Javascript är avstängt eller blockerat i din webbläsare. Detta kan leda till att vissa delar av vår webbplats inte fungerar som de ska. Sätt på javascript för optimal funktionalitet och utseende.

Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Framtidens mat ska utvecklas med hjälp av röntgenljus och neutroner

Havregrynsceller avbildade med röntgentomografi. Bild: Dr Nick Sirijovski, Lunds universitet.
Med hjälp av röntgentekniker kan man avbilda livsmedel i otroligt hög upplösning. Embryodelen av ett sädeskorn av havre är avbildat med röntgentomografi, i mikrometer. En mikrometer är en miljondels meter. Bild: Dr Nick Sirijovski och Prof Mats Hansson.

Synkrotronröntgen och neutroner skapar möjligheter att undersöka livsmedel på molekyl- och till och med atomnivå. Genom att studera strukturer inuti livsmedel går det att få reda på var näringsämnen sitter inuti exempelvis en böna eller var arseniken ansamlas i ett riskorn. Nu ska en grupp forskare vid Lunds universitet använda nya tekniker för att ta livsmedelsforskningen till nästa nivå.

– Var i utrustningen fastnar livsmedel när de bearbetas, och vad är det som fastnar? Går det att få fram lättare och samtidigt starkare förpackningsmaterial som skyddar maten bättre? Det är viktigt att öka kunskapen om hur vi kan göra näringsämnen som finns i livsmedel mer tillgängliga så att de lättare tas upp i kroppen. Då kanske vi kan använda mindre mängd råvara för större mängd mat. Det finns tusen frågeställningar att undersöka, säger Selma Maric, näringslivskoordinator vid MAX IV-laboratoriet och ledare för den nya temasatsningen.

Temat är placerat vid institutet LINXS, Lund Institute of advanced Neutron and X-ray Science och pågår från augusti 2021 till juni 2024. Tillsammans ska forskare från olika lärosäten och företag inom livsmedelsbranschen undersöka matens väg från jord till bord inom fem arbetspaket: råvaruförädling, molekylstrukturer, yt-interaktioner och behandling av mat i olika processer. Även kopplingen mellan mat och hälsa är prioriterad.

Forskning som kan möta utmaningar 

Så vad är då de stora utmaningarna inom mat? Varför behöver man använda sig av röntgenstrålning och neutrontekniker för att studera livsmedel? 

Enligt Selma Maric och kollegan Tommy Nylander, professor vid kemiska institutionen, handlar det dels om att världens befolkning växer snabbt och behöver tillgång till näringsrik, prisvärd och säker mat. Våra matvanor rankas som den främsta riskfaktorn för ohälsa och tidig död i Sverige, vid sidan av tobak – och det finns ett behov av att utveckla mat med mer balanserad sammansättning vad gäller proteiner, fett och kolhydrater, till exempel med mindre socker och salt. Sättet vi producerar livsmedel på måste också bli mer klimatvänligt för att inte utarma jordens resurser. Dels handlar det om att vi vet väldigt lite om vad som faktiskt händer inuti råvarorna vid framställningen av såser, havredryck, glass, öl och mjölk och hur olika texturer påverkar smak och upplevelsen av att äta olika livsmedel.

– Ta öl och bröd till exempel. I dessa livsmedel finns skum, som har en stor kontaktyta mot luften och därför måste stabiliseras. Detta för att inte ölskummet ska försvinna direkt eller att brödet sjunker. I glass eller mjölk arbetar vi med emulsioner, det vill säga där fettet har slagits sönder i små delar så att vi får en homogen mjölk utan att fettet lägger sig på ytan, och en krämig glass, säger Tommy Nylander. 

– Idag vet vi hur man gör för att framställa bröd, glass och mjölk. Men vad som händer inuti livsmedlet när det behandlas vet vi mindre om. Varför reagerar vitaminer, fibrer, vatten, fetter och stärkelse på olika sätt när vi bereder eller framställer mat? Om vi inte vet varför, och framförallt hur, något händer blir det också svårt att ta fram nya hållbara livsmedel med högt näringsvärde. Det blir också utmanande att använda ”gröna” proteiner som kanske inte har använts som mat tidigare, säger Tommy Nylander.

Satsa på livsmedelsforskningen tillsammans med industrin

En annan målsättning är att skapa breda samarbeten med livsmedelsindustrin och vidareutveckla livsmedelsforskningen. Flera stora företag är engagerade i temats nätverk såsom Tetra Pak, Alfa Laval, AAK, Lantmännen och Arla.

– Livsmedel är redan en av våra största globala utmaningar: hur vi producerar det, behandlar det, och hur det påverkar vår hälsa. Nu är det dags att vi använder de tekniker som står oss till buds för att få reda på mer om det vi stoppar i oss, avslutar Selma Maric.

Forskningstemat samlar forskare från Lunds universitet, ESS, Chalmers tekniska högskola, Sveriges lantbruksuniversitet, RISE, Köpenhamns universitet och Århus universitet samt internationella forskare.
 

Läs mer om LINXS, Lund Institute of advanced Neutron and X-ray Science på institutets webbplats

För att bevara matens kvalitet och säkerställa att den kommer i gott skick hela vägen från jord till bord, fyller livsmedelsförpackningar en viktig funktion. Förpackningens huvudsakliga roll att skydda sitt innehåll är väsentlig för säkra livsmedel och minskat matsvinn. Med en stor variation av förpackningsmaterial och icke minst med många nya biobaserade förpackningsmaterial behöver vi bättre förstå vad som händer i yt-interaktionerna mellan förpackningar och mat, så att vi kan utveckla säkra förpackningar som håller hela vägen fram, säger professor Annika Olsson, livsmedels- och förpackningsforskare, och rektor vid LTH, Lunds tekniska högskola.

Bild av Selma Maric, Näringslivskoordinator vid MAX IV-laboratoriet.

Selma Maric

Selma Maric är näringslivskoordinator vid MAX IV-laboratoriet och temaledare för Northern Lights on Food, den nya temasatsningen på mat vid LINXS, Lunds Institute of advanced Neutron and X-ray Science.

Selma Marics profil i Lunds universitets forskningsportal

 

Bild av Tommy Nylander, professor vid fysikalisk kemi vid Lunds universitet. Foto: Kennet Ruona.

Tommy Nylander

Tommy Nylander är professor vid fysikalisk kemi vid Lunds universitet.

Tommy Nylanders profil i Lunds universitets forskningsportal

Synkrotron- och neutrontekniker

Synkrotronröntgen- och neutrontekniker gör det möjligt för forskare att studera hur material ser ut inuti och på atomnivå. Synkrotronljus och neutroner kan liknas vid jättestora mikroskop som använder olika tekniker för att visualisera föremål och materialegenskaper i otroligt hög upplösning. Synkrotronljus skapas på anläggningar som MAX IV genom att accelerera elektroner och få dem att utsöndra olika våglängder av elektromagnetisk strålning, som gör det möjligt att avbilda föremål ner till deras minsta beståndsdelar. Neutrontekniker, som kommer att göras tillgängliga på ESS, använder sig av neutroner som avges när en tungmetall bombarderas med protoner. Neutronerna används för att utföra olika analyser.

En avgörande skillnad mellan synkrotroner och neutroner är att neutroner kan användas för att studera biomolekyler, som DNA eller proteiner, som kan förstöras i högintensiv röntgen. En annan är att röntgenstrålningens genomträngning styrs av materialets densitet medan neutroner istället integarerar med atomers kärna, och på så vis kan passera genom flera material med hög densitet som bly, men däremot stoppas av väte och kol, dvs av de flesta organiska material.

Intresserad av forskning och samhälle?
Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 5000 forskare.