Derfor er mikrober nøglen til næste generation af mejeriprodukter

Miljø og bæredygtighed 11. jul 2022 4 min Assistant Professor Erica Pontonio Skrevet af Eliza Brown

Globale klimaforandringer og øget fokus på dyrevelfærd har skabt efterspørgsel på mere bæredygtige og etiske alternativer til mejeriprodukter. Forskere i Italien har gjort det til deres mission at skabe produkter uden klimabelastningen fra de traditionelle mælkebaserede produkter. Men for at skabe et overbevisende vegansk mejerialternativ er forskerne i første omgang nødt til at genskabe, hvordan mælk bliver til yoghurt, ost eller smør .

Interesseret i Miljø og bæredygtighed? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Erica Pontonio er fast besluttet på at ændre den måde, vi mennesker spiser på.

Med baggrund i den stigende efterspørgsel på mere bæredygtige og etisk ansvarlige alternativer til mejeriprodukter studerer hun fødevaremikrobiologi som adjunkt ved universitetet i Bari Aldo Moro i det sydlige Italien. Hendes debut i den veganske fødevareudviklingsverden var surdejen, som naturligvis er mælkefri. 

"På et tidspunkt besluttede vi, at vi også kunne bruge de samme plantebaserede ingredienser til at lave noget andet," forklarer Erica Pontonio.

Hun og hendes laboratorium gik over til veganske mælkeerstatninger for omkring 5 år siden. Pontonio gjorde det til sin mission at skabe en næsten-yoghurt – uden klimabyrden fra mælkebaseret yoghurt, yoghurt-agtig uden allergenerne i mejeriprodukter. I fødevareindustriens sprogbrug: yoghurt-lignende.

Med hjælp fra de mange forskellige mikroorganismer og lidt tillid fra forbrugernes side er Erica Pontonio overbevist om, at fremtiden er lys for plantebaserede alternativer til mejeriprodukter.

Genopfinder (oste)hjulet

For at skabe et overbevisende vegansk mejerialternativ skal forskerne re-designe, hvordan mælk bliver til yoghurt, ost eller smør i første omgang.

"Mikroorganismer er arkitekterne bag teksturen i mejeriprodukter som yoghurt og ost," forklarer Erica Pontonio. "Tilføjelse af specifikke bakteriestammer – normalt Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus og Streptococcus thermophilus – starter gæringsprocessen, hvor organismerme optager sukkeret i mælken og frigiver mælkesyre, i takt med, at de omdanner det til brugbar energi.

Mælkesyren sænker mælkens pH, hvilket får proteiner, såkaldte kaseiner, til at miste deres struktur – det kaldes denaturering. De smadrede kaseiner koagulerer, hvilket gør blandingen tykkere. Mikroorganismerne producerer også de kæder af sukker, kaldet polysakkarider, som giver de fermenterede mejeriprodukter deres cremede tekstur.

For at skabe et vegansk alternativ erstatter planteprodukter – såsom malet mel fra ærter eller korn – mælk som det vigtigste input. Disse alternativer har ikke kun et lavere proteinindhold, men de proteiner, der er til stede, er også strukturelt meget forskellige fra kasein. 

"Når disse planteproteiner er destabiliserede, koagulerer de ikke – de danner simpelthen ikke naturligt noget sammenhængende netværk," forklarer Erica Pontonio.

En enkelt bakterie er ikke nok

For at få gang i processen forsøger forskere sig i stedet med stivelse. Når man opvarmer en stivelsesblanding til ca. 80 °C i 10-15 minutter, svulmer stivelsesgranulaterne pludselig op, indtil de brister og koagulerer til et geléagtigt stof  tæt på yoghurts konsistens.

"Men den afgørende faktor for produktets tekstur og "mundfølelse" er valget af bakterier," forklarer Pontonio. 

Forskere overvejer forskellige bakteriestammer, der er specialiserede i at vokse på den næring, som planter naturligt afgiver, for eksempel kikærter eller linsemel. Disse kandidatbakterier er nemlig tæt beslægtede med dem, der normalt bruges i mejeriindustrien til at fermentere mælk. Og selvom de ikke rummer den samme magi, der giver den fortykkende konsistens, fordi de mangler kasein-proteinerne, kan de producere polysakkariderne, der giver den cremede konsistens.

Bakterierne kan også hjælpe med at eliminere, hvad forskerne kalder anti-ernæringsmæssige faktorer i planteblandingen – saponinerne, som reducerer optagelsen af ​​vitaminer, eller nedbrydende komponenter, som ellers ville give den yoghurt-lignende en for anderledes eller plante-lignende smag.

Men der er endnu ikke én enkelt bakterie til de veganske mejeri-erstatninger, der kan det hele. Valget mellem et væld af mikrober, der virker som gode kandidater, kommer til sidst ned til trial-and-error. 

"Vælger man den forkerte, bliver ærtebaseret flødeost glat og slimet, mens et andet dårligt match kan gøre den klumpet og hård," fortæller Erica Pontonio.

Yoghurt-agtig og kunsten at være tæt nok på

Der er to konkurrerende, men komplementære filosofier om at lave veganske mejeriprodukterstatninger: at prøve at tilnærme det originale mælkebaserede produkt så tæt som muligt eller at skabe noget nyt og anderledes, der er lige så velsmagende. I øjeblikket arbejder Erica Pontonios laboratorium på at udvikle et ægte yoghurtduplikat.

Hun og hendes team på University of Bari Alba Moro holder en 80-liters tank summende med nye yoghurt-lignende produkter i deres eksperimenterende køkken. De har et viskosimeter til løbende at måle den yoghurtlignende tekstur, men i sidste ende kan intet erstatte en menneskelig smagstest. Et trænet panel på 12-15 smagere evaluerer hvert forsøg baseret på faktorer som smag og tekstur.

"En sjælden gang imellem smager de yoghurtlignende alternativer virkelig dårligt," forklarer Pontonio. "Det smager eller føles mest af alt bare anderledes end traditionel mælkeyoghurt."

Lige nu er deres største hovedpine stadig kornethed. "Når vi begynder at danne en blanding af mel og vand, er det ikke helt opløseligt – man kan faktisk mærke dette problem," forklarer hun. 

Det er også udfordrende at maskere den sensoriske profil af råvaren. 

”Hvis du arbejder med kikærtemel, kan du koble sansevurderingen til kikærter. Det er nok ikke det, du søger i en yoghurt.”

"At bruge andre ingredienser som chokolade eller frugt, der kan dække eller i det mindste reducere fornemmelsen fra de plantebaserede ingredienser hjælper et langt stykke hen ad vejen," tilføjer hun.

Erica Pontonio og hendes laboratorium har samarbejdet med et industrielt team om at udvikle et vegansk isalternativ lavet af et frossen yoghurt-lignende alternativ. Hun beretter, at hun ikke kunne kende forskel på almindelig is og chokoladesmagen af ​​den veganske godbid lavet af kikærter, linser og ris – ikke lige det, der står først for, når du tænker på dessert.

Visioner om en plantebaseret fremtid

Nogle mennesker har en kognitiv blokering mod mejerialternativer. Måske har de for år siden prøvet en af tidlige generationer af alternativer, der ramte forbi i teksturen eller mindede dem om en dårlig efterligning af det mejeriprodukt, det hævdede at efterligne. Pontonio håber, at forbrugerne alligevel vil være eventyrlystne nok til i det mindste at prøve nye plantebaserede alternativer. 

"De er ikke, som folk forestiller sig," lover hun.

Erica Pontonio forstår, hvorfor forbrugere kan være tilbageholdende med at skifte til noget nyt, når de ikke har problemer med de mejeriprodukter, de er vokset op med. Hvis noget ikke er i stykker, så skal man jo ikke erstatte det. Men med klimanødsituationen må vi omgående ændre vores kostvaner.

"Vi behøver ikke lave den fuldstændige udskiftning, men vi kan faktisk ændre en lille smule ad gangen," siger Pontonio. "Vi kan spise den mælkebaserede yoghurt en dag og den plantebaserede yoghurt en anden dag."

Milk alternatives and non-dairy fermented products: trends and challenges” er blevet offentliggjort i Foods. Erica Pontonio holdt et oplæg i maj 2022 på Copenhagen Bioscience Conferences – et initiativ fra Novo Nordisk Fonden, der begyndte i 2007.

Organic farming is gaining a broad recognition as sustainable system, and consumer demand for organic products has increased dramatically in the recen...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020