Denne artikkelen er produsert og finansiert av Nofima - les mer.

Nofima-forskerne som er involvert i arbeidet med å utvikle ingrediensprototyper fra norske råvarer. Fra venstre Svein Halvor Knutsen, Ann Katrin Holtekjølen, Catia Saldanha do Carmo, Astrid Nilsson og Stefan Sahlstrøm. (Foto: Joe Urrutia / Nofima).
Nofima-forskerne som er involvert i arbeidet med å utvikle ingrediensprototyper fra norske råvarer. Fra venstre Svein Halvor Knutsen, Ann Katrin Holtekjølen, Catia Saldanha do Carmo, Astrid Nilsson og Stefan Sahlstrøm. (Foto: Joe Urrutia / Nofima).

Utvikler plantebaserte og proteinrike ingredienser

Mange ønsker å erstatte kjøttmat med mat fra planteriket. Forskere jobber nå for at disse produktene skal baseres på norske råvarer og inneholde nok proteiner.

Publisert

Kjøttforbruket i Norge gikk ned med fire prosent i årets første kvartal. Bakgrunnen for dette er at mange av oss ønsker å redusere kjøttforbruket og gå over til et mer plantebasert kosthold. Med plantebasert menes å spise mer fra planteriket, som belgfrukter, grønnsaker, frukt, bær og korn.

I kjølvannet av denne utviklingen dukker det også opp nye produkter i butikkhyllene som skal erstatte tradisjonelle kjøttvarer som for eksempel plantebaserte hamburger, pølser og kjøttboller. Mange av disse matvarene merkes med Plantebasert eller Plant based.

Det finnes flere grunner til at folk ønsker å redusere forbruket av kjøtt. Det handler hovedsakelig om argumenter som helse, miljø og dyrevelferd.

Produkter fra planteriket inneholder imidlertid mindre protein enn kjøtt og fisk. Derfor er det viktig å sørge for at også de som velger et plantebasert kosthold, blant annet får i seg nok proteiner. Det er her forskerne fra Nofima kommer inn.

Behandler proteinrike guleerter og åkerbønner

– Vi jobber både med bygg, havre, guleerter og åkerbønner, som alle kan dyrkes på norske åkrer, forteller seniorforsker Svein Halvor Knutsen i Nofima. Det er han som leder arbeidet med å utvikle innovativ og effektiv prosesseringsteknologi i forskningsprosjektet FoodProFuture.

Prosesseringsteknologi er betegnelsen forskerne bruker på teknologien som må til for å behandle åkerbønner, guleerter, bygg og havre før den kan spises. Til det bruker de ulike teknologier som for eksempel maling til mel på mølle og flaking til havregryn etterfulgt av ulike varmebehandlinger som koking til grøt, baking av brød og det de kaller ekstrudering for produksjon av pasta, snacks og vegetarkjøtt.

Åkerbønner og guleerter valgt for at de inneholder mye protein, henholdsvis 22 prosent i guleerter og 30 prosent i åkerbønner. Bygg og havre er valgt på grunn av at de inneholder kostfiber og beta-glukan som skal være bra mot forstoppelse og senker kolesterolnivået i blodet.

Skiller proteinene fra karbohydratene

En vei å gå for å øke proteininnholdet i plantebaserte produkter er å skille proteiner, stivelse og kostfiber fra hverandre.

Forskerne starter med å kverne for eksempel tørkede åkerbønner til mel i en pinnemølle. I en pinnemølle roterer to hjul med pinner mot hverandre med høy hastighet.

Deretter kjører de dette melet gjennom en såkalt vindsikt. Denne skiller protein fra stivelse og fiber ut i fra vekt og størrelse.

Denne prosessen kalles fraksjonering, og man ender opp med én fin proteinrik fraksjon og én grov fraksjon rik på stivelse og kostfiber. I den grove fraksjonen er det stivelsen som dominerer, for det er langt mer stivelse enn fiber i bønner.

– Vindsikting er ingen ny teknologi. Den brukes for eksempel til å skille grus og sand, men også i fôrproduksjon. Teknologien har blitt lite brukt på bønner tidligere. Så vi har gjort en rekke studier og tester for å optimalisere separasjonen, slik at vi kan fjerne mest mulig av stivelsen fra proteinet, sier seniorforsker Stefan Sahlstrøm i Nofima.

En av fordelene med å bruke vindsikt til å fraksjonere, er at dette kan gjøres i romtemperatur. Det trengs heller ingen tilsetninger, verken enzymer eller kjemikalier. Etter vindsikting er proteinfraksjonen og stivelsefraksjonen klare til bruk.

Postdoktor Catia Saldanha do Carmo kartlegger ekstruderens optimale innstillinger for en rekke ulike produkter som pasta, snaks og kjøtterstattere. (Foto: Joe Urrutia / Nofima).
Postdoktor Catia Saldanha do Carmo kartlegger ekstruderens optimale innstillinger for en rekke ulike produkter som pasta, snaks og kjøtterstattere. (Foto: Joe Urrutia / Nofima).

Fra mel til kjøtterstattere

Proteinfraksjonen, altså proteinmelet, kan brukes slik det er direkte i for eksempel grøt eller pannekaker. Men målet for forskerne er å utvikle ingredienser til både sunne snacks og kjøtterstatningsprodukter.

Et godt verktøy for dette er en såkalt ekstruderer. Det er en maskin som tilsettes kontrollerte mengder vann, varmer opp, elter og skrur massen gjennom en kanal og frem til en dyse som former produktene.

Postdoktor Catia Saldanha do Carmo kartlegger ekstruderens optimale innstillinger knyttet til blant annet innstilling av elteskruene, temperatur, rotasjonshastighet, vannmengde og dysetype.

Hva som er optimalt varierer ut fra hvilke ingredienser/produkter vi ønsker å utvikle og råvarene vi har tilgjengelig.

Ekstruderen kan brukes til både tørr – og våtekstrudering. Med begrenset vann får vi ingredienser som likner på ostepop, og som sveller når de tilsettes vann. Deretter kan det kvernes til kjøttdeig.

Grønne proteiner på bordet

Hovedmålet for prosjektet FoodProFuture er å utvikle kunnskap for optimal produksjon og utnyttelse av norske proteinrike vekster. NMBU leder prosjektet. Nofima er en av flere partnere som tar del i denne forskningen.

Med mer vann likner resultatet direkte på kjøtt, og disse kan smaksettes og brukes direkte i plantebaserte kjøtterstatningsprodukter.

– Tradisjonelt er ekstruderingsteknologi i Norge benyttet av fôrindustrien og det er oss bekjent ingen bruk av denne teknologien for produksjon av kjøtterstatter og ingredienser i Norge. Prosjektet vil kunne hjelpe norsk matindustri med å utvikle gode produkter fra norske råvarer, sier Svein Halvor Knutsen.

Kan vi beholde skallet på?

Et annet spørsmål forskere jobber med å finne svaret på, er om skallet påvirker smaken og teksturen.

De har gjort storskalaforsøk med bønner både med og uten skall og ser at proteinfraksjonene fra åkerbønner med og uten skall har samme funksjonalitet. Neste steg er å se om det påvirker smaken.

– Det finnes ingen gode maskinelle metoder for å fjerne bønneskall skånsomt og effektivt. Derfor vil det være en klar fordel om matprodusentene kan bruke bønnene med skallet på, sier Stefan Sahlstrøm.