Ph.d.-forsvar af Mikkel Hansen "Green Biomasses as a Source of Protein for Human Consumption"

Vejleder:

• Professor Peter Ruhdal Jensen, DTU Fødevareinstituttet

Medvejleder:

• Lektor Professor Tim Hobley, DTU Fødevareinstituttet

Bedømmelsesudvalg:

• Lektor Susan Løvstad Holdt, DTU Fødevareinstituttet
• Professor Lilia Maria Ahrné, Københavns Universitet
• Senior Assistant Professor Csaba Fehér, Budapest University of Technology and Economics

Ordstyrer:

• Lektor Christian Solem, DTU Fødevareinstituttet

En kopi af afhandlingen kan fås ved henvendelse til instituttet.

Resume

For at sikre den fremtidige fødevaresikkerhed er det nødvendigt at undersøge nye kilder til proteiner i den humane ernæring. Det blev tidligt i projektet klargjort at lucerne er en oplagt kandidat som en fremtidig proteinkilde. Lucerne indeholder alle essentielle aminosyrer, kun lave mængder af negative ernæringsfaktorer, hele planten anses allerede for sikker til indtagelse i EU. Ydermere er et af lucernes hovedproteiner RuBisCO, kendt for sin evne til at emulgere og skumme, som gør det muligt at erstatte proteiner fra eks. æg og mælk i processerede fødevarer. Lucerne er også kendt for at have et lavt behov for kunstvanding og gødning. Ud over dette har lucerne proteinkoncentrat været godkendt siden 2009 som kosttilskud med et dagligt indtag på 10 g pr. dag, og derved sænkes de potentielle juridiske krav for at bruge det som en fødevareingrediens i fremtidens fødevarer.

I starten af projektet blev der arbejdet på at skalere produktionsmetoderne, for at gøre projektet mere modent for industrien. Der blev i denne fase fokuseret på at maksimere udbyttet protein fra planten og det blev fundet at 16% af det samlede protein kunne udvindes ved at ”juice” lucernen en gang og ved ”juice” den overskydende pulp op til 9 gange kunne der udvindes op til 48% af det samlede protein fra lucernen. Det blev endeligt fundet i dette studie at ved at ”juice” pulpen blot en gang opnåede man et grønt protein koncentrat mere end 82% fordøjelighed. Dette protein havde dog et højt indhold af grøn farve og en gennemtrængende smag af græs.

Efter den indledende fase blev en raffineringsfase indledt, hvor der blev der fokuseret på at tilvejebringe et protein med mindre farve indhold, lavere smag af græs uden at påvirke hverken opløselighed eller fordøjelighed negativt. Dette blev resulterede i en simpel forarbejdningsmetode, hvor i der blev tilført en super kritisk CO2 ekstraktion. Ved at lade CO2 vekselvirke mellem at være i væske og gas fase, mens det passerede gennem proteinet, lykkedes det at reducere smagen af græs i proteinet fra lucerne, uden at proteinets funktionalitet eller fordøjelighed var reduceret. Metoderne der var udviklet i denne fase resulteret i et hvidt protein pulver med 92% fordøjelighed. Dette hvide protein pulver fra lucerne blev i slutningen af projektet brugt i produktionen af både veganske muffins og marengs hvor ægget var erstattet med lucerne protein med eller uden behandling af super kritisk CO2. Alle kunne smage en signifikant reduktion af smagen af græs i fødevarerne hvor der var anvendt super kritisk CO2, men der er behov for at yderligere optimere på denne del for at mindske smagen af græs i endeligt produkt.