Potetfiber som teksturgiver i næringsmidler

Hoff is the leading company within potato processing in Norway. Today, residual side streams from the processes are mainly used as natural fertilizer or animal food. In this way, the total potato is exploited. The idea in the PoTeks-project was to utilize one of the side streams from potato starch production to produce a high-value cellulose based fiber product. This product will be used as a texturizer in gluten free baking products and as a stabilizer in oil-containing foodstuffs. The cellulose fibers consist of a high number of polar units. Thus, the fibers have water-binding properties as well as they stabilize emulsions. They are therefore of interest as an additive in foodstuffs, for improving the consistency and shelf life of e.g. bread. The fibers also give texture to the products. This is a good starting point for a gluten substitute, as this is what the gluten proteins contribute with in baking. In Norway, about 8 % of the population reacts negatively on gluten or other components in wheat. 1-2 % of these have the chronic illness celiac disease, while many have non-celiac gluten sensitivity. For these people, the solution is gluten free food. The access on gluten free baking products have increased the last years and the products are improved, although there can still be improvements on properties as consistency and taste compared to ordinary, gluten containing baking products. In oil-containing foodstuffs, cellulose fibers from potato will be tested as a thickening agent and for its stabilizing effect. Trials will be performed on both new and long-established oil-containing products. A process water containing soluble components is a result of the production process. The soluble components should be exploited, and this has also been in focus in the PoTeks-project; How can we develop a production process that contributes to a circular and feasible production of this cellulose fiber? In order to get a profitable production of the fibers this work must be continued. In the project period, several tasks have been addressed. The process for producing fibers has been improved. The fibre product has a very good shelf life, which is important for prolonged storage followed by use in a variety of foods. Bakery tests and trials with fibers as stabilizer and texture ingredient in oil-containing foodstuffs have been done. This is ongoing work that needs optimization. Recently published articles have indicated that certain thickeners and stabilisers (including modified cellulose products) potentially have negative effects on our digestive and intestinal systems. The Norwegian Food Safety Authority commissioned VKM (The Norwegian Scientific Committee for Food and Environment) to make a scoping review to map the scientific literature investigating effects on the gastrointestinal tract after intake of emulsifiers, stabilisers and thickeners (EST). The VKM found that the available research literature was limited in quantity and has limited relevance for long-term exposure in humans and is encumbered with high risk of bias.

I PoTeks-prosjektet har det vært fokusert både på en videreutvikling av prosess- og produktoptimalisering, samt å teste ut flere anvendelsesområder. RISE PFI har arbeidet med prosessering av reststrømmen fra potetrasp til cellulosefiber for å møte krav til utbytte og prosessvannsutslipp, samt oppkonsentrerings- og tørkeprosesser. Lafopa har bidratt til utvikling av teknologi for håndtering av prosessvann for å redusere tap av kolloidalt materiale. Klæbu Håndbakeri har testet tilsats av PoTeks-fiber i glutenfri bakst og Mills har testet PoTeks-fiber i olje/vann-emulsjonsprodukter. HOFF har testet PoTeks-fiber i egne produktutviklingsprosjekter, hvor PoTeks-fiber ble sammenlignet med andre konsistensgivere. Prosjektet har avdekket at cellulosefiber framstilt fra rasp har mulige anvendelsesområder i næringsmiddelindustrien, som tilsetning i flere næringsmidler. Det er sterkt ønskelig for HOFF å utvikle høyere verdiskapning for de store mengdene biprodukter de etablerte produksjonene frembringer. Etter endt prosjektperiode ser vi at det er mulig å prosessere PoTeks-fiber fra potetrasp i labskala, men det er en oppgave å gjøre i forbindelse med å optimalisere delprosesser og finne egnet prosessutstyr for en fullskala produksjon. For å oppnå tilfredsstillende lønnsomhet, bør produktutbyttet økes. Sett i lyst av resultatene i dette prosjektet og den pågående debatten knyttet til effekter av konsistensgivere i næringsmidler mener vi at det er markedspotensiale for produktet forutsatt et økt utbytte i framstillingsprosessen samt at produktet blir godkjent som en ingrediens for næringsmidler.

PoTeks-prosjektet vil omhandle en utvikling og optimalisering av prosesser for å produsere cellulosefiber fra potetrasp, en reststrøm fra potetmelproduksjon. Inkludert i denne prosessutviklingen vil prosessvannhåndtering bli implementert. Dette for å reduserer utslipp av organisk materiale i avløpsvannet fra produksjonsfabrikken, og samtidig utnytte en høyere andel av ressursen til verdifulle og anvendbare produkter. Cellulosefiberen produseres som en suspensjon, men prosesser for tørking vil bli evaluert da det kan være hensiktsmessig at produktet videredistribueres og selges i oppkonsentrert eller tørr form. PoTeks-fiberen vil bli testet for bruk som teksturgiver i glutenfri bakst og stabilisator i olje/vann-emulsjonsprodukter. Et produkt basert på cellulosefiber vil egne seg godt som et slikt næringsmiddeladditiv. Det er tidligere vist at de kan binde mye vann (kostfiber) og stabilisere emulsjoner. Slike strukturgivende kvaliteter er nødvendige for f.eks. glutenerstatninger og emulsjonsstabilisatorer. Effekten vil bli testet i matvarer som glutenfri bakst og nye og eksisterende emulsjonsprodukter. Hvordan fiberen vil påvirke holdbarhet vil også bli studert. Siden PoTeks-fiberen er produsert fra potetråstoff vil den ha en kortere vei til næringsmiddelgodkjenning og forbrukeraksept, enn om fiberen var fra trebasert råstoff. Forbrukerne viser i dag økende interesse for produkter med god miljø- og helseprofil. Produkter tilsatt PoTeks-fiberen vil tilfredsstille disse forbrukerkravene, da de vil egne seg for forbrukere med helseplager som cøliaki og overvekt. Det endelige målet for prosjektet er å oppnå tilstrekkelig kunnskap, forståelse og erfaring på tvers av de ulike fagområdene, slik at den originale idéen kan bringes videre til industriell implementering.