Tester ny metode for måling av marg og fiberdiameter i ull

Arbeidsprosessen består av mikroskopanalyse av ullprøver, støttet av et tilhørende dataprogram. Fotograf: Animalia

Hva er marg?

«Marghår» og «dødhår» er kjente begreper for alle som har vært på værlamkåring. Dommeren tar ullprøver av alle hvite dyr og ser på dem i lupe. Finnes det marghår i denne ulla? I så fall skal værlammet vrakes (nulltoleransen gjelder ikke alle raser).

Figur 1 Mikroskopibilde av ull uten marg (ingen luftbobler/flekker inni fibrene)

Figur 2 Mikroskopibilde av ull med mye marg (svart stripe inni ullfibrene)

Marg er luftlommer inni ullfiberen. Små bobler/flekker av luft kalles marg, mens en sammenhengende luftstreng kalles dødhår. Luft i ullfiberen er sannsynligvis positivt for sauen når det gjelder isolasjon, men denne strukturen kan gjøre fibrene sprø og mindre elastiske, noe som er negativt for ullindustrien.

Blir margprosenten for høy, reduseres slitestyrken, og spensten i ulla blir ofte dårligere. Det er uheldig, siden slitestyrke og spenst er to av de mest positive egenskapene ved norsk ull. I tillegg kan garnet bli skjoldete ved farging hvis margen er for høy.

Margprosenten har økt

På ullstasjonene i Norge klassifiseres det årlig drøyt 3000 tonn ull, hvor over 75 prosent er hvit ull. Hvert år sendes prøver til et laboratorium i Wales for å kontrollere kvaliteten. Disse prøvene representerer store partier (rundt 1500 tonn) av samme type og kvalitet. I Wales utføres flere analyser, og for hvit ull er marg og dødhår blant de viktigste.

Det finnes dessverre ingen metode for å måle margprosent i mørk ull, så vi vet ikke hvor mye marg pigmentert ull inneholder eller hvordan den har utviklet seg over tid.

Figur 3 Gjennomsnittlig margprosent i crossbredull og spælsauull

Den blå linja i figuren viser gjennomsnittlig margprosent i hvit høstull av crossbredraser (C1) i perioden 2007-2023. Den oransje linja viser det samme for hvit høstull av spælsau (F1). Årlig analyseres det 30–40 prøver av C1og 8–12 prøver av F1.

I perioden 2007 til 2023 har margprosenten i hvit høstull økt betydelig hos både crossbredraser og spælsauraser. Dette bekymrer ullindustrien og dermed også Animalia, Norilia og Fatland. For crossbredull var gjennomsnittlig margprosent 2,2 prosent i 2007, mens den hadde økt til 3,6 prosent i 2023. Tilsvarende tall for hvit spælsauull av høsttype var 5,0 prosent i 2007 og 6,9 prosent i 2023. Vi vet ikke sikkert hvorfor margprosenten er omtrent dobbelt så høy i hvit spælsauull, men noen mener at import av islandsk avlsmateriale kan ha påvirket ullkvaliteten negativt.

Crossbredull: Langhala sauer betegnes som crossbredraser. Ull fra disse rasene utgjør omtrent 80 prosent av innlevert ull. De har ikke dekkhår, bare bunnull.

Spælsauull: Korthala sauer betegnes som spælsauer. Ull fra disse rasene utgjør ca. 20 prosent av den innleverte ulla. De har fell med minst to typer ullhår: dekkhår og finere bunnull.

Pelssauull: Ulla til pelssauen består kun av dekkhår; bunnulla er avlet bort. Omtrent 1 prosent av den innleverte ulla er pelssauull. Mesteparten av pelssauen slaktes med ulla på, og skinnene sendes til bereding.

Er det vits i å sjekke ulla på kåring?

Ja! Arvbarheten for ullkvalitet er relativt høy (0,4–0,6) (Olesen 1998). Det betyr at effektive tiltak i avlsarbeidet er sentrale for å snu utviklingen. Men det er ikke alltid lett å se marg, selv med lupe. I enkelte tilfeller kan det også hende at kåringsdommeren «overser» marg hvis dyret har høy O-indeks.

Dessuten kan vi ikke legge altfor stor vekt på ullkvalitetsegenskapene i avlen. Likevel vil ny metodikk, der vi får sikrere opplysninger både om dyret selv (kåring) og slektninger (gjennom slaktedata i Sauekontrollen og indeksberegninger), kunne føre til at margprosenten går ned igjen.

Metoder for objektiv måling av marg i ull

Den negative trenden i margprosenten viser tydelig behovet for en bedre målemetode. Animalia har i perioden 2024 gjennomført et forprosjekt finansiert av midler fra forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FFL/JA). Forprosjektet hadde tre delmål, nemlig å komme nærmere en metode for:

Objektiv måling av mengde marg i hvit ull
Objektiv måling av gjennomsnittlig fiberdiameter
Objektiv måling av mengde marg i pigmentert ull

Det er ikke et mål at norsk ull skal bli mye mer finfibret enn i dag, men heller ikke grovere. For ullindustrien, og dermed hele verdikjeden, er det viktig å vite hvor grove fibrene i hver fell er, fordi ulik grovhet gir ulike bruksområder.

Vi fant ingen metode som kan måle marg i mørk ull. Den mørke fargen gjør det umulig å gjennomlyse fibrene for å se om de inneholder marg. Derimot fikk vi gode resultater for måling av marg i hvit ull og gjennomsnittlig fiberdiameter.

I de neste avsnittene skal vi prøve å forklare metoden og hvordan den fungerer i praksis.

For å analysere marg og diameter, klipper vi først litt ull fra sauen. Ulla legges mellom to objektglass under et mikroskop, og vi tar nærbilder av fibrene (se figur 4 for laboppsett). Bildene overføres til et dataprogram basert på kunstig intelligens, der ullfibrene skilles fra bakgrunnen, og margen markeres som egne områder.

Til forskjell fra lupe, der margen blir hvit mot svart bakgrunn, belyses ulla her nedenfra, så fibrene blir lyse og margen mørk. Dette gir et tydelig bilde av både fibrene og marginnholdet. Slik kan vi raskt se om margprosenten er uønsket høy, og om ulla er grov eller fin. I framtiden håper vi å bruke et lite, håndholdt apparat som kan ta bilder og analysere ulla i felt, for eksempel under kåringer. Da kan man få resultater for margprosent og fiberdiameter umiddelbart. I dag må metoden kjøres på en vanlig PC.

Figur 5 Mikroskopibilde med «skjelettert» fiber (se den mørke stripen inni ullfibrene). Brukes ved beregning av gjennomsnittlig fiberdiameter

For de som ønsker en enda grundigere forklaring på beregningen av margprosenten: Dataprogrammet ser først på lyshetsverdier (gråtoner) i hver piksel i bildet. Deretter fjernes små flekker og forstyrrelser (vegetabiler). Så legges en terskelverdi på for å skille fibrene fra bakgrunnen og identifisere margen. Hver piksel klassifiseres som bakgrunn, ull eller marg basert på lyshetsverdien. Ved å telle pikslene som er definert som marg og dele dem på antall piksler definert som ull, får vi en margprosent.

For fiberdiameter lager programmet en tynn linje langs midten av fibrene. Diameteren beregnes så ved å måle avstanden fra linjen til bakgrunnen og gange den med to (se figur 5). Det gjøres flere målinger på hver ullfiber, og vi kan beregne et gjennomsnitt i bildeutsnittet. For å øke presisjonen kan man analysere mange bildeutsnitt for hver sau.

Selve prosessen går raskt, og resultatene blir mer nøyaktige enn ved manuell avlesning i lupe. Dermed kan dette programmet bli et enkelt, men presist verktøy for å følge med på marginnhold og fiberdiameter i ulla.

Veien videre

Animalia ønsker å ta dette arbeidet videre i et større prosjekt hvor målet er å få på plass metoder og apparater som etter hvert kan tas i bruk av næringen. Hvis vi klarer å måle fiberdiameteren og margprosenten i ulla mer nøyaktig, vil det kunne være et verktøy for avlsarbeidet. Det kan potensielt snu trenden med økende margprosent og sørge for at den norske ulla opprettholder sitt gode rykte.