På DTU Fødevareinstituttet kan forskerne i en såkaldt cellefabrik få en bakterie til at spytte mælkeproteiner ud. Det er smart, for hvis man effektivt og rentabelt kan få bakterier til at omdanne sidestrømme til mælkeproteiner, kan man fremstille en højproteinholdig fødevare uden at have adgang til animalske produkter.
I takt med, at verdens befolkning vokser, stiger også efterspørgslen efter sunde og velsmagende fødevarer fyldt med proteiner. Det er en særlig udfordring at finde effektive og samtidig miljøvenlige metoder til at fremstille og dyrke de mange fødevarer, der i fremtiden skal stille flere milliarder af menneskers sult.
Før fik grisen det i bedste fald
Det helt centrale for arbejdet med cellefabrikker er at udnytte de sidestrømme – restprodukter – der opstår ved produktion af fødevarer og lave et andet produkt ud af sidestrømmen.
Valle fra mælkeproduktion rummer f.eks. store mængder sukker og proteiner. Her ville sukkeret før i tiden typisk blive smidt ud eller i bedste fald givet til grisene. I stedet kan mejerier i fremtiden lave sukkeret om til et stof af stor værdi for fødevareindustrien. Det giver en mere effektiv udnyttelse af ressourcerne og dermed en mere bæredygtig fødevareproduktion.
Cellefabrikken omdanner et stof til et andet
"Ambitionen er, at vi lærer at udnytte alle sidestrømmene maksimalt. Det vil have en gunstig virkning på vores udledning af drivhusgasser og i sidste ende: Jo mere vi kan hive ud af de fødevarer, vi producerer, desto mindre belaster vi vores landbrugsjord. I fremtidsscenariet bruger vi ikke bare sidestrømmene fra mejerier, bryggerier og anden fødevareproduktion. Vi udnytter også alle ressourcer fra landbrugssektoren."
Professor Peter Ruhdal Jensen
Cellefabrikken kan omdanne en sidestrøm som f.eks. mælkesukker til smøraroma ved, at en bakterie fodres med sukkeret og derefter spytter smøraroma ud – en fødevareingrediens, fødevarevirksomheder kan bruge som smagsgiver i forskellige produkter fra småkager til saucer.
For at kunne producere smøraromaen har forskerne lavet lidt om på de processer, der naturligt foregår i bakterien. Bakterien er blevet gensplejset: Nogle gener er blevet fjernet, hvorved vejene i mekanismen er blevet omdirigeret og de enzymatiske reaktioner ændret.
Instituttet kan lave cellefabrikker på to forskellige måder: Dels på den naturlige måde, og dels ved hjælp af gensplejsning.
Ved den naturlige måde screener forskerne sig frem. De leder så at sige efter nålene i høstakken og finder måske frem til en mælkesyrebakterie med anlæg for at lave smøraroma. Det gode ved den naturlige metode er, at industrien kan bruge ingrediensen frit i fødevareproduktion og uden mærkning. Ulempen er, at det er en meget tidskrævende proces.
Gensplejsningsmetoden er derimod meget hurtigere, men ulempen er, at fødevareingrediensen efterfølgende skal igennem en godkendelsesproces og mærkes, fordi den er en gmo.
Mælkesyrebakterier laver mælkesukker om til alkohol
Instituttets forskere har udviklet en patenteret teknologi baseret på en cellefabrik, der omdanner den mælkesukker, der bliver tilovers på mejerier, til ethanol – den alkohol, der indgår i spiritus.
Læs mere
Læs mere om DTU Fødevareinstituttets bioteknologiske forskning i en artikel i DTU Fødevareinstituttets 60 års jubilæumsskrift: Cellefabrik laver mælkeprotein uden en ko.
DTU Fødevareinstituttet fejrer i år 60 års fødselsdag, da det den 5. juni 1959 blev besluttet at etablere et nationalt fødevareinstitut i Danmark.
Se også artiklerne: I frontlinjen for sund, sikker og bæredygtig mad, Jagten på naturens egne tilsætningsstoffer og Insekters sikre vej til middagsbordet.
Ifølge prognoser fra FN vil verdens befolkning vokse med mere end to milliarder mennesker over de kommende årtier, så vi i 2050 er 9,7 milliarder mennesker på kloden. Samtidig vokser middelklassen, og flere flytter fra land til by.
Det betyder, at der vil være væsentligt flere munde at mætte, og at efterspørgslen efter sunde og nemme fødevarer stiger.
FN vurderer, at der i 2050 er brug for at producere 70 % flere fødevarer end i dag for at kunne brødføde jordens befolkning. Det vil produktionen af fødevarer i sin nuværende form næppe kunne leve op til.
Derfor har vi brug for forskning og innovation til at finde nye kilder til sunde, sikre og bedre fødevarer og fødevarekomponenter.
DTU Fødevareinstituttets vision er at gøre en forskel ved at udvikle nye og bedre fødevarer til den voksende befolkning. Instituttet finder nye råvarekilder og ingredienser, vurderer deres næringsindhold og sikkerheden ved at bruge dem – og finder på måder, de teknologisk kan produceres på.
Det skal være sundt, sikkert og helst smage godt.
