Erik Fog

Bioraffinering bag klimavenlige proteiner

tirsdag 21 sep 21

Kontakt

Peter Ruhdal Jensen
Professor, forskningsgruppeleder
DTU Fødevareinstituttet
20 85 56 01

Om InnoGrass

GUDP (Grønt Udviklingsog Demonstrationsprogram) har bevilliget godt 4 mio. kr. til udvinding og udnyttelse af proteiner fra græs til fødevareingredienser. Projektet er ledet af DTU Fødevareinstituttet. Øvrige deltagere er:

  • SEGES
  • Aalborg Universitet
  • Biotest
  • Greenfield Innovation
  • Lihme Protein Solutions
  • Naturli’

Om soja

  • Soja bliver bl.a. brugt til proteinfoderstof i den animalske produktion, og Danmark og Europa importerer store mængder af bønnen fra Brasilien, Argentina, Paraguay og Bolivia – herunder i naturområderne i bl.a. Amazonas, der ryddes for at opdyrke jorden.
  • Det vurderes, at afskovning i troperne alene står for 20 pct. af den globale udledning af drivhusgasser, og at den globalt set er skyld i næsten en tredjedel af den menneskeskabte udledning af drivhusgasser.
  • Når en skov ryddes, reduceres jordens evne til at binde kulstof også, ligesom afskovning også går ud over biodiversiteten, eftersom dyr og planters levesteder ødelægges.
  • Den danske sojaimport lægger beslag på 600.000 hektar jord i Sydamerika svarende til to gange Fyns areal.
  • I perioden august 2018 til juli 2019 estimeres afskovningen til over 1 mio. hektar alene i Amazonas, det højeste niveau siden 2010.

KILDE: AARHUS UNIVERSITET

Med bioraffinering kan vi udvinde proteiner fra grøn biomasse og dermed mindske den klimabelastning, der er forbundet med landbrugsdyr.

Lyden af en juicepresser på DTU Fødevareinstituttet kunne få en tilfældig gæst til at tro, at en hyggelig personale-komsammen er lige om hjørnet. Det er ikke tilfældet, når lyden kommer fra forskningsgruppen Mikrobiel Bioteknologi og Bioraffinering. Her er lyden af en juicepresser lyden af forskning i bioraffinering. I projektet InnoGrass undersøger forskere, om det er muligt at udvinde proteiner fra grønne biomasser og anvende dem som fødevareingredienser. 

”Første skridt i udvindingen er at køre den grønne biomasse igennem en juicepresser. Det er fra grønsaften, at vi kan udvinde proteiner,” siger Peter Ruhdal Jensen, professor og leder af forskningsgruppen på DTU Fødevareinstituttet. InnoGrass-projektet startede i 2019 og står på skuldrene af lignende forskning i udvinding af proteiner fra grønne biomasser, hvor proteinerne skulle bruges til dyrefoder. SEGES, Landbrug & Fødevarer, er en af samarbejdspartnerne i InnoGrass og har også deltaget i de tidligere græsproteinprojekter, fortæller Erik Fog, landskonsulent i SEGES.

”Overordnet ville vi undersøge, om det var muligt at indfri EU’s ambition om, at vi kunne blive selvforsynende med lokalt dyrket protein til fodring af landbrugets dyr. Dermed kan vi undgå import af sojaproteiner,” siger Erik Fog.

Urskov ryddes 

Ifølge en pressemeddelelse fra EuropaKommissionen i 2019 importerer EU årligt ca. 14 mio. ton sojabønner, der anvendes som en proteinkilde i foder til dyr, bl.a. kyllinger, svin og kvæg, samt til mejeriproduktion. Danmark importerede ifølge Aarhus Universitet ca. 1,8 mio. ton soja i 2018. Heraf var de 1,7 mio. ton de såkaldte sojaskrå, som er et restprodukt fra sojabønner, efter at olien er presset ud, og som så udnyttes til bl.a. foder. Importen gav Danmark en 6.-plads over de største importører af sojaskrå i Europa. Aarhus Universitet vurderer i en rapport, at langt størstedelen af den danske sojaimport kan stamme fra produktioner i Sydamerika, hvor skovområder ryddes til sojaproduktion, hvilket går ud over såvel biodiversitet som klima.

”Det er meget lidt klimavenligt, hvis man rydder skov for at dyrke soja, da et areal med sojaplanter slet ikke kan optage og lagre lige så meget CO2 som et tilsvarende areal med urskov,” forklarer Erik Fog. Han tilføjer, at sojaen derudover skal transporteres den halve klode rundt, og at det også er forbundet med CO2-udslip, omend i mindre grad end skovrydningerne.

Ifølge Aarhus Universitet vurderes det, at afskovning i troperne alene står for 20 pct. af den globale udledning af drivhusgasser, og at den globalt set er skyld i næsten en tredjedel af den menneskeskabte udledning af drivhusgasser.

Græsproteiner kan erstatte soja

Det gør udvinding af græsproteiner interessant, og gennem de øvrige projekter har SEGES sammen med Aarhus Universitet været med til at vise, at protein udvundet af kløvergræs ved hjælp af bioraffinering kan bruges som foder til både grise og fjerkræ.

Men der er flere fordele ved dyrkning af kløvergræs, forklarer Erik Fog:

”Det er en afgrøde, der kan høstes helt op til fire-fem gange om året, og den optager kulstof fra luften og kanaliserer det ned i rødderne, hvor det bliver en del af mulden, som dermed agerer som kulstofdepot. Sidst, men ikke mindst gøder kløvergræs jorden naturligt, da bakterier i kløveren kan omdanne kvælstof i luften til kvælstof i jorden. På den måde kan man få bedre udbytte helt uden at bruge kunstgødning. Det betyder, at vi kan mindske produktionen af kunstgødning, som er en meget energislugende proces.”

Erik Fog og kolleger har analyseret hele værdikæden for dansk græsproduktion og er nu i gang med at udmønte det i egentlige forretningsplaner, samtidig med at der er opført to demonstrationsanlæg til behandling af det høstede græs. InnoGrassprojektet er det naturlige næste skridt i forhold til også at udnytte proteinerne fra de grønne biomasser som fødevareingredienser til mennesker – og dermed skabe produkter af højere værdi og med bedre økonomisk udbytte – i stedet for at nøjes med at fodre svin med dem.

Strenge krav til græsproteiner 

Det fører os tilbage til DTU Fødevareinstituttet, hvor den udpressede grønsaft er genstand for mange processer, forsøg og undersøgelser i bioraffineringens og fødevaresikkerhedens tegn.

”Selve udvindingen af protein kan gøres på forskellige måder,” forklarer professor Peter Ruhdal Jensen og uddyber:

”Én metode er, at man helt enkelt bare hæver temperaturen, så proteinerne fælder ud som bundfald. En anden er at sænke grønsaftens pH. Metoden afhænger af, hvad man skal bruge proteinet til.”

Peter Ruhdal Jensen fortæller, at forskerne derfor også undersøger de udvundne proteiners funktionalitet.

”Det kan være, om proteinerne har gellignende eller skummende egenskaber og dermed kan erstatte henholdsvis æggehvide eller mælkeproteiner. Det er interessante egenskaber for fødevareproducenterne,” siger Peter Ruhdal Jensen.

Som fødevareingrediens er det også vigtigt at vide, om mennesker overhovedet kan optage proteinerne, og derfor undersøger forskerne også proteinernes fordøjelighed. 

”Vi benytter en in vitromodel, der i reagensglasset simulerer den humane fordøjelse, og derved kan vi se, i hvor høj grad proteinerne fra den grønne biomasse kan forventes at nedbrydes i tarmen, eller om de bare ryger lige igennem,” siger Peter Ruhdal Jensen.

Græsset maskeres

Da der er strenge krav for at få proteinerne godkendt som fødevareingrediens til mennesker, skal forskerne også undersøge eventuelle uønskede stoffer som toksiner og allergener. Og så er der smagen, farven og duften! Her arbejder forskerne på at maskere proteinets oprindelse, og det er indtil nu lykkedes både at forvandle proteinerne til hvidt pulver og dæmpe smagen og lugten af græs – og endda lave en række fødevarer med pulveret!

Men hvad har græsproteiner i fødevarer med klimaet at gøre, kunne man spørge sig selv. Det forklarer Peter Ruhdal Jensen således:

”Det handler om, hvad proteinerne fra grønne biomasser fortrænger. Hvis de kan erstatte animalske proteiner fra f.eks. kødkvæg, så er der en stor klimagevinst i vente. Så kan vi springe koen over i vores proteinproduktion og dermed mindske vores efterspørgsel efter animalske proteiner, som er produceret af foder- og vandkrævende dyr, der står bag større udslip af klimagassen metan.”

Før proteiner fra græs og andre grønne biomasser kan komme ind på markedet som fødevareingrediens, skal forskerne have fremskaffet al den dokumentation, som er påkrævet, før EU godkender, at proteinerne kan spises af mennesker. Peter Ruhdal Jensen og kolleger vil udnytte en genvej – nemlig ansøge om, at proteiner udvundet af lucerne kan blive godkendt som fødevareingrediens, da lucerne allerede i dag er godkendt som kosttilskud, og måske det gør vejen lidt mere farbar. Professoren forventer at kunne indsende denne ansøgning i indeværende år. 

 

Relaterede Videoer  

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

Vis flere