Livsmedel studeras i detalj för bättre näringsupptag

Hur påverkas råvaror på molekylär nivå av olika processer? Förstår vi det kan vi skapa bättre livsmedel. Här kan de kraftfulla forskningsanläggningarna MAX IV och ESS i Lund spela en nyckelroll.

Neutroner och röntgenstrålar kan hjälpa oss att skapa mer näringstäta och resurseffektiva livsmedel.

– Vi vill göra livsmedel high tech. När man säger det blir folk rädda. Men vi måste förstå produkten för att kunna utnyttja den till fullo, säger Tommy Nylander, professor i fysikalisk kemi vid Lunds universitet där han forskar om framtidens livsmedel.

2027 ska forskningsanläggningen ESS öppna i Lund, konstruerad för att vara världens mest kraftfulla neutronkälla. Sedan tidigare finns MAX IV-laboratoriet för acceleratorfysik och forskning med hjälp av synkrotronljus.

Vid anläggningarna kan man iaktta förändringar i struktur och sammansättning i extrem detalj, på nanometer- och nanosekundnivå. Tommy Nylander och hans kollegor i forskningsnätverket Northern Lights on Food på LINXS Institute of Advanced Neutron and X-Ray Science hoppas att tekniken ska komma livsmedelsvetenskapen till gagn i högre utsträckning. Studier på molekylär nivå kan exempelvis ge klarhet i varför vissa protein, i exempelvis en växtbaserad dryck, i möte med vissa enzym ger en stabilt homogen produkt, medan andra kombinationer resulterar i en vätska som snabbt koagulerar.

Förstå råvaran på molekylär nivå

Tekniken må vara i absolut framkant, men målet är inte att skapa högteknologiska livsmedelsprodukter. Tvärtom. Ett exempel är emulsioner, där vätskor som normalt sett inte låter sig mixas ändå gör det, som i majonnäs och andra såser.

Här är tillsatser i dag ofta avgörande inom livsmedelsindustrin. Kan ny kunskap kring emulsionsprocessen öppna för andra metoder, utan tillsatta emulgatorer?

– Vår utgångspunkt som forskare är alltid att försöka bli bättre på att efterlikna naturen. Vi vill hitta vägar att göra minsta möjliga för att åstadkomma den produkt man vill åt, säger Tommy Nylander.

– Det är lätt att få pengar till medicinsk forskning, men om du i stället säger att du vill ha finansiering för att studera livsmedel för att se hur du kan minska cancerrisk, då är det svårare. Vi vill använda de verktyg som finns vid MAX IV och ESS i studier av livsmedel för att ge alla människor tillgång till hälsosam, näringsrik mat.

Genom att förstå råvaran på molekylär nivå blir det möjligt att förädla den mer effektivt. Mer näring kan utvinnas och större del av råvarorna kan användas. Skalrester kan exempelvis gå vidare som råvara i förpackningsindustrin.

Vill hjälpa mindre företag att utvecklas

Ett mål är utveckla livsmedel så att den näring som finns förekommer i en form som människokroppen kan tillgodogöra sig. Det gäller exempelvis järn i växtbaserade produkter, berättar Tommy Nylander.

– Ett problem med växtbaserade livsmedel, som finns på marknaden i dag, är att de binder järn, vilket gör att järnet passerar genom kroppen utan att tas upp. Det bästa järnet i livsmedel är hemjärn, som finns i blod och muskler. Men också i vissa växter i väldigt låg halt. Det kan kroppen ta upp. Vissa processer, som fermentering, kan göra näringsämnen mer lättillgängliga.

De livsmedel som ligger närmast till hands att studera är de som kan odlas i Sverige och i nästa led de som skulle kunna odlas här.

– Det finns ett behov av fundamental forskning på livsmedel. Det är något livsmedelsföretagen inte kan göra på egen hand. När vi har kontakt med dem säger de att de vill stå för produktutveckling, där behöver de ingen hjälp, men de har inte tillgång till den här typen av utrustning för grundläggande studier.

Det är särskilt viktigt för mindre aktörer, konstaterar Tommy Nylander.

– Vi vill att de små företagen ska få hjälp att utvecklas. Många av de företag som varit avgörande för utvecklingen inom halvledare och IT har varit små. Vi vill att livsmedelsbranschen ska få spjutspetsföretag på motsvarande sätt. De små företagen har flexibiliteten i sina organisationer, men de behöver hjälp att förstå produkten på djupet.