Framtidens gröna protein
Får det vara en proteinsmoothie med stärkelsepotatis och blast från sockerbeta? Eller en tallrik gammaldags ärtsoppa?
Vad vi än äter i framtiden så kommer vi att behöva dem. Proteinerna, byggstenar i allt levande och en nödvändig del i mat och foder.
Växtproteinernas möjligheter och utmaningar, inom ramen för människans ansvarsfulla brukande av naturresurserna, är en nyckelfråga för framtiden. Ökad odling av baljväxter har i ett flertal internationella rapporter angetts som en viktig del av lösningen för att uppnå en hållbar livsmedelsproduktion. Ärt är ett exempel.
I Sverige odlas en majoritet av ärterna för att bli foder. Hur grödor som vi idag odlar huvudsakligen för proteinfoder kan utvecklas till grödor som vi i större utsträckning odlar för mat till människor är ett spår i forskningen som syftar till att ta fram kunskap för att bättre utnyttja växtresurser för mat.
Människan har odlat ärt i flera tusentals år. Pisum sativum är en av de äldsta kultiverade grödorna. Vid SLU pågår ett växtförädlings- och forskningsprojekt med namnet ”Ärtan – Garantin för framtidens gröna protein”. Hundratals olika slags ärter har samlats in från genbanker runt om i världen. De är gula, gröna, blå, röda och svarta. Stora och små. Skrynkliga och släta. De liknar allt annat än en påse frusna gröna ärtor, men är ändå en och samma art - bara med större genetisk diversitet.
Pisum Sativum. Foto: Roger Culos (CC BY-SA 3.0)
Forskarna arbetar med att ta tillvara den genetiska diversiteten i den anrika grödan ärt. Genernas koppling till egenskaper hos plantorna kartläggs och växtmaterial tas tillvara, för att kunna användas i växtförädlingsprogram när nya ärtsorter tas fram, för foder till djur och livsmedel till människor. Det görs för att vi ska kunna odla våra ärtor och andra proteingrödor även i framtiden, på ett hållbart sätt och med goda skördar.
– Ett viktigt mål för projektet är att ge ett mervärde i ärta för humankonsumtion. Hur tar vi vara på ärtproteinet? Vad ska vi ha det till? Vi tittar på vad som får ärtorna att smaka bra och vad som gör dem lätta att koka och processa på ett bra sätt. Vi tittar också på om det finns onyttiga komponenter i proteinfraktionerna, såsom fytinsyra, som hämmar järnupptaget. De bra nyheterna är att det finns en variation av mängden fytinsyra i olika ärtsorter vilket gör att vi skulle kunna förädla fram ärtsorter med låg fytinsyrahalt, och därmed öka upptaget av järn, säger forskaren Cecilia Hammenhag, som leder projektet.
-
Delar ur den kollektion av ärter som forskarna arbetar med. Genbankerna skickar en begränsad mängd frön från varje så kallad accession av ärterna, som sedan måste uppförökas under kontrollerade former för att få fram tillräckligt många frön för att kunna göra fältförsök. Foto: Anna Nieto Esteve
-
Vissa sorter av ärt odlas också för grönskörd, det vill säga att de skördas innan de hunnit mogna. Foto: iStock
-
SLU-forskare betraktar en blommande åkerbönsplanta. Åkerböna, Vicia faba, är en annan baljväxt som är föremål för flera olika forskningsprojekt, till exempel "Framtidens åkerböna för mat och foder" inom SLU Grogrund. Projektet undersöker med hjälp av moderna växtförädlingstekniker kvalitetsegenskaper som är av intresse för utvecklingen av nya hälsosamma och goda livsmedelsprodukter baserade på åkerböna. Foto: Per Snell
Matupplevelsen
Den gröna ärtan plockas upp från tallriken och ligger och balanserar på en knubbig barngaffel, men trillar ner på golvet innan den hinner nå munnen. En annan ärta som fortfarande är kvar i sin skida, ligger i fodertråget och sveps in i en komule. Vid matbutikens frysdisk öppnar en stressad hand dörren, plockar ut en paket vegetariska korvar, vänder på förpackningen och läser innehållsförteckningen. Ärtprotein. Potatisprotein. RuBisCO från sockerbeta. Kan det vara bra? Hur ska man kunna veta vilken mat som är bra för barnen, nu när familjen börjat äta mindre kött men ändå behöver få något snabbt på middagsbordet?
Ärtor i maten går bra, men svenska konsumenter är mer tveksamma till att använda växtprotein som substitut för köttprodukter. Foto: Mia Peterson
Konsumentforskning från SLU visar att svenskarna ser på baljväxter som nyttiga men att man alltjämt är mer avvaktande inställd till processade kött-substitut. Kanske kommer inställningen att se annorlunda ut i framtiden?
De outnyttjade proteinresurserna
På ett fält har sockerbetsfröna skickat upp sina första blad i solljuset. Om några månader är plantornas bladverk frodiga och stora. Vad händer med dem?
Sommaren har gått. Nu är det höst. Betupptagaren förflyttar sig längs raderna på åkern. Den drar upp sockerbetorna ur marken och hugger av blasten. Hela sockerbetan går egentligen att äta. Men sockerbetor odlas för livsmedel till människor främst för att utvinna – ja just det – socker. Resterna från betan används oftast till djurfoder och blasten används till biogas eller plöjs ner i åkern igen som gröngödsel.
Forskare vid SLU undersöker möjligheterna att ta tillvara outnyttjade proteinresurser - de som ligger inbäddade i våra odlade grödor som vi nu använder till att framställa annat, som socker, olja och stärkelse.
I Växtproteinfabriken vid SLU pågår forskning som undersöker möjligheterna att i framtiden bättre ta tillvara resurserna i så kallad grönmassa, till exempel sockerbetornas blad och rödbetsblast. Forskningsprojektet GreenLeaFood syftar till att karakterisera och utvärdera möjligheterna att i framtiden använda ämnen, däribland proteiner, från grön bladbiomassa som högvärdiga livsmedelskomponenter.
Växtproteinerna extraheras genom flera steg ur den juice som pressas ur blasten. Det handlar dels om grönt protein och dels om vitt protein. Det vita proteinet, s.k. RuBisCO, kan bli av intresse för livsmedelsindustrin, eftersom det i ren form är lukt- och smakfritt, något som behövs i tillverkningen av näringsrika vegetariska produkter.
- Vi undersöker metoderna för att för att få fram ett effektivt och hållbart sätt att utvinna proteinet, säger forskaren William Newson.
Målet är inte uppnått ännu. Svårigheten är att utvinna proteinet i så ren form som möjligt, utan att annat från växten hänger med. Det här problemet gäller inte bara sockerbetsblast utan också till exempel raps och potatis.
-
Forskning på växtprotein från grön biomassa i projektet Växtproteinfabriken: Forskaren William Newson och Ilyas Papas undersöker fiberuttaget. Foto: Mårten Svensson
-
Grönmassan som kommer till Växtproteinfabriken pressas. Den delas upp i olika fraktioner i en process med flera steg. En grön juice bildas som längre fram i processen delas upp i ett grönt protein och en vitjuice. Vitjuicen delas sedan upp i vitt protein och brunjuice. Foto: Viveka Sernvi Hansson
-
Grön bubblande juice från Växtproteinfabriken. Foto: Kristina Santén
-
Grön juice, denna gång framställd från betblast, från Växtproteinfabriken. Foto: Sara Kyrö Wissler
Potatisstärkelse. Stärkelsen utvinns ur särskilda sorter av potatis som har tagits fram för ändamålet genom växtförädling. Foto: Jenny Svennås Gillner
Råvara blir livsmedel
En hel del av våra livsmedelsingredienser förädlas i olika processer innan vi använder dem.
När potatisarna tas upp från åkrarna, så är inte alla till för att kokas, stekas och ätas som vanligt. Stärkelsepotatisen har andra användningsområden, till exempel produktion av olika typer av stärkelse och fiber.
Det finns ett problem med vegetabiliska proteiner. Ibland binder de sig envist fast vid ohälsosamma eller giftiga ämnen som kan finnas naturligt i växten. I lagom mängd går det bra, men när proteinet isoleras från de andra beståndsdelarna i industriella processer kan det bli för mycket för att fungera i livsmedel. Processen att frigöra dem blir för kostsam och ohållbar i form av tid, energi och pengar.
- Det är anledningen till att potatisprotein, vars sammansättning är fullt jämförbar med sojaprotein eller komjölkprotein, sällan används till livsmedel idag, trots att det är en biprodukt vid tillverkning av potatisstärkelse och potatisfiber som skulle kunna generera 3000 ton högvärdigt protein om året bara i Sverige, säger forskaren Folke Sitbon.
Folke Sitbon med en potatisplanta. Foto: Jenny Svennås Gillner
Med hjälp av olika tekniker undersöker SLU-forskarna om de kan påverka stärkelsepotatisens innehåll av ohälsosamma ämnen. Målet är att få fram stärkelsepotatisar med nya användningsområden.
Framtidens mat
På SLU pågår forskningen om och utvecklingen av det vi möjligen äter i framtiden, det som ännu inte nått fram till mataffären - till exempel protein från sockerbetsblast och stärkelsepotatis. Och samtidigt pågår forskningen om hur vi ska kunna ta tillvara våra traditionella proteingrödor – som ärt och åkerböna – i ett modernt och hållbart matsystem.
Länkar:
Några av forskningsprojekten med fokus på växtproteiner inom SLU Grogrund – centrum för växtförädling av livsmedelsgrödor:
- Ärtan - garantin för framtidens gröna protein
- Framtidens åkerböna för mat och foder
- Växtförädling av stärkelsepotatis – ökad kvalitet för ett mer uthålligt resursutnyttjande
- Förbättring av rapskakans kvalitet för högvärdiga foder och livsmedelsändamål
Andra forskningsprojekt:
GreenLeaFood – Ökat livsmedelsvärde från gröna blad
Green2Feed - Grön biomassa som växtprotein till djur
Konsumentstudier (vetenskapliga publikationer):
“Meat tastes good, legumes are healthy and meat substitutes are still strange - The practice of protein consumption among Swedish consumers” i Appetite https://doi.org/10.1016/j.appet.2022.106002
“Consumer attitudes and beliefs towards plant-based food in different degrees of processing – The case of Sweden” i Food Quality and Preference https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2022.104673
Upptäck fler reportage:
An Eye for Science. Hur världen ser ut beror på varifrån du tittar. Ibland ser du det stora genom ett mikroskop, ibland framträder mönster tydligare på håll. Det vackra kan möta ögat i botten av en petriskål, under en promenad i skogen eller som dataserier. På SLU samlas människor med olika perspektiv men med det gemensamma målet att skapa de bästa förutsättningarna för en hållbar, levande och bättre värld.