Forskere: Fremtidens fødevarer bygger på planteproteiner

Mange af de eftertragtede proteiner i vores mad kan i fremtiden trækkes ud af planter med ny metode udviklet på Københavns Universitet.

Lektorerne Jens Christian Sørensen og Keld Ejdrup Markedal på Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet har sammen med kolleger udviklet en metode, så man kan udnytte planteprotein til fødevareingrediens og ikke kun som næringsstof i dyrefoder. (Foto: Hanne Kokkegård DR Videnskab © Hanne Kokkegård - DR Videnskab)

I gamle dage var det en selvfølge at udnytte alle madrester. Når man fik kylling, var der mad til flere dage, og man kogte suppefond på skroget. Intet gik til spilde.

Tankegangen om udnyttelse af ressourcer er for alvor på vej tilbage med kampagner mod madspild, ligesom vi skal sortere mere affald. Ressourceudnyttelse kan også blive ’det nye sort’ inden for fødevareproduktion, hvor producenter vejrer morgenluft for nye indtjeningsmuligheder, der samtidig er mere miljøvenlige.

Forskere ved Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet har fundet frem til en metode, så fabrikker kan udnytte plantebaserede råvarer og restprodukter fra andre produktioner til at skabe planteproteiner af en så høj kvalitet, at de kan bruges som fødevareingredienser og ikke bare som hidtil kun til proteiner i dyrefoder.

Skånsom metode gør proteiner mere anvendelige

De danske kartoffelmelsproducenter og udenlandske konkurrenter har i årevis kunnet udvinde proteiner fra resterne efter produktionen af kartoffelmel. Men metoderne er så hårde, at de ødelægger proteinernes funktionalitet, så det kun kan bruges til dyrefoder eller non-food formål.

Gennem 10 års forskning har lektorerne Jens Christian Sørensen og Keld Ejdrup Markedal fra Afdelingen for Biokemi og BioprocesseringInstitut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet sammen med kolleger fundet frem til en smart og mere skånsom metode.

Den betyder, at man kan udnytte en større del af proteinerne fra kartoffelsaften blandt andet i mad til mennesker.

Fokuserer på flere højværdiprodukter

- Når man gør det rigtigt, får man en bedre kvalitet ud af den samme hovedproces og sikrer, at sidestrømmene ikke bliver ødelagt i processen, og så kan de blive udgangspunkt for nogle nye kvalitetsprodukter. Det handler om at skabe flere højværdiprodukter ud af råvaren i stedet for kun at fokusere på én ting, siger Keld Ejdrup Markedal til DR Viden.

De nye fødevareproteiner kan bruges som en ernæringsmæssig kilde eller i kraft af deres funktionelle egenskaber til at binde vand eller fedt i en fødevare eller til at få en fødevare til at skumme.

Metoden kan også bruges til at trække proteiner ud af fx ærter, soja og hestebønner, så man kan dyrke de afgrøder med henblik for at skabe fødevareingredienser som blandt andet funktionelle proteiner, og metoden er altså ikke begrænset til kun at blive brugt til en sidestrøm fra en hovedproduktion.

Mangel på proteiner presser markerne

- Der er mangel på proteiner på verdensplan, og prisen på proteinstoffer stiger på verdensmarkedet generelt, fordi der skal produceres stadig mere mad til at mætte stadig flere mennesker. Hvis man kan erstatte fx æggehvide, valleprotein eller kød med planteproteiner i fødevarer, kan det være en hjælp, siger Keld Ejdrup Markedal.

Efterspørgslen på proteiner betyder også, at der er rift om landbrugsarealerne. Blandt andet fordi foderet til dyr – som vi normalt får proteiner fra gennem kødet – lægger beslag på store arealer. Og derfor bliver vi nødt til at udnytte markerne bedre, mener forskerne. Ligesom den globale opvarmning med mere ekstremt vejr betyder, at man nogle steder i verden har sværere ved at dyrke landbrugsjorden på grund af fx tørke og varme.

Kødproduktionen er i forvejen klima-belastende, fordi husdyrene udleder metan. Samtidig fælder man i nogle lande fx skov for at dyrke foder, så kulstof fra planter og jord bliver frigivet som CO2, og det øger klimaproblemet.

Proteiner uden brug af dyr

- Hvis vi delvist kan substituere kødproteiner eller være med til at mætte efterspørgslen på proteiner, er det en rigtig god historie. Især hvis vi samtidig sørger for, at protein i de planter, der bliver dyrket i Danmark, bliver udnyttet mere effektivt, siger Jens Christian Sørensen.

I dag importerer foderstofsindustrien store mængder soja fra Sydamerika. En opgørelse fra 2013 udarbejdet af Aarhus Universitet dokumenterede, at produktionen af soja til danske dyr lagde beslag på et areal på størrelse med Sjælland i Sydamerika. Samtidig med at lokalbefolkningen og naturen led på grund af skadelige kemikalier brugt på sojamarkerne.

Derfor vil dyrkning af planter til proteinproduktion i Danmark kunne gøre os mindre afhængige af import af proteinstoffer fra Sydamerika.

- Der bliver dyrket meget raps i Danmark på grund af olien, men vi kan blive bedre til at udnytte det protein, som også findes i rapsfrøet, siger Jens Christian Sørensen.

To fabrikker er gået i gang

Københavns Universitet har søgt om tre patenter på baggrund af den nye planteprotein-metode.

For kort tid siden åbnede Finlands største kartoffelmelsproducent Finnamyl en ny proteinfabrik i byen Kokemäki, hvor man baseret på den københavnske metode netop skal trække højprotein-stoffet ud af restproduktet, efter at man har fjernet stivelsen gennem kartoffelmelsproduktionen.

Og i Hornsyld nær Horsens i Jylland har Triple A opført en ny fabrik, hvor man i første omgang trækker planteproteiner af høj kvalitet til brug i foder ud af importeret soja. Men senere satses på produktion af fødevareingredienser fra lokalt dyrkede afgrøder som raps, hestebønner, lupiner og ærter.

Den enes affald – den andens råvare

Forskerne håber, at deres forskning kan sætte gang i en proces, hvor også andre begynder at tænke den vej forskningsmæssigt og produktionsmæssigt.

- Hvis vi kan udnytte den samme afgrøde til at producere både fødevarer, foder og evt. energi, må de alt andet lige være mere værd, især hvis det kan have en afsmittende effekt på hele produktionskæden. Det vil sige, at både dem, der fremavler sorterne, forskerne, producenterne og landmændene såvel som detail-led og slutbrugerne kan have gavn af det, hvorved vi opnår et mere bæredygtigt dansk landbrug, siger Keld Ejdrup Markedal.

Københavns Universitet forsøger også at få virksomheder til at tale sammen, så de forstår, at det handler om at lade den enes spildprodukt – sidestrøm – blive til en central råvare/ressource i ens egen produktion – enten som non-food/energi, fødevareingrediens eller foder.

- Det kræver, at vi får industrier til at tale sammen, som normalt ikke taler sammen. De skal forstå, at en sidestrøm, der er problematisk at komme af med i én industri, kan være et udmærket udgangspunkt i en anden industri. Men de ved bare ikke, at hinanden eksisterer på markedet, siger Keld Ejdrup Markedal.

Sådan udvinder man proteinet fra planter

  • Biofraktioneringen foregår ved en mild, vandig proces, hvor hele plantematerialet forsøges udnyttet.

  • De oprindelige strukturer forsøges bevaret i plantemassen samtidig med, at nedbrydningsprocesser forsøges bremset.

  • Uønskede ernæringsskadelige stoffer fjernes, hvorefter afgrødens indholdsstoffer opdeles i forskellige hovedgrupper.

  • Afhængig af afgrødetype og -sort kan der produceres både protein, olie, stivelse og kulhydrater, herunder kostfibre, samtidig med at de ernæringsskadelige komponenter kan anvendes til non-food formål eller som energi.

  • Produktkvalitet og -type kan modificeres i forhold til den enkelte producents kundegrundlag og deres individuelle kvalitetskrav, hvilket i sidste ende defineres af deres slutbrugere (mad, foder, energi)

  • Kilde: Institut for Fødevarevidenskab, KU

Facebook
Twitter