekki hátt í þörungum, en talið er að upphafspunktur framleiðslu þeirra eigi sér stað í þörungum. Þörungar eru hluti reglulegrar neyslu matvæla í austurhluta heimsins og nýtur stöðugt meiri vinsælda á Vesturlöndum, því er brýn þörf á frekari upplýsingum um þessi efnasambönd til að meta til hlítar áhættuna sem fylgir neyslu þeirra sem og að tryggja að settar séu viðeigandi reglur um hámarksmagn þeirra í matvælum. Til að skilja eiturefnafræðileg áhrif neyslu þörunga er afar mikilvægt að fleiri gögnum sé safnað um öll mismunandi efnaform arsens, sér í lagi um arsenólípíð en takmarkað af upplýsingum er til staðar í dag um þau. Sýnum af rauð-, græn- og brúnþörungum var safnað nálægt Grindavík og Kjalarnesi, á tveimur mismunandi tímapunktum. Sýnin voru ítarlega rannsökuð m.t.t. þungmálma og framkvæmd var tegundagreining arsens til að skilja betur á hvaða efnaformi arsenið var til staðar á. Valin sýni brún-, rauð- og grænþörunga voru mæld m.t.t. tegundargreiningar arsenólípíða með því að nota massagreinana HPLC-ICP-M/ESI-MS/MS og HPLC-qToF-MS. Aukinheldur var brúnum stórþörungum skipt í líffræðilega hluta til að ákvarða hvort dreifing arsentegunda sé jöfn um þangið. Takmarkaðar upplýsingar eru til á heimsvísu um arsenólípíð í þangi, svo þessi umfangsmikla prófílgreining þeirra í mismunandi tegundum þörunga mun styðja við að skýra hvernig þessi dularfullu lífrænu efnasambönd myndast og hvar þau eru geymd. Gögnin geta einnig nýst við áhættumat á arsentegundum í þangi til manneldis og geta því haft áhrif á framtíðarlöggjöf um matvælaöryggi.
_____
In recent years seaweed has gained popularity as a health food due to its high content of minerals and vitamins. However, seaweeds may also accumulate high levels of potentially toxic elements – in particular arsenic, which may become incorporated into larger biological molecules such as sugars and lipids. It is unclear how these organic arsenic compounds are formed/stored and if they may serve a biological purpose (i.e., detoxification or energy storage). However, toxicological studies into arsenic-containing lipids have demonstrated cytotoxicity comparable to that of arsenite, a known carcinogen, and arsenic-containing sugars are suspected to display toxicity with chronic exposure. This project aims to investigate variations in the distribution of arsenic compounds throughout several classes and species of seaweed. Samples of brown, red and green macroalgae were collected from two locations in Iceland across two different months and analysed for several potentially toxic elements as well as hydrophilic arsenic speciation using HPLC-ICP-MS. Brown macroalgae were additionally sectioned into anatomical parts to determine if the distribution of arsenic species differs throughout the thallus. Select samples were chosen for state-of-the-art lipophilic arsenic speciation using HPLC-ICP-MS/ESI-MS/MS and HPLC-qToF-MS. Limited information is available on arsenic speciation in seaweed thus it is hoped that this extensive profiling of several different species will help elucidate how these unusual compounds are formed and stored. The data from this project will also contribute to the necessary information needed for the risk assessment of arsenic species in seaweed for human consumption and may have an impact on future food safety legislations.
Skoða skýrslu
Tengiliður
Kolbrún Sveinsdóttir
Verkefnastjóri
kolbrun.sveinsdottir@matis.is
Þessi skýrsla er lokuð / This report is closed.