Metoder og teknologikonsept for kontroll av geosmin og andre odør-forbindelser i RAS-systemer for matfiskproduksjon

Ved oppdrett av matfisk på land kan vann være en begrenset og kostbar ressurs. Mange landbaserte anlegg baserer seg derfor på teknologi hvor vannet resirkuleres, såkalte Resirculating Aquaculture systems (RAS). RAS-anleggene har omfattende systemer for vanrensing, men erfaring viser at det likevel akkumuleres partikkelforbindelser i vannet. Noen av disse akkumuleres i fisken og kan gi produktet en jordaktig bismak (geosmin), noe som gjør fiskekjøttet mindre egnet som menneskemat. Bismaken skyldes odørmolekyler som produseres av bakterier som finnes i anlegget. Jordsmak i fiskekjøtt er ikke et problem i alle RAS, men kan oppstå plutselig og uten at en klar årsak kan identifiseres. Problemet løses primært ved å la fisken gå i rent vann uten fôr i 1-2 uker, en prosess som reduserer odørforbindelsene før slakt. Metoden krever imidlertid tilgang på nytt vann og ekstra areal, og fører til inntil 6% vekttap hos laks. Målet i dette prosjektet er å redusere eller eliminere problem med dårlig smak av matfisk produsert i RAS. Dette ved å identifisere årsakene til at det produseres odørmolekyler i et RAS-anlegg, og ved å utvikle metoder og teknologi som forebygger produksjonen eller fjerne forbindelsene fra vannet. Det skal utføres en rekke forsøk i modell-RAS uten fisk, hvor interaksjonene mellom vannkvalitet, mikrobiologi og teknologi undersøkes. Modellene skal utsettes for ulike miljøforhold for å forsøke å identifisere hva som kan trigge vekst av organismene som produserer odørmolekyler, og hva som kan få disse til å sette i gang odørproduksjon. Videre vil vi gjøre forsøk i et pilotanlegg, for å se om miljøforholdene har samme effekt når det er fisk i systemet. Til sist vil vi teste ulike vannbehandlingsteknologier for å undersøke om disse kan forebygge, f.eks. UV-bestråling, ozonering og ulike systemer for finfiltrering. Endelig mål er å komme frem til et driftskonsept som på en automatisert og forutsigbar måte kan sikre god smak på matfisk produsert i RAS.

Det er forventet en sterk vekst i andelen fisk som oppdrettes på land de kommende årene, både nasjonalt og internasjonalt. Et ønske om å produsere mat nærmest mulig markedet driver utviklingen av stadig bedre teknologi for resirkulerende akvakultursystemer (RAS), slik at vannforbruket kan reduseres til et minimum. Med gjenbruk av vann i intensive RAS følger flere problemstillinger knyttet til vannkvalitet. Slik teknologisk status er i dag vil det tross flere vannbehandlingstrinn akkumuleres oppløste og suspenderte organiske og uorganiske stoffer over tid, og mange av disse kan ha negativ innvirkning på fiskens velferd, helse eller kvalitet. Blant forbindelsene som kan akkumuleres i RAS-anlegg er smak- og luktforbindelsene geosmin (geo) og 2-methylisoborneol (2-MIB). Disse forbindelsene produseres av mikrober i vannet og i biofilm på overflater i RAS-anlegget, men hva som faktisk trigger produksjon av geo/2-MIB i marine RAS er per tid ikke godt dokumentert. Etter hvert som forbindelsene akkumuleres i vannet vil geo/2-MIB også tas opp i fisken og akkumuleres i fiskens muskel- og fettvev. Selv ved svært lave nivåer kan forbindelsene smakes, og fisken er lite attraktiv som menneskemat. Dagens løsning på dette problemet er at slakteklar fisk flyttes fra utvekstkaret og over i et «rensekar» hvor den står i 1-2 uker uten fôr, for å reversere opptaket av odørforbindelsene. Denne prosessen utgjør en betydelig kostnad for oppdretter, både i form av arealbruk, vannforbruk, og fiskens veksttap, som for atlantisk laks har blitt anslått til ca. 6%. I dette prosjektet skal små marine RAS startes basert på biolegemer kultivert i sjø, eller i eksisterende matfiskanlegg. Disse systemene utsettes for ulike miljøforhold for å undersøke hvordan disse påvirker geo/2-MIB produksjon. Disse mini RAS vil også brukes for testing av vannbehandlingsteknologi. For å identifisere bakterier som produserer geo/2-MIB og kartlegge mikrobiota benyttes RT qPCR og gensekvenseringsteknologi .