Forskning med røntgenstråler skal få os til at spise grønnere og sundere

Når børn sætter deres tænder i en sprød flæskesvær, er knaselyden en del af madoplevelsen.

Og hemmeligheden ved et godt knas skjuler sig i naturens allermindste dele: Molekylerne i maden skal nemlig pakke sig i de helt rigtige lag og krystaller. Ellers er der ikke noget knas.

Hvordan molekylerne opfører sig under bearbejdningen af vores mad, arbejder en gruppe af forskere med at finde ud af, på Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet. De får hjælp af et helt nyt røntgenstråle-instrument, der hedder et Nano-inXider SAXS.

Forskernes håb er, at deres arbejde kan være med til at ændre vores kostvaner, så vi spiser mere plantebaseret mad, der udleder mindre CO₂ til vores atmosfære end de animalsk baserede fødevarer fra landbrugsdyr og mælk.

Fødevareindustrien vil lave bedre planteyoghurt

Det kan godt udfordre vores omstillingsevne, men forskerne vil gerne gøre det så nemt for os som muligt, så vi bliver mere villige til at spise fx yoghurt, der er lavet af planter.

Vi håber, vi kan blive bedre til at forstå fødevarers struktur.

Lilia Ahrné, professor på Institut for Fødevarevidenskab

»Det har stor betydning, om mennesker får den samme mundfølelse ved at spise planteyoghurt som mælkeyoghurt. Når de to produkter minder om hinanden, får forbrugerne nemmere ved at forholde sig til de nye, plantebaserede varer, for så kræver det ikke nogen nævneværdig omstilling af deres madvaner,« siger fysiker Jacob Kirkensgaard.

Han er ansat ved Københavns Universitet, hvor han arbejder i en delt stilling imellem Niels Bohr Institutet og Institut for Fødevarevidenskab, med at undersøge molekylers sammensætning i mad.

SAXS skal knække koden til lækker plantekost

ifølge Jacob Kirkensgaard har også fødevareindustrien et ønske om at gøre plantebaseret kost mere indbydende at putte i munden.

Det har imidlertid vist sig at være en udfordring, og derfor har Institut for Fødevarevidenskab anskaffet Nano-inXider SAXS-instrumentet, der kan gøre noget helt nyt inden for fødevareforskningen: Det kan afsløre strukturelle forskelle imellem de to slags proteiner, også mens maden bliver behandlet under fx opvarmning eller afkøling.

»Planteproteiner opfører sig anderledes end animalske proteiner, og derfor er det en udfordring at bearbejde plantebaseret mad, så maden får den helt rigtige struktur,« siger Jacob Kirkensgaard,

Han har i flere år arbejdet med SAXS-metoden på Niels Bohr Institutet inden for fysikken. I løbet af de sidste 10-20 år er der Ifølge Jacob Kirkensgaard sket en videreudvikling af metoden blandt andet til at forske i proteiner i opløsning, som fødevareindustrien håber på at kunne drage  en fordel af.

Svært at tolke data fra et røntgeninstrument

Professor Lilia Ahrné er ansat på Institut for Fødevareforskning og har et frugtbart samarbejde med Jacob Kirkensgaard.

»Vi fødevareforskere kan godt betjene Nano-inXider XAXS-instrumentet, men vi har fået en erfaren fysiker til at tolke data fra det, så vi kan lære mere om de lag og strukturer, som madens molekyler optræder i,« siger Lilia Ahrné.

Instrumentet laver ikke billeder på samme måde som et traditionelt mikroskop. I stedet måler det, hvor meget røntgenstrålerne, der bliver sendt igennem en prøve af mad, spreder sig ud i forskellige vinkler. Og det er selve vinkelspredningen, der efter en hel masse databehandling af en computer, siger noget om, hvordan molekylerne danner strukturer i maden.

»Vi håber at blive bedre til at forstå fødevarers struktur. Vi har tidligere haft succes med det, da vi var med til at udvikle nye mejeriprodukter med forskellige smage og konsistens – som fx skyr. Vi tror, at vi blandt andet kan udvikle en vidensdatabase for plantebaserede yoghurter, som fødevareindustrien kan bruge til at udvikle helt nye produkter med,« siger Lilia Ahrné.

Skandinavien satser på fødevareforskning

Den forskning, som Lilia Ahrné og Jacob Kirkensgaard udfører, er en del af et større forskningsområde, der dyrkes meget intensivt i Skandinavien – og særligt i Øresundsregionen.

»Danmark har postet en masse penge i området, og det samme har Sverige. Det betyder, at der er et særligt fokus på det her område, og det er fordelagtigt for fødevareindustrien, der naturligvis er interesseret i de her metoder,« siger Jacob Kirkensgaard og fortsætter:

»I dag ved fødevareindustrien nogle gange ikke, hvorfor en metode at bearbejde fødevarer på virker, mens en anden ikke gør. Her er det, Lilia Ahrné og jeg håber, at vores nye undersøgelsesmetoder med røntgenstråler kan give os ny indsigt, så vi forstår, hvad det er, vi gør, når vi behandler en fødevare – og om man kan gøre noget på andre måder.«

Har kørt studenterprojekt med paneer-ost

Lilia Ahrné er også ekspert i mejeriprodukter, og Institut for Fødevarevidenskab fokuserer derfor mest på den type af fødevarer.

»Vi har også for nylig haft et studenterprojekt kørende, hvor de studerende har brugt Nano-inXider SAXS-instrumentet til bedre at forstå, hvad der sker med proteinerne, når man syrner en indisk paneer-ost,« siger Jacob Kirkensgaard.

Selv om det ikke var meningen, at studenterprojektet på Institut for Fødevarevidenskab skulle munde ud i et færdigt produkt, kan det måske alligevel give os andre en idé om, hvad vi skal holde øje med af nye plantebaserede fødevarer, der måske en dag kommer til at stå foran næsen på os på en hylde i et supermarked.