Kalan makuvirheiden hallintamenetelmät ja analytiikka
Johdanto
Makuvirheet kalassa
Kiertovesilaitoksissa esiintyy usein kaloissa makuvirheitä, jotka johtuvat geosmiininista (GSM) ja 2-metyyli-isoborneolista (MIB). Kyseiset yhdisteet ovat maaperäbakteerien metaboliatuotteita, jotka aiheuttavat ”maan” / ”mudan” makua kaloissa. Ihminen havaitsee helposti pienetkin pitoisuudet (kalassa alle 1 nanogrammaa/g alkaen & vedessä 2-20 nanogrammaa/g alkaen).
Yhdisteitä syntyy RAS-laitoksissa, koska samaa vettä kierrätetään. GSM ja MIB -yhdisteitä esiintyy eri puolilla kasvatusjärjestelmää: biosuodattimien kantoaine, trickling valutussuodattimet, altaat, putkistot ym paikat, joiden pinnoille muodostuu biofilmiä.
Mahdollisia tapoja poista/ vähentää makuvirheitä
Kuparisulfaatti:
- Kyseessä levämyrkky
- Kuparille vastustuskykyiset syanobakteerikannat --> tarvitaan yhä suurempia pitoisuuksia
Diuron, 3-[3,4-diklorofenyyli]-1,1-dimetyyliurea:
- Toksista kasviplanktonille, mahdollisesti toksista myös kaloille
SeaKleen, kinonipohjainen (menadioni natriumbisulfiitti), vitamiini K3:n johdannainen:
- Selektiivinen toksisuus
- Estää syanobakteereiden kasvua sekä GSM & MIB kertymistä
- Tarvitaan lisää tietoa kertyykö yhdistettä kalaan
Otsonointi:
- Vesiviljelyssä voidaan käyttää kiertoveden, tulevan tai lähtevän veden käsittelyyn (hapettaa nitriitin nitraatiksi, kiintoaineen ja orgaanisen aineen poistoon)
– Parantaa veden laatua, koagulaatiota, suodatusta, sekä desinfioi
– Vaihtelevat annokset: RAS: 3-24 g O3/kg rehuaa. Pintavesistä 7 mg/L poistaa yli 95 % GSM ja MIB
– Otsoni on toksista vesieliöille (> 0,01-0,1 mg/L), ja otsonoinnista voi syntyä toksisia sivutuotteita (mm. bromaatti, aldehydit, bromamiinit)
Fysikaaliset menetelmät - Aktiivihiili:
- Poistaa GSM & MIB, ja käytetään juomaveden puhdistuksessa
- Hankala kiertovesissä kiintoaineen takia, sekä kallis tapa
Fysikaaliset menetelmät - Zeoliitti:
- Aluminosilikaatteja, terahedrinen, mikrohuokoinen rakenne
- Ioninvaihto, adsorbentti jäteveden puhdistuksessa
- Poistaa geosmiini --> tulevaisuuden menetelmä
Fysikaaliset menetelmät - Fotokatalyyttiset menetelmät:
- UV tai näkyvä valo, C-TiO2, Pd/WO3
- Hajottaa reaktiivisten OH-radikaalien avulla
Raikastus vedellä:
- Pidetään kalat altaassa ilman ruokaa n. 7-20 vuorokautta (riippuen kalalajista)
- Läpivirtaus+ tarvittaessa allashapetus
- Huomioitava, että altaan pinnoille ei saa muodostua biofilmiä
- Toistaiseksi (kustannus)tehokkain tapa poistaa makuvirheitä
- Vaatii runsaasti tuoretta geosmiinivapaata vettä (pohjavesi paras)
Analytiikka
Runsaasti mahdollisia esikäsittelymenetelmiä
– Perinteisiä LLE, SDE
– Uudempia HSSE, SPE, SPME, LPME --> HS-SPME yleinen
Erotus ja detektointi GC-FID, GC-MS, GC-MS/MS
Aistinvarainen havainnointi ("makupaneeli")
Maku- ja hajusensorit (Perustuvat elektronisiin sensoreihin, havaitsevat vain tiettyjä makuja/hajuja, eivät sovellu kvantitatiiviseen määritykseen)
Lähde ja lisää aiheesta:
Kalan makuvirheiden hallintamenetelmät ja analytiikka_Petra.pdf
Kiertovesilaitoksissa esiintyy usein kaloissa makuvirheitä, jotka johtuvat geosmiininista (GSM) ja 2-metyyli-isoborneolista (MIB). Kyseiset yhdisteet ovat maaperäbakteerien metaboliatuotteita, jotka aiheuttavat ”maan” / ”mudan” makua kaloissa. Ihminen havaitsee helposti pienetkin pitoisuudet (kalassa alle 1 nanogrammaa/g alkaen & vedessä 2-20 nanogrammaa/g alkaen).
Yhdisteitä syntyy RAS-laitoksissa, koska samaa vettä kierrätetään. GSM ja MIB -yhdisteitä esiintyy eri puolilla kasvatusjärjestelmää: biosuodattimien kantoaine, trickling valutussuodattimet, altaat, putkistot ym paikat, joiden pinnoille muodostuu biofilmiä.
Mahdollisia tapoja poista/ vähentää makuvirheitä
Kuparisulfaatti:
- Kyseessä levämyrkky
- Kuparille vastustuskykyiset syanobakteerikannat --> tarvitaan yhä suurempia pitoisuuksia
Diuron, 3-[3,4-diklorofenyyli]-1,1-dimetyyliurea:
- Toksista kasviplanktonille, mahdollisesti toksista myös kaloille
SeaKleen, kinonipohjainen (menadioni natriumbisulfiitti), vitamiini K3:n johdannainen:
- Selektiivinen toksisuus
- Estää syanobakteereiden kasvua sekä GSM & MIB kertymistä
- Tarvitaan lisää tietoa kertyykö yhdistettä kalaan
Otsonointi:
- Vesiviljelyssä voidaan käyttää kiertoveden, tulevan tai lähtevän veden käsittelyyn (hapettaa nitriitin nitraatiksi, kiintoaineen ja orgaanisen aineen poistoon)
– Parantaa veden laatua, koagulaatiota, suodatusta, sekä desinfioi
– Vaihtelevat annokset: RAS: 3-24 g O3/kg rehuaa. Pintavesistä 7 mg/L poistaa yli 95 % GSM ja MIB
– Otsoni on toksista vesieliöille (> 0,01-0,1 mg/L), ja otsonoinnista voi syntyä toksisia sivutuotteita (mm. bromaatti, aldehydit, bromamiinit)
Fysikaaliset menetelmät - Aktiivihiili:
- Poistaa GSM & MIB, ja käytetään juomaveden puhdistuksessa
- Hankala kiertovesissä kiintoaineen takia, sekä kallis tapa
Fysikaaliset menetelmät - Zeoliitti:
- Aluminosilikaatteja, terahedrinen, mikrohuokoinen rakenne
- Ioninvaihto, adsorbentti jäteveden puhdistuksessa
- Poistaa geosmiini --> tulevaisuuden menetelmä
Fysikaaliset menetelmät - Fotokatalyyttiset menetelmät:
- UV tai näkyvä valo, C-TiO2, Pd/WO3
- Hajottaa reaktiivisten OH-radikaalien avulla
Raikastus vedellä:
- Pidetään kalat altaassa ilman ruokaa n. 7-20 vuorokautta (riippuen kalalajista)
- Läpivirtaus+ tarvittaessa allashapetus
- Huomioitava, että altaan pinnoille ei saa muodostua biofilmiä
- Toistaiseksi (kustannus)tehokkain tapa poistaa makuvirheitä
- Vaatii runsaasti tuoretta geosmiinivapaata vettä (pohjavesi paras)
Analytiikka
Runsaasti mahdollisia esikäsittelymenetelmiä
– Perinteisiä LLE, SDE
– Uudempia HSSE, SPE, SPME, LPME --> HS-SPME yleinen
Erotus ja detektointi GC-FID, GC-MS, GC-MS/MS
Aistinvarainen havainnointi ("makupaneeli")
Maku- ja hajusensorit (Perustuvat elektronisiin sensoreihin, havaitsevat vain tiettyjä makuja/hajuja, eivät sovellu kvantitatiiviseen määritykseen)
Lähde ja lisää aiheesta:
Kalan makuvirheiden hallintamenetelmät ja analytiikka_Petra.pdf