Forskere på DTU har udviklet en metode til at producere hullede mælkesyrebakterier, der naturligt, billigt og bæredygtigt kan bruges til at lave laktosefri eller sukkerreducerede mejeriprodukter.
I de seneste år er udvalget af laktosefri produkter på markedet vokset for at imødekomme efterspørgslen fra personer, som ikke kan tåle almindelige mejeriprodukter, fordi deres tarm ikke kan nedbryde laktosen (mælkesukkeret) i mælken.
Forskere ved DTU Fødevareinstituttet har opdaget, at mælkesyrebakterier, der er naturligt til stede i yoghurt, er særdeles velegnede til at nedbryde laktose, hvis man laver huller i dem. Når de så bliver blandet i mælk, trænger laktosen fra mælken ind i bakterien, hvor enzymer går i gang med at nedbryde laktosen, så den bliver til to sukkerarter (glukose og galaktose).
Mælkesyrebakterien står dermed for den proces, der finder sted i tarmen hos mennesker, som kan tåle laktose.
Naturlig, billigere og bæredygtig
De kommercielle enzymer, der findes på markedet i dag til at spalte laktose i mælkeprodukter, bliver enten fremstillet af genmodificerede mikroorganismer eller af mikroorganismer, der ikke er fødevaregodkendte. DTU-opdagelsen er til gengæld en naturlig måde at lave laktosefri produkter på.
Forskerne regner med, at løsingen er billigere end den eksisterende, som er baseret på oprensede enzymer (laktase). Det er nemlig dyrt at oprense enzymer fra mikroorganismer, hvorefter enzymerne skal transporteres på frost fra producenten og opbevares på frost hos slutbrugeren.
Mejerier, der vælger at bruge DTU-løsningen, kan dyrke og anvende den mælkesyrebakterie-baserede laktase direkte på mejeriet. Som dyrkningsmedie kan de bruge restproduktet valle, der et biprodukt af osteproduktionen. Det er således tale om en mere bæredygtig løsning.
DTU Fødevareinstituttet er ved at patentbeskytte opdagelsen og ARLA er netop nu ved at lave forsøg med bakterien i mælk.
Sukkerreduktion
DTU-løsningen kan også benyttes til at reducere mængden af sukker i mejeriprodukter. Ved at nedbryde 70% af laktosen i et mælkeprodukt øges sødmen med, hvad der svarer til at tilsætte 20 gram almindeligt sukker per liter. Det kan især være en fordel i produktionen af yoghurt, som ofte indeholder store mængder tilsat sukker.
Fødevareteknologiske fordele
Laktose kan også give f.eks. isproducenter hovedbrud, hvis de bruger mælkepulver i produktionen. Laktosen i pulveret har nemlig en tendens til at danne krystaller i isen. Ved at nedbryde laktosen i mælken, inden den bliver lavet til pulver, vil producenterne kunne omgå det problem og opnå isprodukter med en bedre konsistens.
Fødevareproducenter vil også kunne drage nytte af, at de to sukkerarter – galaktose og glukose – som bliver dannet af laktosen, samlet set er 60% så sød som almindeligt sukker, hvorimod laktosen i sig selv kun er 16% så sød. Chokolade kan indeholde op til 10% laktose, som ikke bidrager væsentlig til sødmen. Hvis f.eks. chokoladeproducenter vælger at gøre mælken i deres produkter laktosefri, opnår de dermed en højere sødme i mælken, hvorved de vil kunne skrue ned for det tilsatte sukker.
Læs mere
For mere information om mælkesyrebakteriernes evne til at omdanne laktose, læs forskernes videnskabelige artikel i tidsskriftet Applied Microbiology and Biotechnology: Efficient lactic acid bacteria cell catalysts as a cost-efficient alternative to purified lactase enzymes.
Læs mere om DTU Fødevareinstituttets bioteknologiske forskning i en anden af instituttets nyheder: Bakterier gør sukker fra mælk seks gange så sødt.
Forskningsgruppen for Mikrobiel Bioteknologi og Bioraffinering ved DTU Fødevareinstituttet har fokus på effektiv biokonvertering af en bred vifte af bæredygtige råmaterialer. Læs mere om gruppens arbejde på instituttets website.
Enzymerne i en gennemhullet mælkesyrebakterie spalter laktosen i mælk til de to andre sukkerarter:
galaktose og glukose. Derved bliver mælken laktosefri.
Ifølge en analyse fra Euromonitor, vil den globale omsætning for laktosefri mejeriprodukter i 2022 være cirka 77 milliarder kroner.