Kveis og hyperspektrale bilder har fulgt seniorforsker Karsten Heia i store deler av yrkeslivet. Da er det kanskje naturlig at han nå er involvert i et Maritech-ledet prosjekt som skal bruke hyperspektrale kamera til å finne kveis i hvitfisk.

Bruk av gjennomlysingsteknologi til kvalitetsvurdering av fisk har lenge vært på «ønskelisten» til både forskere og næring.

Treg teknologi

– Vi så tidlig at det var mulig å få til. Problemet var at det var tregt, sier Nofima-forskeren til Tekfisk.

Karsten Heia er seniorforsker i Nofima. Foto: Audun Iversen, Nofima

Halvannen time for å avbilde en fiskefilet på 10 ganger 10 centimeter, for å være presis. Heia var på slutten av 1990-tallet ansatt ved daværende Fiskeriforskning, som i dag er blitt del av Nofima. Utprøving av teknologien ble gjort på utstyret der. Han innså at farten langt fra holdt til industriell bruk.

– Prøven ble jo varm, og mot slutten krøp kveisen ut!

Det er også slik forbrukere kan oppleve parasitten. Ringormen setter seg i all hovedsak i fiskens innvoller, men vil i mange tilfeller også finne veien ut i fiskekjøttet. Kveisen er i all hovedsak et estetisk problem, og stort sett ufarlig for mennesker. Kveis kan imidlertid innebære en viss helserisiko.

Kun synlig kveis

Kveis var også det første som dukket opp på forskerens bord da han startet i Fiskeriforskning i 1996. Siden den tid har både teknologi og næringens krav endret seg. Der all kveis tidligere skulle finnes, er kravet i dag synlig kveis.

– Altså den kveisen vi for eksempel ser på et lysbord. Det betyr også at det er blitt fullt mulig å lage en løsning, sier Heia.

Vakuumering av filetstykkene fikk kveisen til å tre enda tydeligere frem. Foto: Nofima

Så langt er forskerne ennå ikke kommet. Prosjektet «Kommersiell kveisdeteksjon på hvitfisk» er i startgropen, og ble nylig presentert på Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfinansierings hvitfiskseminar. Full oppstart blir i januar, etter mange utsettelser og forsinkelser på grunn av korona.

– Mange praktiske forsøk har vært satt på vent, og i høst har vi i tillegg vært opptatt med et rundfisk-prosjekt, sier Heia.

Hyperspektralt kamera

Sentralt i forsøkene på kveis står nemlig Maritech og deres hyperspektrale kamerarigg til måling av hvitfiskvalitet på rund fisk. Hyperspektrale bilder ser fargerom og fargeforskjeller langt utenfor det øyet kan avdekke, og sammen med avanserte dataprogram kan det som er «usynlig» bli synlig.

Maskinlæringen er så langt begrenset til modellbaserte algoritmer, som gir en verktøykasse av informasjon å ta avgjørelser ut fra med det hyperspektrale maskinsynet.

Forskerne ønsker å utvikle kameraet med en litt annen programvare og maskinvare til bruk på fileter. Selv om det lykkes å integrere både kvalitetsmåling og kveisdeteksjon i samme apparat, tror Heia at næringen er best tjent med to innkjøp, med et dedikert kveiskamera på filetlinjen.

– Det er for eksempel ikke så enkelt å flytte mellom skitne og rene soner i fabrikken, mener han.

Samarbeid gjennom flere år

I 2003 tok Heia kontakt med Norsk Elektro Optikk. Samarbeidet med det uavhengige teknologiselskapet ga muligheter for bruk av kostbart og ikke minste raskere hi end-utstyr. I 2018 omfattet samarbeidet også programvareselskapet Maritech, og et mål om kommersialisering.

Ulike bølgelengder i hyperspektrale bilder finner parasitter like godt som det menneskelige øye - i noen tilfeller bedre. Foto: Nofima

Kameraet til Maritech måler lys som har vært inne i fisken, og kan «se» eventuelt blodinnhold i fiskekjøttet. Om ikke lenge slipper selskapet det første industrielle «hyllevare»-kameraet for objektiv vurdering av hvitfiskkvalitet.

Kvalitetsmåling av rund fisk

Det unike med kameraet er at det kan gjøre måling og vurdering på rund fisk.

– Vi vet at 30–40 prosent av det som kommer på land har en for høy andel av blod i muskelen. Vet å sortere ut disse før neste ledd i produksjonslinjen, får man flere og mer lønnsomme alternativer til hvordan fisken bør videreforedles. Det er mye dyrere å sende den inn på filetlinjen og først oppdage reell kvalitet der, uttalte Heia til Tekfisk i fjor.

Prosjektet Kvalitetsmåling på hvitfisk gjennom analyse av spektrale bilder i sanntid er finansiert av Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfinansiering.

Flere teknologier kombineres

Én teknologi alene er imidlertid trolig ikke nok til å nå målet om 100 prosent deteksjon av kveis.

I forsøkene tar derfor forskerne også i bruk fluorescens-deteksjon, som blir kombinert med de ulike hyperspektrale målingene. Bølgelengder som påviser blod i kjøttet, gir også indikasjoner på kveis.

I forsøk testet forskerne bølgelengder som fikk både blodets oxy-hemoglobin og riboflavin til å tre frem. Bølgelengden for hemoglobin fikk syv av åtte kveis til å ses tydelig, men ble også forstyrret av påviste bloduttredelser. Avlesing av riboflavin viste to av åtte. De to ble imidlertid ikke påvist i hemoglobin-målingen.

– At alle til sammen dukket opp er svært lovende, sier Heia.

Og det er før den planlagte bruken av fluorescens-avlesing. Den vil trolig vil gjør det enda lettere å «se» kveisen.

Industrien sikrer forskerdata

Også en 3D-laser for å måle tykkelse i fiskekjøttet blir trolig tatt i bruk.

– Den er ikke del av prosjektet, men vi forskere synes det er greit å vite hvor langt opp fra transportbåndet kveisen sitter, forteller han.

På industrisiden har både Lerøy Norway Seafood og Havfisk vært involvert. Når kameraene tas i bruk hos dem, betyr det også bedre tilgang til data for forskerne. Det betyr også videre forskning på fryste fileter og på saltede og tørkede produkter.

Sykehusbesøk har det også blitt. Bruk av magnetresonnanstomografi, bedre kjent som MR, er både dyrt, tregt og absolutt utelukket i produksjon av fisk. For forskerne har det imidlertid gitt en etterlengtet «fasit» for andel og plassering av kveis i fisken.

– Maskinlæring krever en god fasit, og det sparer oss for mye tid med å kutte opp filetene manuelt, sier Heia.

Kveisen holder seg vanligvis i innvollene, men går i noen tilfeller inn i selve fiskekjøttet. Foto: Wikimedia