Processvatten från skaldjursindustrin innehåller värdefulla näringsämnen, som skulle kunna användas i livsmedel eller vattenbruksfoder. Men för närvarande, dessa processvatten behandlas som avfall. Nu, ett forskningsprojekt från Chalmers tekniska högskola, Sverige, visar potentialen i att återvinna dessa näringsämnen tillbaka till näringskedjan.

Under beredning av sill, räkor och musslor, stora mängder processvatten pumpas kontinuerligt ut som avfall av skaldjursindustrin. Vattnet används när man kokar räkor eller musslor, eller vid filé, salta och marinera sill, till exempel. Cirka 7000-8000 liter vatten används för att tillaga ett ton marinerad sill, medan en fantastisk 50, 000 liter vatten behövs per ton skalade räkor, eller per tre ton råa räkor.

Men dessa sidoströmsvatten innehåller proteiner, peptider, fetter och mikronäringsämnen, som skulle kunna återvinnas och användas, till exempel av livsmedelsindustrin, som ingrediens i foder eller för odling av mikroalger. Faktiskt, det överblivna kokta vattnet från räkorberedningen är i princip en färdiglager.

Det nordiska projektet Novaqua, koordinerad av professor Ingrid Undeland vid Institutionen för biologi och biologisk teknik vid Chalmers tekniska universitet, har nu visat potentialen i att utvinna dessa viktiga näringsämnen från processvattnet.

"Det är mycket viktigt att hjälpa industrin att förstå att sidoströmmarna inte behöver gå till spillo. Istället, de ska behandlas som riktigt spännande råvara, " hon säger.

"Ryggraden i vårt projekt är ett cirkulärt tillvägagångssätt. Tidigare, vi hade en mer holistisk syn på hantering av matråvaror, men idag går så mycket förlorat i sidoströmmar. Vidare, vi är mitt i ett proteinskifte, och det finns en enorm efterfrågan i samhället på alternativa proteinkällor."

Forskningsprojektet startade 2015 med syftet att återvinna näringsämnen från skaldjursprocessvatten och skapa innovativa användningsområden för dem. Ett liknande tillvägagångssätt är redan framgångsrikt implementerat i mejeriindustrin, där restvätskan från osttillverkning – vassle – används i sportnäring, samt i olika livsmedel och foderprodukter.

När forskargruppen mätte sammansättningen av processvatten, de fann att de innehöll upp till 7 procent protein och 2, 5 procent fett. I processvatten från räkor, astaxantin, ett rött pigment och antioxidant som ofta används som kosttillskott, var också närvarande.

"Våra beräkningar visar att i en primär bearbetningsanläggning för sill, så mycket som 15 procent av sillproteinet som kom in till industrin läckte ut i vattnet och behandlades som avfall, därigenom förlorat, " förklarar Ingrid Undeland.

Med hjälp av en tvåstegsprocess, forskargruppen lyckades återvinna upp till 98 procent av proteinet och 99 procent av de omega 3-rika fetterna. Processen resulterade i en halvfast biomassa och en näringsrik vätska. Efter uttorkning, biomassa från kokande vatten för räkor visade sig innehålla 66 procent protein och 25 procent fett. Två tester gjordes, tillsammans med Göteborgs universitet och Skretting ARC, använder denna nya biomassa som ingrediens i foder för lax, och resultaten var uppmuntrande.

Den näringsrika vätskan användes för att glasera fryst fisk, och skyddar den från att härskna. Det visade sig vara något mer skyddande än vatten, som för närvarande används för sådan inglasning. Vätskan testades också som ett ämne för mikroalgodling och visade sig öka tillväxten av två typer av alger. Algbiomassorna kan sedan användas som källor till protein eller pigment.

Allt som allt, forskningsprojektet påpekade flera olika sätt att återvinna de näringsämnen som för närvarande går förlorade i processvattnet. Nästa steg är implementering i skaldjursindustrin.

"En stor utmaning är att få industrin att hantera vattenströmmarna som mat, bortom det stadium då de separeras från skaldjursprodukten. I dag, det är den punkt där sidoströmmarna börjar hanteras som avfall. Det betyder att det behövs nya rutiner för kylning och hygien, säger Ingrid Undeland.

I Sverige, avloppsvattnet renas till viss del innan det går ut ur fabrikerna. Detta innebär att många fisk- och skaldjursproducenter redan har den flotationsteknik som behövs i det andra steget av sidoströmsåtervinning. Men det finns också investeringar att göra, enligt Bita Forghani Targhi, en postdoktor vid avdelningen för livsmedels- och näringsvetenskap och kollega till Undeland.

"Den största utmaningen skulle vara kostnadsrelaterade frågor, " hon säger.

Arbetet fortsätter nu inom det nya projektet AquaStream, finansieras av Europeiska havs- och fiskerifonden. Bita Forghani Targhi påpekar att ett viktigt nästa steg kommer att inkludera konsultation med lokala företag, intervjua dem på genererade sidoströmmar och verifiera den nuvarande näringsförlusten genom en primär karakterisering av processvatten. Hon har en positiv syn på framtiden:

"Jag är ganska positiv till det faktum att relaterade industrier, förr eller senare, kommer att implementera dessa tekniker. Med ständigt ökande medvetenhet om värdet av att återvinna näringsämnen, detta underlättar industriella processer att anta genomförbara metoder för en cirkulär ekonomi."