Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Kan røntgenstråler og neutroner løse fødevarerelaterede udfordringer?

Forskningssamarbejde, der involverer ekspertise inden for fødevarevidenskab og teknologi såvel som eksperter i avanceret neutron- og røntgenvidenskab skal skabe nye analytiske tilgange til at studere fødevarerelaterede udfordringer. Formålet er at få viden om processer, der påvirker fødevarekvalitet og -sikkerhed.

04.05.2021 | Lise Bundgaard

Foto: Colourbox

Kan røntgenstråler og neutroner løse problemstillinger, der vedrører fødevarekvalitet og -sikkerhed?

Dette vil et nyt forskningstema, ved navn Northern Lights on Food, på LINXS - Lunds institut for avanceret neutron- og røntgenvidenskab forsøge at finde ud af. Temaet har til hensigt at påvirke udviklingen af neutron- og røntgenteknikker og -instrumenter - og at skabe dataanalysemetoder, der passer til fødevarespecifikke forskningsspørgsmål. Det skal gøre det muligt at begynde at uddanne en helt ny generation af fødevareforskere og tekniske eksperter.

Forskningstemaet, Northern Lights on Food, løber fra 2021 til 2023. Det består af fem arbejdsgrupper, der samler en række internationale forskere og repræsentanter fra industrien med ekspertise inden for fødevarevidenskab og teknologi samt karakteriseringsmetoder baseret på neutroner og røntgenstråler.

Røntgenstråler og neutroner er nøglen til at fremme fødevarevidenskaben

Professor Milena Corredig fra Institut for Fødevarer ved Aarhus Universitet er et af kernemedlemmerne i Northern Lights on Food. Hun understreger, at brugen af røntgenstråler og neutroner er nøglen til at fremme fødevarevidenskaben og vores oplevelse af mad generelt:

- Uanset om vi ser på de enkelte ingredienser eller hele fødevareprodukter, så er fødevarer en blanding af komponenter med strukturer på forskellige længdeskalaer - fra de atomiske til de synlige, som findes i forskellige fysiske tilstande. Ofte er det uklart, hvilken skala der er afgørende for at levere den rette kvalitet og funktionalitet. Brugen af røntgenstråler og neutroner gør det for eksempel muligt at observere effekten af de interaktioner, der finder sted under forarbejdning i relevante forskningsmiljøer - og at afprøve hypoteser, der kan løfte sløret for de mekanismer i systemer, der i øjeblikket kun er kendt på et empirisk niveau, siger hun og uddyber:

- Det er for eksempel muligt at se på den nedbrydning af stivelse, der sker, mens man klipper en dej eller bager en kage. Det er også muligt at se på mineralfordelingen i proteinaggregater ved at gøre proteinerne "usynlige" og kun se på signalet fra mineralerne. Desuden er det muligt at observere strukturelle ændringer på molekylært niveau inden for en kompleks matrix.

Professor Anna Ström fra Chalmers University of Technology, der er et af de øvrige kernemedlemmer, tilføjer:

- Visualisering af forureninger, som for eksempel tungmetaller, ved hjælp af røntgenstråler og neutroner kan føre til en øget og mere effektiv anvendelse af fødevarer. En bedre forståelse af proteiner og polysakkarider er vigtig i forbindelse med nye ingredienser - især når vi omstiller os til andre proteiner. En bedre forståelse af ingredienser i hele fødevaresystemet, også i sidestrømmene, vil gøre det muligt for os at opgradere ingredienser, der ikke er spiselige i dag.

Udvikle et systemkendskab til fødevarer

At løfte viden fra det empiriske niveau til et systemniveau er ifølge forskerne en af de vigtigste aktuelle udfordringer, når det kommer til fødevarer. I dag har vi måske viden om, HVAD der sker i fødevarer, men vi ved ofte ikke HVORFOR det sker. Dette er en stor barriere for at udvikle nye fødevarer fremstillet af vegetabilske eller laboratoriefremstillede proteiner, der muligvis ikke tidligere har været brugt til human ernæring.

Leder af forskningsteamet, Selma Maric, som er erhvervs- og industrikoordinator hos LINXS, forklarer:

- Ved at undersøge strukturer og processer på tæt hold, lærer vi mere om, hvordan proteiner, fedtstoffer og vitaminer opfører sig, så vi kan efterligne og forbedre fødevarer som mælk eller kød og gøre deres forarbejdning mere bæredygtig - eller endda erstatte dem med plantebaserede og velsmagende alternativer. Dette er et vigtigt led i at gøre vores fødevarer mere bæredygtige og mindske de emissioner, der er forbundet med fødevareproduktion, siger Selma Maric.

Om forskningstemaet Northern Lights ved LINXS

Forskningstemaet samler forskere fra Lunds Universitet i Sverige, European Spallation Source (ESS), Chalmers University of Technology, Sveriges Landbrugsuniversitet, RISE Research Institutes of Sweden og Aarhus Universitet, såvel som en række internationale forskere og svenske virksomheder.

Temaet består af fem arbejdsgrupper, som er struktureret således:
1. Fødevarernes råvarestruktur
2. Fødevarekolloider og strukturerede grænseflader
3. Fødevarernes struktur under forarbejdning
4. Fødevarernes interaktioner på overflader
5. Fødevarer og sundhed – går på tværs af alle arbejdsgrupper 


Yderligere oplysninger

Læs mere om det nye forskningstema i pressemeddelelsen fra LINXS, som kan tilgås her.

Læs også artiklen “30 millioner til forskning i fremtidens fødevarer” om den nylige udnævnelse af Milena Corredig til Villum Investigator

Kontakt: Professor Milena Corredig – Institut for Fødevarer - mc@food.au.dk - Telefon: +45 22719132  

Food, DCA