Satser stort på mikroorganismer for å styrke fremtidens matproduksjon

Når vi snakker om mikroorganismer, mener vi stort sett encellede organismer som bakterier, virus, og noen sopp- og algetyper. Samlebetegnelsen «mikroorganismer» har de fått utelukkende fordi de er små. Ellers er det et enormt artsmangfold og store forskjeller mellom dem. Noen kan føre til sykdom og infeksjon hos mennesker, mens andre kan bidra til å holde oss friske. Andre igjen kan vi bruke vi til å lage mat og medisiner. 

Mennesker har lenge brukt mikroorganismer som bakterier, gjær og muggsopp i naturlige fermenteringsprosesser for å sørge for at maten holder seg bedre, får ønsket konsistens, blir tryggere og kan lagres lengre. Fermentering kan hente fram ønskede smaker og egenskaper ved maten. Tenk bare på syrnet melk og moden ost, spekepølse, rakfisk, fermenterte grønnsaker, øl, vin og brød.  For alle disse produktene inngår fermentering som et viktig trinn i prosessen fra råvare til ferdig produkt. 

Her mener imidlertid forskere at det fortsatt er mye å hente. At gammel kunnskap om fermentering bør kunne brukes på nye råvarer for å lage bedre, mer bærekraftige og sunnere matprodukter.  

Kan bedre forståelse av fermenteringsprosesser bidra til å øke næringsinnholdet i plantebaserte råvarer og hjelpe på fordøyelsen? Kan bakterier som ikke brukes til matproduksjon i dag bidra til å redusere matsvinn? Kan mikroorganismer hjelpe oss med å produsere nok og sunn mat til alle, på en bærekraftig måte?  

Noen eksempler på fermenterte matvarer: kefir, kombucha, sauerkraut, pickles, misosuppe, tempeh og natto (fermenterte soyabønner) kimchi, yogurt, mozzarella, goudaost, cottage cheese.

Noen eksempler på fermenterte matvarer: kefir, kombucha, sauerkraut, pickles, misosuppe, tempeh og natto (fermenterte soyabønner) kimchi, yogurt, mozzarella, goudaost, cottage cheese.

Photo
Shutterstock

Utfordringen 

EU har bevilget 10,5 millioner Euro til forskningsprosjektet SIMBA, en forkortelse for Sustainable Innovation of Microbiome Applications in the Food System. Det omfattende prosjektet har 23 partnere i 11 europeiske land, og målet er å utforske bedre måter å bruke mikroorganismer fra hav og land til å finne løsninger på store problemstillinger innen matproduksjon og klimaendringer.  

Man ønsker å finne mikroorganismer som egner seg til å gjøre om restråstoff fra jordbruk, matproduksjon og annen bearbeiding av råmaterialer til å kunne lage nye matvarer, dyrefôr og bioenergi.  

– Vi skal skape helt nye matprodukter av planteråvarer med høyt proteininnhold. Dette er innovasjonsarbeid, sier Davide Porcellato.  

Han er førsteamanuensis ved NMBUs fakultet for kjemi, bioteknologi og matvitenskap, og prosjektleder for ett av områdene SIMBA skal utforske, nemlig å finne nye måter å produsere sunn og næringsrik mat og dyrefôr på, ved hjelp av spesielt utvalgte mikroorganismer. Med på NMBU-teamet er også forsker Tove Devold og førsteamanuensis Hilde Østlie fra samme fakultet.   

– Ved NMBU ser vi blant annet på om fermentering av belgvekster kan hjelpe oss med å øke inntaket av planteproteiner. Fermentering kan gjøre holdbarheten på matvarene lenger, samt bedre smak og konsistens og vi tror også at det kan bidra til å gjøre næringsinnholdet i plantene lettere tilgjengelig for opptak i menneskekroppen, forteller Porcellato.  

SIMBA-prosjektet skal finne mikrorgansimer som kan ha en positiv påvirkning på alle trinn i verdikjeden, fra jord til bord. Kanskje kan du i fremtiden by på helt nye varianter av fermenterte bønner og erter på middagsbordet?

SIMBA-prosjektet skal finne mikrorgansimer som kan ha en positiv påvirkning på alle trinn i verdikjeden, fra jord til bord. Kanskje kan du i fremtiden by på helt nye varianter av fermenterte bønner og erter på middagsbordet?

Photo
Alexander Benjaminsen / NMBU

I tillegg til området som Porcellato er prosjektleder for, har NMBU også prosjektansvar for en av oppgavene i en annen arbeidspakke, ved professor emeritus Tor Erling Lea.  

Denne arbeidspakken handler om hvordan økt inntak av plantemat påvirker menneskers tarmhelse og fordøyelse. Arbeidet ses i sammenheng med forebygging av kroniske sykdommer som diabetes type 2 og tykktarmskreft.  

Lea studerer blant annet effekten av polyfenoler og gallesyrer på immun- og tarmceller. Polyfenoler er en samlebetegnelse på ulike stoffer som det er mye av i enkelte typer frukt og bær, og som gir disse kraftige farger. Disse stoffene er mest sannsynlig med på å bidra til de positive helseeffektene av et plantebasert kosthold, men mekanismene er kompliserte og til dels ukjente, og noe av det som skal utforskes i denne arbeidspakken. 

Gallesyrer som produseres i leveren er viktige for fordøyelsen av fett i tarmen, og har blant annet vært knyttet til fedme og metabolsk syndrom.  

NMBU-professor emeritus Tor Erling Lea.

NMBU-professor emeritus Tor Erling Lea.

Photo
NMBU

Full fart på lab-en 

SIMBA-prosjektet startet i 2018, men etter en periode med forarbeider er det er nå skikkelig SIMBA-aktivitet på laboratoriene på Ås.  

– Akkurat nå er det stor aktivitet! Vi jobber med in vitro-fordøyelse, altså simulering av fordøyelsesprosessen i magesekk og tynntarm på laboratoriet, sier Porcellato.    

Prøvene som nå testes ved NMBU, kommer opprinnelig fra én av de andre europeiske samarbeidspartnerne; Natural Resources Institute Finland.

– Vi har testet fermentering av plantebasert mat med spesielt utvalgte bakterietyper hos oss på NMBU, og hos forskerne i Finland. Det er disse vi bruker for å studere effekten av fermentering på næringsinnholdet i maten, sier Porcellato.  

Forskergruppen ved NMBU undersøker blant annet næringsinnhold, kvaliteten på matvarene, potensiale for probiotika og bakterieoverlevelse, i ulike produkter som er produsert i samarbeid med kollegaene fra Finland. De skal finne ut om fermenteringen har økt næringsinnholdet i maten, som for eksempel å introdusere vitamin B12 og K-vitamin og bioaktive peptider.  

–Vi har en lang liste med analyser som vi kjører her på NMBU, før vi sender resultatene og prøvene tilbake til Finland.   

Porcellato forteller at når NMBU-forskerne er ferdige med sine analyser, vil de vurdere resultatene i samarbeid med de finske forskerne. Deretter sendes bakteriene som ble benyttet i de mest lovende fermenterte produktene til et produksjonsanlegg hvor de skal testes ut i industriell skala. Målet er å lage et helt nytt, fermentert matprodukt.  

– Nøyaktig hvilken form det ferdige produktet skal ha, er ikke sikkert ennå. Men det kan for eksempel være snakk om en pasta eller hummus-type laget av fermenterte plantebaserte ingredienser som belgvekster, erter eller lignende, sier han.  

Det er stor aktivitet på EU-prosjektet SIMBA i laboratoriene på NMBU, hvor forskerne undersøker fermentering. Her er leder for ett av NMBU-prosjektene, Davide Porcellato.

Det er stor aktivitet på EU-prosjektet SIMBA i laboratoriene på NMBU, hvor forskerne undersøker fermentering. Her er leder for ett av NMBU-prosjektene, Davide Porcellato.

Photo
Alexander Benjaminsen / NMBU

Published 28. mai 2021 - 7:27 - Updated 28. mai 2021 - 7:27