– Dette er framtiden for matforskningen, en robot som også kan måle innholdsstoffer

Hun har akkurat kommet tilbake fra jordbærforskningsdrivhuset ved NMBU. Her tester forskere blant annet hvordan landbruksroboten Thorvald kan brukes til å måle innholdsstoffene i jordbær, og på sikt kunne plukke jordbærene akkurat i det de har korrekt modningsgrad.

Det er stor internasjonal interesse for forskningen på raske metoder for å måle matkvalitet, og Nofima-forskere har spisskompetanse på feltet. I midten av september deltok rundt 30 unge forskere fra ulike europeiske land på et tredagers spektroskopi-kurs hos Nofima. Besøket i jordbærdrivhuset, der deltakerne fikk se og teste hvordan målingen foregår, var bare en av flere praktiske oppgaver på kurset. I Nofima Kjøtthall, som er den del av Matpiloten fikk de se og teste i praksis hvordan de spektroskopiske måleinstrumenter med Raman og NIR fungerer.

Effektiv måte å måle kvaliteten på mat og råvarer uten å ødelegge dem

Spektroskopiske målemetoder er metoder som bruker lysspektre til å måle ulike egenskaper i for eksempel mat og råvarer. Disse metodene er raske og ikke-destruktive, og kan brukes i instrument som står på produksjonslinjene i bedriftene.

Nofima-kurset ga deltakerne innsikt i de to spektroskopiteknologiene NIR og Raman. NIR er en relativt utbredt målemetode innen matforskningen i Europa. Raman er det derimot få som bruker, og teknologien var ukjent for de fleste unge forskerne. De fikk se hvilke fordeler bruk NIR eller Raman kan gi matnæringene.

– For oss er dette en ypperlig anledning til å dele av kunnskapen vi utvikler både i Nofima og i DigiFoods. Flere av de unge forskerne ønsker seg nå forskeropphold hos oss, noe som skaper helt nye muligheter til å utvikle både kunnskap og nettverk, sier Jens Petter Wold. Han er seniorforsker i Nofima og leder SFI DigiFoods – senter for forskningsdrevet innovasjon. Han er også Norges representant i COST nettverket som spektroskopikurset er en del av.

De unge forskerne jobber med ulike råvarer og matvarer, og bruker ulike metoder.

Måler innholdsstoffer i melk og andre meieriprodukter

Renata Kostovska er i gang med tredje året på sin doktorgrad ved Teagasc og UCC (University College Cork) i Irland. Hun bruker Raman spektroskopi på laboratoriet til å analysere melk og andre meieriprodukter, som smør og kremfløte. Melken hun analyserer kommer fra kyr som har spist ulike nyutviklede typer gressfôr, er fra ulike kuraser og fra ulike årstider. Hun studerer fettsyresammensetningen i melken og resultatene hun kommer fram til vil kombineres med Raman date for å kunne å forutsi hvordan melken blir de neste årene.

– Dette kurset har vært virkelig inspirerende. Som å få ta del i hvordan spektroskopi kan brukes ute i industrien, i fjøset eller på åkeren, og et mer helhetlig bilde av hvordan ulike spektroskopiske teknologier kan utfylle hverandre. Det har gitt meg økt kunnskap og ikke minst, ideer til samarbeid mellom VistaMilk og Nofima, og hvordan jeg kan utvide eget arbeid, sier Renata Kostovska.

Halloumi – en viktig del av kypriotisk kultur

Halloumi er populært – og den viktigste kypriotiske eksportvaren. Ekte Halloumi lages på fåremelk eller geitemelk, med en lav eller ingen del kumelk. Det brukes tradisjonelle oppskrifter, og osten har EU-status som beskyttet lokalmat og den beskyttede betegnelsen PDO. Likevel finnes det mange etterlikninger på markedet og de bruker ofte også Halloumi-navnet.

I sitt laboratorium ved Universitetet på Kypros jobber Maria Tarapoulouzi med å identifisere opprinnelsen til melken i ulike osteprøver. Målet er å avsløre uekte halloumi, og dermed sikre levebrødet til meieriene som produsere ekte, tradisjonell halloumi.

– Å kjøpe inn et spektroskopisk instrument, som kan brukes til disse analysene står høyt på både min og universitetets ønskeliste. I dette kurset har jeg både lært hvordan NIR og Raman kan brukes i praksis, og forstått hvilke funksjoner som er viktig for å tilfredsstille behovene vi har. Det må for eksempel kunne håndtere flytende væske, som melk, forteller Maria Tarapoulouzi. Og legger til at hun håper både på tettere samarbeid og forskeropphold hos Nofima.

«Evig kjemikalier» i vann

Nataliia Sivchenko er prosjektleder i DOSCON AS, som blant mange andre prosjekter analyserer kvaliteten på råvann, drikkevann og avløpsvann. Hun har doktorgrad i vann- og miljøteknikk fra NMBU og er en del av teamet som utvikler metoder for å analysere «Contaminants of Emerging Concern» (CEC) i vann. Blant disse er et online instrument som kan identifisere PFAS-komponenter og deres konsentrasjoner i vann. PFAS, ofte kalt «evighetskjemikalier», er en gruppe langvarige stoffer som brytes svært langsomt ned over tid. Det finnes tusenvis av disse kjemikaliene, og de brukes i ulike produkter vi møter daglig. Det er vanskelig å studere og forstå deres potensielle risiko for helse og miljø på grunn av deres utbredte tilstedeværelse.

PFAS finnes overalt, finnes i vann, luft, fisk og jord over hele verden. Fordi de vedvarer i miljøet, oppdages de også i mennesker og dyrs blod over hele verden, så vel som i ulike matvarer og vann. Vitenskapelig forskning tyder på at eksponering for visse PFAS i vårt miljø kan være forbundet med skadelige helseeffekter hos både mennesker og dyr.

– I løpet av dette kurset har jeg fått en mye større forståelse for hvordan vi kan bruke kjemometri i forskningen vår. For oss blir dette en ny, nyttig og veldig interessant måte å jobbe på, sier Nataliia Sivtsjenko.

Vannmelonmålinger på åkeren

For at spanske bønner skal være sikre på at de høster vannmelonene til riktig tidspunkt, blir noen meloner analysert i laboratorium. Doktorgradstipendiat Miguel Vega-Castellote ved Universitetet i Corboda er i gang med å utvikle en NIR-applikasjon som skal kunne brukes i en håndholdt sensor. Denne sensoren skal så bøndene kunne ta med seg ut på åkerne, og gjøre målingene direkte der, uten å skade melonene.

– Applikasjonen jeg jobber med måler sukkerinnhold i vannmelon for å predikere når de bør høstes. Det har vært veldig nyttig for meg å lære mer om hvordan Nofima-forskerne bruker både NIR og Raman til å måle sukkerinnhold i jordbær. Noe av denne forskningen har jeg fått tatt del i tidligere, for i fjor var jeg på et tremåneders forskningsopphold hos Nofima, forteller Miguel Vega-Castellote.

Et ønske når doktorgraden er avsluttet er å fortsette forskningen på spektroskopi som postdoc i Nofima og DigiFoods.

Kontaktperson