Man enjoying burger

Bioteknologi skal skabe fremtidens bæredygtige fødevarer

tirsdag 08 jun 21

Kontakt

Alexander Kai Büll
Professor
DTU Bioengineering
45 25 40 61

Challenge Programme 2021: Proteins for tomorrow’s food

Programmet er en strategisk indsats målrettet mod specifikke udfordringer inden for årligt udvalgte forskningstemaer. I 2021 søger Challenge-programmet at støtte forskningstemaet Proteiner til morgendagens mad.

Med det overordnede mål at erstatte dyrebaserede fødevareproteiner med sikre og sunde alternativer, er udfordringen at forstå og modulere de funktionelle strukturelle egenskaber af plante-, svampe- og mikrobielle proteiner, at forstå deres samspil med andre komponenter i fødevarematrixen og skabe ønskede strukturer og smag.

Læs mere på Novo Nordisk Fondens website

To nye projekter med deltagelse fra DTU skal udvikle en ny fødevarekategori af velsmagende plantebaserede proteiner.

To projekter, begge ledet af forskere ved Københavns Universitet med deltagelse fra DTU og finansieret af Novo Nordisk Fonden, skal skabe en helt ny kategori af klimavenlige plantebaserede fødevarer samt konvertere proteiner fra rapsfrø, der i dag hovedsageligt anvendes til dyrefoder, så de også kan bruges som fødevare til mennesker.

At levere nok proteiner gennem bæredygtig fødevareproduktion er en enorm udfordring, der kun bliver større i takt med, at den globale befolkning fortsætter med at vokse. I 2050 forventes den at nå op på 9,7 milliarder.

Brug af dyr som proteinkilde er en dårlig løsning, fordi produktionen skader miljøet ved høje drivhusgasudledninger. Desuden bruges en tredjedel af verdens agerjord til at dyrke dyrefoder. Hvis jorden blev brugt til dyrkning af planter til fødevarer til mennesker, kunne man brødføde fire milliarder flere mennesker uden at øge landbrugs arealanvendelse eller skade miljøet yderligere.

Nu skal to nye projekter bane vejen for udvikling af nye bæredygtige og proteinholdige plantebaserede fødevarer til den voksende globale befolkning.

PROFERMENT bygger på idéen om at bruge gæring til at optimere plantebaserede proteinkilder, så næringsindholdet, og næringstilgængeligheden øges, samtidig med at der skabes smage og teksturer, som er attraktive for mennesker og giver en god spiseoplevelse. SEEDFOOD skal omdanne og optimere rapsfrøproteiner fra foder til fødevare.

PROFERMENT - Brug af gæring til at optimere plantebaserede proteinkilder

"På DTU er vi glade for at deltage i dette visionære projekt. Projektet er et ideelt samarbejde, som jeg ser frem til at være en del af. For os involverer det meget nyt enzymarbejde. Vi vil udvikle nye bioteknologiske metoder, der har til hensigt at give ny indsigt i en række grundlæggende enzymkatalyserede processer, der er afgørende for at skabe morgendagens bæredygtige mad."
Professor Anne S. Meyer, DTU Bioengineering


PROFERMENT, der drives af Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet i samarbejde med DTU og Utrecht Universitet i Holland, har modtaget 56 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden til at udvikle den basale viden, der kræves for at opfinde en helt ny kategori af bæredygtige plantebaserede fødevarer som alternativ til animalske proteinkilder.

”Der er en grund til, at vi spiser kød og andet animalsk protein. Det har en rigtig god ernæringsmæssig sammensætning, plus at det har nogle smagsmæssige komponenter samt en mundfølelse, når vi tygger det, som vi, måske af evolutionære grunde, rigtig godt kan lide. Hvis vi skal spise mindre kød, nytter det ikke, at vi prøver at undertrykke de ønsker. Vi vil finde frem til nogle plantebaserede alternativer til kød, der ikke nødvendigvis ligner kød, men som bidrager med den samme madglæde, som kødet giver rigtig mange af os,” siger leder af projektet Dennis Sandris Nielsen fra Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet.

Forskningen tager udgangspunkt i gule ærter og havre, fordi begge afgrøder vokser godt på den nordlige halvkugle og naturligt har et ret højt indhold af protein. Det er samtidigt afgrøder, som i dag fortrinsvis bliver brugt til foder. Tanken er også, at metoderne skal kunne overføres til andre afgrøder, og her repræsenterer havren kornet, mens de gule ærter repræsenterer bælgfrugterne. 

Forskerne vil forarbejde planterne ved brug af fermentering, som er en ældgammel metode til processering af fødevarer, så de bliver mere smagsfulde og kan holde sig længere. Forskerne vil også bruge en kombination af Bacillus-bakterier og forskellige skimmelsvampe til forarbejdningen af både de gule ærter og havren for derved at øge ernæringsværdien og skabe den ønskede struktur og smag, der vil gøre, at plantebaserede proteiner bliver et reelt alternativ til animalsk protein.

Planter beskytter generelt deres proteiner rigtig godt, hvorfor de ikke er så tilgængelige for menneskelig fordøjelse, og adgangen til proteinerne er derfor en af de udfordringer, forskerne bliver nødt til at overvinde.

”På DTU er vi glade for at deltage i dette visionære projekt. Projektet er et ideelt samarbejde, som jeg ser frem til at være en del af. For os involverer det meget nyt enzymarbejde. Vi vil udvikle nye bioteknologiske metoder, der har til hensigt at give ny indsigt i en række grundlæggende enzymkatalyserede processer, der er afgørende for at skabe morgendagens bæredygtige mad,” siger medprojektleder Anne S. Meyer fra DTU Bioengineering.

Læs mere i pressemeddelelsen Forskere vil skabe helt ny klimavenlig plantebaseret fødevarekategori fra Københavns Universitet.

SEEDFOOD: Konvertering af rapsfrøproteiner fra foder til mad


Det andet forskningsprojekt, SEEDFOOD, vil ændre brugen af raps fra at være et frø, der hovedsageligt anvendes til dyrefoder, til en kilde til proteiner, der kan bruges som fødevare til mennesker i fremtiden. Forskningsprojektet er etableret med et tilskud på 56 mio. kr. fra Novo Nordisk Fondens Challenge Program og ledes fra Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet med deltagelse fra DTU og Le Mans Universitet.

Når man stort set ikke udnytter rapsproteinerne til fødevarer, skyldes det indholdet af stoffer, der begrænser udnyttelsen af næringsindholdet (antinutritionelle indholdsstoffer), uønsket smag samt mangel på funktionalitet i fødevarer (fx evnen til at danne ønskede strukturer i fødevarer).

”Mange planteproteiner har et lavt indhold af de essentielle aminosyrer, som vi mennesker har brug for, og som findes i animalske proteiner. Men indholdet af disse essentielle aminosyrer er ret højt i rapsen i forhold andre plantekilder, og det er også en af grundene til, at vi har valgt at undersøge, hvordan vi kan forarbejde rapsen, så den bliver egnet som sund og velsmagende næringskilde for mennesker,” siger projektleder Marianne Nissen Lund fra Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet  .

Forskerne ved DTU Bioengineering vil i samarbejde med kolleger på DTU Sundhedsteknologi og DTU Biosustain undersøge de grundlæggende egenskaber ved rapsfrøproteiner. Dette inkluderer deres opløselighed, aggregering og interaktioner med hinanden og med forskellige molekyler, der er relevante for fødevareanvendelser, såsom lipider, kulhydrater og komponenter i spyt. Til dette formål vil forskerne anvende moderne proteinteknik og karakterisering samt bioinformatikværktøjer i et omfang og på et detaljeringsniveau, der hidtil endnu ikke er set inden for fødevarevidenskab.

”Denne tilgang er baseret på en præmis om, at for at kunne skabe optimal anvendelse af rapsfrø som fødevare, så kræver det en bedre forståelse og viden om de relevante grundlæggende egenskaber i proteinerne. En sådan forbedret forståelse og den nye tilgang vil også øge forståelsen af andre typer plantebaserede fødevareproteiner, og projektet når derfor ud over den øjeblikkelige anvendelse på rapsfrø,” siger medprojektleder Alexander Kai Büll fra DTU Bioengineering.

Læs mere i pressemeddelelsen Forskere vil forvandle rapsproteiner fra foder til fødevarer fra Københavns Universitet.

 

Relaterede Videoer  

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

video thumbnail image

Vis flere