Godare veganmat med ny tillverkningsmetod

Veganska livsmedel ratas ofta på grund av sin gummiliknande konsistens. Nu har livsmedelsteknikforskare i Lund utvecklat ett sätt att göra veganmat aptitlig för fler. Nyligen utvärderades ett antal krispiga och ”köttiga” växtbiffar. Flera fick högt betyg men en stack ut som vinnare.

Textur och temperatur är precis lika viktigt som smaken för hur maten upplevs i munnen.

– På engelska brukar man prata om de tre t:na: texture, temperature and taste. Textur, eller konsistens, påverkar hur mycket vi tycker om maten, lika mycket som smaken även om vi inte alltid är medvetna om det. Båda måste fungera, berättar Jeanette Purhagen.

Hon är forskare i livsmedelsteknik vid LTH, Lund universitet och utvecklar nya sätt att göra aptitliga livsmedel av olika slags restströmmar från livsmedelsindustrin – till gagn för miljö, klimat, hälsa och djur. Livsmedlets textur är hennes specialistkompetens.

Imiterar muskelfibrer

De veganska livsmedel som finns i kyl- och frysdiskarna idag – oftast med importerad soja som huvudingrediens eller olika typer av bön- och grönsaksbiffar – saknar den fiberstruktur som krävs för att ge det tuggmotstånd som vi människor uppskattar.

– Tar man till exempel potatismos och steker det går ju tänderna rakt igenom, det blir helt mjuk och fluffigt. Tuggar man på kött är det en helt annorlunda upplevelse. Vi vill med hjälp av teknik introducera tuggmotstånd i vegetabilier genom att efterlikna muskelfibrer, säger kollegan Karolina Östbring.  

Forskningsfältet som Karolina Östbring, Jeanette Purhagen och deras kollegor jobbar med kan jämföras med det inom odlat kött. Fast i stället för att odla fram kött genom stamceller mixtrar forskarna med växtproteinet för att på så sätt imitera de väsensskilda muskelfibrerna.

Växtbaserade köttimitationer, så kallade köttanaloger (se faktaruta), har länge varit ett litet forskningsområde men nu håller det på att ”explodera”, enligt Karolina Östbring. Gruppen i Lund tillhör de som publicerat mest på området i världen.

”Lurigt men underbart när det fungerar”

För att få fram de eftertraktade köttanalogerna används en svårmanövrerad apparat benämnd extruder (se faktaruta). Det är bara med den man kan tillverka köttanaloger med bra och långa fibrer. Den kan kortfattat beskrivas som en kombinerad tryckkokare och köttkvarn. I Sverige finns bara ett fåtal extruders i kommersiellt bruk och de används till att tillverka ostbågar och olika sorters frukostflingor. Men de skulle kunna användas till all slags mat.  

Karolina Östbring och Jeanette Purhagen har jobbat intensivt med apparaten i fem år. Enligt Östbring är den ”makalöst komplicerad”.

– Herregud, det är den mest avancerade maskinen vi har i vår hall. Det har att göra med att det finns ett oändligt antal parametrar som går att sätta på ett oändligt antal nivåer. Det gör att det är lurigt men underbart när det fungerar, säger hon.

Nu har forskarna fått kläm på maskinen. En hel del har redan publicerats och fler studier är på väg.

Upptäckt spar 75 procent energi

De har även gjort en upptäckt som sparar massor med energi och som därmed gör produkterna mer klimatsmarta. I stället för att som brukligt mata extrudern med ett torrt pulver för de in en proteinlösning i ingången där egentligen rent vatten ska in. På så sätt skippas ett energikrävande torksteg samtidigt som extrudern inte drar lika mycket energi. Sammantaget sänktes energiåtgången med cirka 75 procent.

– Upptäckten gick inte att patentera, eftersom hela patentsystemet bygger på att man lägger till ett steg, inte på att man kan ta bort och förenkla. Så nu har vi publicerat upptäckten i stället, Jeanette Purhagen.

Det innebär att Lundagruppen än så länge är helt ensam om att tillverka köttanaloger på detta sätt.

Bäst att blanda två grödor

Lika viktigt som att hitta rätt inställningar på extrudern är att hitta den optimala kombinationen av växtprotein som man matar maskinen med.

Forskarna har experimenterat med bland annat raps, hampa, gul ärta, kikärta, bondböna, havre och gluten (från vete). Ofta i form av protein- och fiberrikt avfall från jordbruks- och livsmedelsindustrin som ökar miljönyttan ytterligare.

– Forskningsfältet har börjat inse att en gröda inte kan göra hela jobbet, utan man behöver kombinera två eller fler grödor för att få en riktigt härlig textur i munnen. Oftast behöver man en gröda som bidrar med protein och en som bidrar med fibrer för att det inte ska bli en för gummi-artad produkt, säger Karolina Östbring.

Också smaken är en utmaning då många växtdelar får en bitter smak som kan vara svår att filtrera bort.

Favoritkombinationen

En smakpanel på 40 personer åt sig nyligen genom fem varianter av de nytillverkade köttanalogerna. Vilken uppskattas bäst då? Jo, en kombination av hampa och gluten.

– Hampa beter sig helt fantastiskt, konstaterar Karolina Östbring och tillägger att det är industrihampa som används, närmare bestämt den presskaka som blir över vid oljetillverkningen. 

– Denna rest innehåller mycket protein av hög kvalitet, den har fantastiska textureringsegenskaper och smakar bra, säger Karolina Östbring. Växten kan odlas i Sverige och det som blir över kan användas till textilier och byggmaterial.

Med gluten fick hampan en rund smak och lagom tuggig textur som uppskattades av panelen. Den kombination utsågs alltså som favorit.

Näst bäst betyg fick en kombination bestående av hampa och rester från havremjölkstillverkningen.

Det finns företag som är intresserade av att ta ut delar eller hela produkterna till marknaden. Forskarna själva är inte aktivt involverade i denna process, men de bedömer att en kommersialisering kan ta två till fem år.

För mer information, kontakta Jeanette Purhagen, forskare i livsmedelsteknik, Lunds universitet, jeanette.purhagen@food.lth.se +46 46 222 83 11 

Länkar till studier:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0023643823010733

https://www.mdpi.com/2304-8158/9/6/772

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0260877423001656

https://www.mdpi.com/2304-8158/11/18/2870

https://www.mdpi.com/2304-8158/10/10/2397

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33924424/

Fakta: Köttanaloger

En köttanalog är ett livsmedel som känns som kött i munnen men som är gjord av proteinrik växtmassa. Bön- och grönsaksbiffar, som har litet tuggmotstånd och lätt faller sönder, klassas alltså inte som en köttanalog. Enda sättet att tillverka köttanaloger är med hjälp av en extruder.  Idag finns bara köttanaloger gjorda av soja, seitan och i begränsad skala av gul ärta.

De flesta är torrextruderade, det vill säga tillverkade med låg vattenhalt. Dessa produkter lämnar extrudern ungefär som torkad köttfärs och behöver blötläggas och formas till produkter. Nu finns ett snabbväxande intresse av att tillverka köttanaloger med hög fukthalt som bättre imiterar helmuskelstrukturen i kött,”high moisture meat analogue”. Forskargruppen i livsmedelsteknik i Lund är i den absoluta forskningsfronten när det gäller köttanaloger av alternativa proteiner.

Fakta: Extruder

En extruder kan beskrivas som en kombinerad köttkvarn och tryckkokare. När växtproteinmassan knådas, värms och trycksätts samtidigt skapas en fiberstruktur med tuggmotstånd.

Extrudern utvecklades från början av plastindustrin. På 1950-talet byggdes den om lite så att den kunde producera frukostflingor och snacks. På 1970-talet började man använda den för sojaproteinprodukter. Under 2010-talet började forskare experimentera med andra växtproteiner.

Traditionellt matar man in ett torrt pulver som sedan blandas med en mindre andel vatten, så kallad torrextrudering.  Om pulvret har stor andel stärkelse blir det snacks eller frukostflingor. Om proteininnehållet är högt – vanligtvis soja – blir det köttanaloger.

Nu utforskar man möjligheten att direkt mata extrudern med en blöt proteinmassa som ger en färdig produkt utan att gå omvägen via ett pulver. Smaken och texturen blir på så sätt bättre. Också energikostnaderna sänks eftersom vätska inte först behöver tas bort och sedan tillsättas igen. 

Extrudering vs 3D-printing

Det går att även med 3D-printning tillverka växtbaserade produkter med köttliknande fiberstruktur. 3D-printning bedöms främst användas i restauranger eller för specialtillverkningar då produktionshastigheten är relativt långsam i förhållande till extruderat ”kött”. Det extruderade ”köttet” blir därmed mer lämpat för storskalig produktion som en basråvara till både livsmedelsproducenter, restauranger och konsumenter.

För mer information, kontakta Jeanette Purhagen, forskare i livsmedelsteknik, Lunds universitet, jeanette.purhagen@food.lth.se +46 46 222 83 11 

Presskontakt, har även pressfoton: Kristina Lindgärde, kristina.lindgarde@kommunikation.lu.se 046-2220769, 0709753500

Lunds universitet grundades 1666 och rankas återkommande som ett av världens främsta lärosäten. Här finns cirka 45 000 studenter och mer än 8 000 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor. Prenumera på vårt nyhetsbrev Apropå! där några av våra drygt 5 000 forskare kommenterar aktuella händelser: https://www.lu.se/kategori/nyhetsbrevet-apropa