2 Innledning
3.5 Tokt med M/S Helmer Hansen i november 2012
3.5.1 Målsetning
• Bestemme nødvendig spenningsnivå for konsistent bedøving av torsk, hyse og sei
• Bestemme nødvendig antall rekker med elektroder for å få dette til (kompakt bedøver er ønskelig om bord på grunn av plasshensyn)
3.5.2 Gjennomføring
Toktet ble gjennomført på Tromsøflaket om bord på forskningsfartøyet MS Helmer Hansen 9-14 november 2012. Vanntemperaturen på 200 - 300 m dyp var 7-8 oC. Det ble fisket hyse, torsk og sei med trål (tauetid 90 min, fangst < 400 kg). Fordelingen av fisk til forsøk med hensyn på art var
tilfeldig, alt etter hvilken art som dominerte i de ulike halene. Fiskestørrelsen for de ulike artene benyttet til forsøkene er vist i Tabell 5.
Tabell 5 – Rundvekt, gaffellengde og antall hyse, torsk og sei som ble benyttet til forsøk
Art n Rundvekt (kg) Lengde (cm)
Rett etter ombordtaking ble et tilfeldig utvalg av fisk tatt ut fra trålposen, lagt i kurver, og overført til to 1000-L kar på dekk fylt med sjøvann (7,4 - 9,0 oC og oksygenmetning 58 - 95 %). I ett av karene ble det oppbevart torsk, mens i det andre ble det oppbevart hyse og/eller sei. Deretter ble fisken overført til et 1000-L kar under dekk hvor fisken ble holdt levende inntil 12 timer før den ble bedøvd eller avlivet med slag i hodet (kontrollfisk). Fisken ble umiddelbart deretter bløgget ved strupekutt. Analyse av laktat i blod ble foretatt samtidig. Fisken ble lagt i et kar fylt med sjøvann for utblødning i 30 min. Deretter ble muskelkontraksjon ('Twitch Tester') og initiell pH i muskelen bestemt. Kroppstemperaturen i fisken var på dette tidspunktet 8,7 - 9,7 oC. Før filetering ble vekt og lengde målt. Filetene ble skylt i sjøvann og tørket før de ble subjektivt evaluert med hensyn på mulig ryggknekk og restblod. Et tilfeldig utvalg av filetene ble tørrsaltet og lagret i 14 - 57 timer for senere evaluering av restblod.
Kontroll-M (mottaksbinge)
Et tilfeldig utvalg av torsk og sei ble tatt ut fra mottaksbingen 30-60 min etter at fisken ble tatt om bord. Denne gruppen fisk representerte kommersiell fangst. Fisken ble avlivet med slag i hodet og videre behandlet som den andre kontrollgruppen (Kontroll-L).
Elektrobedøvd fisk
Fisken ble overført til levendefiskkar tilsvarende det som er beskrevet for Kontroll-L fisk. Deretter ble en fisk i gangen håvet ut og lagt på båndet gjennom elektrobedøveren. All fisk ble lagt inn med hodet først. Tiden fra start håving til første berøring med elektrodene var 5-10 sek. Ulike kombinasjoner av parametre relatert til elektrisk bedøving ble testet ut (se nedenfor). For å studere eventuell oppvåkning av elektrisk bedøvd fisk ble fisken overført til et 200-L observasjonskar med rikelig tilførsel av sjøvann av 8,7-9,7 oC. Vi satte som 'krav' at fisken skulle være immobilisert i minst 10 min etter elektrisk stimulering. Fiskens atferd ble overvåket
(gjellelokkbevegelse, skala 0-3); Berøring langs laterallinjen /skrapetest) respons: (ja eller nei);
Evne til å opprettholde likevekt (skala 0-2). Etter 10 min ble fisken tatt ut og fiskens 'øyerull', vestibulokulær refleks (VOR) ble sjekket før fisken ble bløgget og videre behandlet som nevnt ovenfor. Kun et utvalg av torsk og sei ble evaluert med hensyn på stress.
Resterende fisk
Til slutt ble resterende fisk (kun sei, n=8) håvet fra kar, bedøvd (70 V i 5 sek, 3 rekker med elektroder) og bløgget som nevnt ovenfor. Kun mulig ryggknekk, antall blodflekker og grunnfarge på filet ble evaluert.
3.5.3 Elektrobedøverens konfigurasjon
Elektrobedøveren som ble testet ut på M/S Helmer Hansen hadde transportbånd av stål (Fig.7) som fungerte som motelektrode til rekkene med elektroder. Den aktuelle versjonen av STANSAS
#1 hadde 5 elektroderekker à 6 elektroder der hver elektrode (lamell) hadde en bredde på 5 cm.
Fiskens gjennomløpstid gjennom selve bedøveren varierte mellom 4 og 6 sek. Siden fisken i dette tidsintervallet alltid var i kontakt med minst en av elektroderekkene, representerer dette tidsintervallet også tiden fisken ble utsatt for strøm. Styreskapet som ble benyttet til bedøveren var en forenklet og rimeligere versjon enn den modellen som brukes i lakseindustrien.
Tre spenningsnivåer ble testet ut: 20, 40 og 70 V (DC). Da det tidlig ble klart at 20 V var for lavt for tilfredsstillende immobilisering av fisken ble kun en gruppe fisk (sei) testet ved dette spenningsnivået. Fisken ble kjørt gjennom bedøveren med 3 eller 5 elektroderekker.
De ulike gruppene fisk og forsøksbetingelsene for disse, samt hvilke analyser som ble foretatt på fisk i de ulike gruppene er vist i Tabell 6. Figur 7 viser elektrobedøveren som ble benyttet på toktet med M/S Helmer Hansen.
Figur 7 – Elektrobedøveren som ble benyttet på tokt med M/S Helmer Hansen. Denne versjonen av STANSAS
#1 hadde 5 rekker à 6 elektroder som fungerte som motelektrode (+) til transportbåndet av stål (-).
Bedøveren ble også testet ut med 3 rekker. Foto; SINTEF Fiskeri og havbruk
For å sjekke og eventuelt justere innstilt spenning i styreskapet (20, 40 eller 70 V) med spenningen over bedøveren under drift, ble spenningen under bedøving logget med en analog til digital konverter tilkoblet en PC med en målehastighet på 1000HZ (1000 målinger i sekundet), se Figur 8. Den gjennomsnittlige spenningen ved en slik måling gir tilnærmet spenningen i DC, mens "bredden" i spenningsamplituden (gjennomsnittlige max. og min. verdier) sier noe om AC komponenten. Under forsøket konsentrerte vi oss om å måle og evt. justere DC komponenten i spenningen slik at den tilsvarte 20, 40 eller 70 V DC i de ulike forsøkene.
Figur 8 – Skjermbilde fra PC under målong og justering av spenning (DC) ved forsøk med 70 V DC.
"Båndbredden" sier noe om AC komponenten i spenningen, mens den midlere spenningen gir et bilde av DC komponenten. Foto; SINTEF Fiskeri og havbruk
Tabell 6 – Oversikt over forsøksbetingelsene for de ulike gruppene fisk og hvilke analyser som ble foretatt på fisk i de forskjellige gruppene.
Gruppe Betingelser n Analyser
SEI
Kontroll-L Fra levendefiskkar 20 Stress, kvalitet/blod filet
Kontroll-M Fra mottaksbinge 14 Stress, kvalitet/blod filet
Elbedøving 70 V, 6 sek, 5 rekker 20 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 70 V, 4 sek, 5 rekker 22 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 40 V, 6 sek, 5 rekker 20 Oppvåkning, stress, kvalitet/blod filet Elbedøving 40 V, 4 sek, 5 rekker 31 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 20 V, 6 sek, 5 rekker 10 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 70 V, 5 sek, 3 rekker 20 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 40 V, 4 sek, 3 rekker 20 Oppvåkning, kvalitet/blod filet
TORSK
Kontroll-L Fra levendefiskkar 20 Stress, kvalitet/blod filet Kontroll-M Fra mottakskar (tørrbinge) 19 Stress, kvalitet/blod filet
Elbedøving 70 V, 6 sek, 5 rekker 28 Oppvåkning, stress, kvalitet/blod filet Elbedøving 70 V, 4 sek, 5 rekker 16 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 40 V, 6 sek, 5 rekker 5 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 40 V, 4 sek, 5 rekker 11 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 70 V, 5 sek, 3 rekker 16 Oppvåkning, kvalitet/blod filet
HYSE
Elbedøving 70 V, 4 sek, 5 rekker 18 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 40 V, 4 sek, 5 rekker 11 Oppvåkning, kvalitet/blod filet Elbedøving 70 V, 5 sek, 3 rekker 18 Oppvåkning, kvalitet/blod filet
3.5.4 Resultater
Elektrisk bedøving og oppvåkning
All fisk ble tilsynelatende umiddelbart bedøvd ved første berøring med elektrodene (1 rekke).
Enten var det en svak reaksjon hvor deler av fisken brått ble stiv eller så ble hele fisken stiv der fisken også hadde utspilte gjellelokk. I løpet av 4 - 6 sek gjennom bedøveren observerte vi ingen ytterligere tydelige reaksjoner hos fisken.
Fiskens atferd etter elektrisk bedøving er beskrevet i Tabell 7.
Tabell 7 - Observasjon av hyse, torsk og sei i et vannfylt kar i 10 min etter elektrobedøving. Følgende parametere ble evaluert: Antall fisk med VOR ('øyerull', kun vurdert etter 10 min), Svømmeaktivitet (ingen (0); noe/uregelmessig (1); svak (2); normal (3)), Respirasjon (gjellelokkbevegelser: ingen (0); langsom (1);
normal (2), Skrapetest (reaksjon, eller ingen reaksjon ved berøring), Likevekt (ikke tap av likevekt (0); ligger på siden (1); buken opp (2)). Tabellen viser responsen til et gitt antall fisk innen hver gruppe med n individer.
Gruppe n VOR Svømmeakt.
Følgende hovedkonklusjoner kan trekkes ut fra disse observasjonene:
VOR
• Ingen av spenningsnivåene medførte at alle individene i de ulike gruppene fremdeles var bevisstløse (fravær av VOR) etter 10 min i observasjonskaret
• For alle artene var det ingen entydig korrelasjon mellom spenningsnivå og VOR
• For alle artene var det ingen entydig tendens mellom antall elektroderekker (3 eller 5) og VOR
Svømmeaktivitet
• Tilfredsstillende immobilisering ble oppnådd ved både 40 og 70 V (svært få individer viste aktivitet i de ulike gruppene)
• Både bruk av 3 og 5 rekker med elektroder ga tilfredsstillende og lik immobilisering Respirasjon
• Med unntak av ved 20 V (sei) hadde de fleste fiskene i alle gruppene fisk ingen synlig respirasjon etter bedøving ved 40 og 70 V
• Bruk av 3 eller 5 rekker med elektroder hadde tilsynelatende ingen innvirkning på graden av respirasjon etter bedøving
Skrapetest
• Flertallet av fiskene i alle gruppene viste ingen reaksjon på berøring, dog med unntak ved bedøving av sei ved 20 V og ved 40 V (5 rekker) der 50 % av fisken viste positiv reaksjon
• Ingen entydig tendens med hensyn til reaksjon ved berøring og spenningsnivå (40 eller 70 V) eller antall rekker med elektroder (3 eller 5)
Likevekt
• Med unntak av for sei ved 20 V og for torsk ved 40 V (5 rekker), tapte de fleste fiskene i hver enkelt gruppe likevekten etter elektrisk stimulering
• Spenningsnivå (40 vs 70 V) og antall rekker med elektroder (3 vs 5) påvirket tilsynelatende ikke fiskens tilbøyelighet for tap av likevekt
I fiskeriene er det som kjent ingen lovpålagte krav med hensyn til fiskevelferd under bedøvingsoperasjonen. Sett i lys av dette er det ikke kritisk at en andel av fisken var ved bevissthet etter bedøving. Målsettingen er å immobilisere fisken for lettere håndterbarhet.
Håndteringsstress
Kort oppsummert var laktatnivået i blodet høyt (6 – 10 mmol L-1) for både sei og torsk uavhengig av om fisken ble tatt ut fra mottaksbinge (Kontroll-M), levendefiskkar (Kontroll-L) eller etter elektrisk bedøving. Til sammenlikning er laktatkonsentrasjonen i blod for fisk i hviletilstand < 0,5 mmol L-1. Initiell pH i hvit muskel viser hvor stor muskelaktivitet (fluktrespons) fisken har hatt før prøvetaking og måling. Hos torskefisk i hviletilstand er pH i muskel rundt 7,6 mens fisk som har blitt utsatt for en betydelig håndteringsstress har pH 7,0 - 7,1. I lys av dette var verdiene for initiell pH målt i denne studien forbausende høye, pH 7,5 for elektrisk bedøvd torsk og pH 7,3 for sei. Sei i mottaksbinge og i levendefiskkar var derimot betydelig stresset (rundt pH 7,0). Det samme kan sies om torsk i mottaksbingen. Torsken i levendefiskkarene hadde imidlertid pH-verdier i overkant av pH 7,2 noe som indikerte delvis restituering. Muskelens evne til å kontrahere ved svak elektrisk stimulering (9 V, målt med 'Twitch Tester') viste i hovedsak både for sei og torsk at de ulike gruppene fisk hadde forbrukt mye energi under fangst og håndtering (Score 1,3 – 1,5 på en skala fra 0 til 3).
Evaluering av filet
Sensorisk evaluering av ryggknekk, blodflekker, grunnfarge i filet, og blodårer i buk for de ulike gruppene fisk er vist i Tabell 8. Fisken ble filetert og vurdert om bord like etter at målingene nevnt ovenfor avsluttet.
Ryggknekk – Ryggknekk ble ikke observert hos kontrollfisk og elektrobedøvd torsk og hyse. Hos sei ble det derimot observert ryggknekk i fem av sju grupper elektrobedøvd fisk. Det var ingen klar sammenheng mellom spenningsnivå (20, 40 eller 70 V) og frekvens av ryggknekk. Forekomsten av sei med ryggknekk varierte mellom 0 – 30 %. Erfaringsmessig er ryggknekk relatert til den elektriske bedøvingen av fisken.
Blodflekker - Beregnet som gjennomsnitt for de enkelte gruppene fisk var forekomsten av blodflekker i filetene beskjeden. For alle tre artene lå middelverdien mellom 0 ('ingen') og 1 ('noen få') blodflekker per filet. Forekomsten av blodflekker i sei var dog litt mer fremtredende enn hos hyse og torsk. Ofte observeres en blodflekk i fileten rundt det stedet der det har forekommet ryggknekk. Hos sei var det også her en tendens til det, men som vi ser fra Tabell 8 var det flere unntak fra dette mønsteret i dette toktet.
Grunnfarge – For alle artene middelverdien nærmere score 0 ('normal' farge) enn score 1 ('rosa' farge). Hos sei var dog middelverdien litt høyere. Ved å sammenlikne kontrollgruppene og de elektrobedøvde gruppene fisk ser vi at det var ingen ting som skulle tilsi at strømpåvirkingen hadde noe med grunnfargen i filet å gjøre.
Blodårer i buk – Synlige blodårer i buk var mest framtredende hos sei som hadde en score på rundt 3, noe som tilsvarer at alle årene var blodfylte. Hyse og torsk hadde en score på rundt 2 ensbetydende med delvis blodfylling i alle årer.
Tabell 8 - Sensorisk vurdering av (a) hyse, torsk og sei etter elektrobedøving ved ulike spenningsnivå, (b) kontrollfisk tatt direkte fra tørrbinge ombord (lagret i 45 - 90 min før avliving, og (c) kontrollfisk lagret i vannfylte tanker i 0,5 til 12 timer før avliving. Sensorisk vurdering: ryggknekk ('ja' (1) eller 'nei' (0));
blodflekker (ingen (0), noen få (1), store/mange små (2)); blodårer i buk (ikke blod i årene (1), delvis fylte i mindre enn 3 årer (2); delvis fylte blodårer (alle) (3), alle årer blodfylte (4)); grunnfarge i filet (normal (0), rosa (1), rød (2). Middelverdi ± SEM (n = 14 - 28). Ulik bokstav innen hver gruppe for hver av artene betyr at middelverdiene var forskjellige (P < 0,05).
Gruppe n Ryggknekk
Evaluering av saltede fileter
Fileter fra elektrobedøvd torsk (70 V, 6 sek, 5 rekker) og sei (40 V, 6 sek, 5 rekker) ble sammenliknet ned kontrollfisk fra levendefiskkar og mottakskar (tørrbinge) etter at filetene hadde blitt tørrsaltet. Resultatene er vist i Figur 9. Vi ser at grunnfargen på filetene var nære hvit ('normal') for alle gruppene fisk. Det var ingen signifikant forskjell på om fisken var elektrisk bedøvd, lagret levende før avliving, eller om den ble tatt fra tørrbingen (p>0,05).
Figur 9 - Sensorisk vurdering av grunnfarge (normal (0), rosa (1), rød (2)) på tørrsaltede fileter av sei og torsk etter (a) elektrobedøving ved 40 V (sei) og 70 V (torsk), (b) opphold i tørrbinge (45 - 90 min), og (c) lagring i vannfylte kar i 0,5 til 12 timer før avliving. Middelverdi ± SEM (n = 14 - 20). For hver av artene var ingen av gruppene signifikant forskjellige fra hverandre.
SEI
Med hensyn til blodflekker i saltede fileter av sei (figur 10 nedenfor) var det ingen signifikante forskjeller mellom de to kontrollgruppene og elektrobedøvd fisk (40 V, 6 sek, 5 rekker). Imidlertid var middelverdien for elektrobedøvd fisk på 1,3 blodflekker per filet (b/f), mens for Kontroll-M og Kontroll-L var middelverdiene 0,7 - 0,8 b/f (Figur 9). For torsk var middelverdien litt lavere for fisk som var levendelagret før avliving (0,4 b/f) enn for fisk som var elektrobedøvd (0,8 b/f) eller tatt fra tørrbinge (0,9 b/f). For alle gruppene fisk var forekomsten av blodflekker i saltede fileter relativt lik. Verdiene korresponderer i alle tilfellene med 'noen få mindre blodflekker'.
Figur 10 - Sensorisk vurdering av antall blodflekker (ingen (0), noen få (1), store/mange små (2)) på tørrsaltede fileter fra sei og torsk etter (a) elektrobedøving ved 40 V (sei) og 70 V (torsk), (b) opphold i tørrbinge (45 - 90 min), og (c) lagring i vannfylte kar i 0,5 til 12 timer før avliving. Middelverdi ± SEM (n = 14 - 20). Ulik bokstav over hver søyle (torsk) betyr at gruppene var forskjellige fra hverandre (P < 0,05). For sei var ingen av gruppene signifikant forskjellige fra hverandre.
Figur 11 viser resultatet for evaluering av restblod i blodårer (hovedsakelig i buk) i saltede fileter fra sei og torsk. For både sei og torsk var 'andel blodfylte årer' lik for elektrisk bedøvd fisk og fisk tatt fra tørrbinge. Muligens noe overraskende så var denne andelen høyest for fisk som var levendelagret før avliving (p<0,05). Generelt var dog middelverdiene for torsk lavere enn hos sei. I hovedsak lå middelverdiene for alle gruppene fisk i området 'delvis fylte i mindre enn 3 årer (Score 1)' og 'delvis fylte blodårer i alle, Score 2)'.
Figur 11 - Sensorisk vurdering av andel blodfylte årer i filet (ikke blod i årene (1), delvis fylte i mindre enn 3 årer (2), delvis fylte blodårer (alle) (3), alle årer helt fylt av blod (4)) på tørrsaltede fileter av sei og torsk etter (a) elektrobedøving ved 40 V (sei) og 70 V (torsk), (b) opphold i tørrbinge (45 - 90 min), og (c) lagring i vannfylte kar i 0,5 til 12 timer før avliving. Middelverdi ± SEM (n = 14 - 20). Ulik bokstav over søylene betyr at gruppene var forskjellige fra hverandre (P < 0,05).
3.5.5 Konklusjoner
Hovedkonklusjonene fra toktet var:
• For immobilisering av hyse, torsk og sei er en spenning på 40 V DC tilstrekkelig for å oppnå tilfredsstillende immobilisering og lettere håndtering i forbindelse med videre prosessering (bløgging/sløying/hodekapping).
• Tre elektroderekker på bedøveren (strømbelastning i 4 - 6 sek) er tilstrekkelig for å oppnå det samme resultatet. Vi fant ingen signifikante forskjeller på å bruke 3 eller 5 rekker med elektroder med hensyn til effektiv immobilisering av fangsten.
• Sei (midlere rundvekt 2,9 kg) fikk i 5 av 7 forsøksgrupper ryggknekk (ett brudd) ved 20, 40 og 70 V. Andelen ryggknekk i de 7 gruppene varierte mellom 0 og 30 %.
• Sammenliknet med to kontrollgrupper (fisk fra tørrbinge og levendekar), fant vi ingen signifikante indikasjoner på at elektrisk bedøving av fangsten førte til redusert kvalitet evaluert som ulike aspekter av restblod i filet
SEI