Tilbake til søkeresultatene

BIONÆR-Bionæringsprogram

Innovative and Sustainable Exploitation of Plant Proteins in Future Foods

Alternativ tittel: Innovativ og bærekraftig utnyttelse av planteprotein i fremtidens matprodukter

Tildelt: kr 39,2 mill.

FoodProFuture har undersøkt mulighetsrommet for å produsere og videreforedle planteråvarer til smakelige, helseriktige og attraktive matprodukter med høyt proteininnhold. Dette skal gjøre det mulig for norsk landbruk og matindustri å utnytte et marked som er økende, og som vil gi en tilpasning i samfunnet mot et matsystem med lavere miljøfortavtrykk. En tverrfaglig tilnærming ble valgt med samarbeidende forskningsgrupper, hovedsakelig innen plantevitenskap, matvitenskap, næringsmiddelteknologi, sensorikk, forbrukerforskning, innovasjon og marked, og bærekraftanalyser. . Resultatene viste potensial i Norge for å øke dyrkingsarealene av erter, åkerbønne (ÅB) og oljevekster fra dagens 2% av det totale kornarealet til 19%. Dette vil gi mer optimale vekstskifter for kornarealene og dermed også økt avling og kvalitet av korn. Forsøk i felt og klimakammer er gjennomført med erter, ÅB, soya for edamame, og høy-protein havre. Det er fremskaffet ny kunnskap, særlig for erter og ÅB, med hensyn på planteutvikling og avlingsoppbygging, nodulering av røtter med Rhizobium, strategier for å redusere legde, samt på oppbygging av stivelse, protein og enkelte anti-næringsstoffer i frøene. Den agronomiske kunnskapen er betydelig økt, og kan utnyttes gjennom valg av dyrkingsteknikker for å oppnå høyere avling per arealenhet. Tørrfraksjoneringsteknologi er etablert og utforsket for å produsere proteinkonsentrater av erter, ÅB og bygg. Disse er videre brukt for å prosessere teksturerte protein-ingredienser eller kjøtt-erstattere ved bruk av ekstruderings-teknologi. Protein konsentrater med proteininnhold på ca. 45% i erter, ca. 60% i ÅB, og ca 30% i bygg er oppnådd. Betydning av avskalling før fraksjonering er undersøkt, og oppskalering for kommersiell bruk er foretatt. Modellprodukter er utviklet som «Healthy snack» og kjøtterstattere ved bruk av henholdsvis tørr- og våtekstrudering, og prosess-parametere er studert og optimalisert i forhold til sensorisk kvalitet og tekstur. Arbeidet har inkludert kjemisk karakterisering så vel som analyser av sensoriske, fysiske og funksjonelle egenskaper før og etter prosessering. Resultatene viste at protein fra erter og ÅB hadde bedre gel-dannende egenskaper enn soyaprotein. De funksjonelle protein-egenskapene er også testet ved ulike pH og salt-konsentrasjoner som er vanlig å bruke ved prosessering av matprodukter. Anti-næringsstoffer i erter og ÅB, som oligosakkarider av raffinose-serien (del av FODMAPs) og fytinsyre ble akkumulert sammen med protein ved tørrfraksjonering, og økte dermed i konsentrasjon. Mulige kliniske effekter (i hovedsak inflammatoriske) av å bruke fraksjoner av ÅB i et vestlig kosthold er undersøkt gjennom et intervensjonsstudium i mus og ved bruk at celle-modeller. Ingen slike effekter ble påvist, hverken positive eller negative. Ledende Europeiske markeder innen plante-basert mat er studert. Basert på disse er det utviklet fire scenarier for det norske markedet for å fremme innovasjon innen dette segmentet. Intervjuer, fokus grupper og spørreundersøkelser er brukt for å studere holdninger, barrierer og behov hos forbrukere, matindustri og detaljister/dagligvare med hensyn på plante-basert mat. «Design-thinking» er brukt som metode for innovasjon, og har fremmet det tverrfaglige samarbeidet i prosjektet. «Personas» er beskrevet for norske forbruker-segmenter for å målrette produktutvikling og innovasjon. Disse er også brukt for å beregne årlig miljøfortavtrykk i deres respektive kosthold, og potensiale for reduksjon gjennom endret kosthold. Livsløpsanalyser er gjort for erter, ÅB, og oljevekster, samt for andre viktige kilder til protein i det norske kostholdet og de gjennomsnittlige miljøfotavtrykkene for protein konsumert i Norge er beregnet. Resultatene viste svært lave miljøavtrykk for erter og ÅB, både med hensyn på klimagassutslipp og for alle andre miljøindikatorer. Det er beregnet miljøkonsekvenser av å utnytte det norske potensialet for å dyrke erter, ÅB og oljevekster, og å bruke en stor del av dette til mat for å erstatte rødt kjøtt. Resultatene fra disse beregningene viste betydelige reduksjoner i miljøforavtrykk, samtidig som landbruksareal blir frigjort og at vår nasjonale selvforsyningsgrad kan øke. Resultatene har vist muligheter for å øke den norske produksjonen av proteinvekster til nivåer som kan dekke en stor del av det nasjonale forbruket til mat. Det er utviklet en sterk kompetanse på nye prosesseringsteknologier som vil være viktig for produktutvikling og kommersialisering av plantebaserte produkter med høyt protein i Norge. Vi har oppnådd en stor forståelse av både kjemiske og funksjonelle egenskaper i råvarene og etter prosessering som er viktig for denne utviklingen. Det er gjort store fremskritt med hensyn på forbrukerforståelse og for å indentifisere muligheter i markedet. En økt produksjon og forbruk av planteproteiner vil gi betydelige reduksjoner i miljøforavtrykk i Norge så vel som i andre land.

The FoodProFuture project has brought the participating R&D groups a large step forward in competence, specified in the result report. The FoodProFuture projects will lead to four doctoral degrees and have offered temporary postdoc/research positions involving four excellent candidates. Eleven master thesis candidates are finalized within the project disciplines. New research networks are built, both nationally research networks and with links to international research groups, industrial companies and other stakeholders. The project has contributed to extensive dissemination to users and the general public. We anticipate that the outcomes will be an important stepping stone for further developments of plant-based foods in Norway. This is indicated also by several new R&D projects that are funded, including Partnerskap for matkorn og proteinvekster, to continue the work on plant-based foods, that will rely on outputs from this project.

FoodProFuture aims to develop the necessary knowledge platform for the optimal production and utilization of Norwegian plant resources into tasty, healthy and attractive plant-based food products with high protein content. Knowledge from this platform will enable the Norwegian food system to produce high quality and more sustainable plant-based alternatives to animal products and propose a path forward for accelerating the adaption and value creation from plant based protein-rich resources to future food products. The project aims to produce a range of model products facilitated by combining new knowledge of protein-rich crop production adapted to the Norwegian climate, and new, innovative technologies based on dry fractionation combined with other processing technologies to produce protein-enriched fractions from actual raw materials and side streams. Key bio-resources will be grain legumes, potato and oats, as well as side streams from cereal and rapeseed processing. The project will provide in-depth knowledge of health and safety aspects of plant-based products through model product characterisation for both beneficial and anti-nutritional compounds, and by investigating nutrient bioavailability and possible negative immune responses. Furthermore, functional properties will be characterized to select optimal processing technology as well as sensory quality attributes of the model products. The environmental impact of the entire food system from primary production to consumer will be assessed using LCA and social analyses. Finally, the project aims to improve the understanding of the Norwegian consumers and industrys perception, barriers, and needs towards increased utilization of high protein plant based food in order to succeed in a future shift in diet towards more plant-based food and more sustainable food production. The project shall uncover the current barriers in the food system (agricultural, consumer, industry) and develop feasible solutions.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Budsjettformål:

BIONÆR-Bionæringsprogram