Forskning i processering/forarbejdning af fødevarer på Institut for Fødevarevidenskab

Forskningen i, hvordan vi bedst forarbejder vores fødevarer, er med til at danne basis for den danske fødevareindustri og er et højt prioriteret forskningsfokus på Institut for Fødevarevidenskab (KU FOOD). Med denne forskning skaber og formidler vi ny viden af samfundsmæssig interesse, herunder til forbrugerne, fødevareindustrien og relaterede industrier samt til vores studerende, der skal være med til at forme fremtidens fødevaresystem.

En bred vifte af fagområder på KU FOOD beskæftiger sig med forarbejdning af fødevarer:

Fødevare-sensorik:

KU FOOD har en omfattende platform – Future Consumer Lab – til sensorisk forskning, der skal sikre, at forholdet mellem maden og vores sanseapparat er i harmoni og kan udnyttes positivt – fx i forhold til folkesundheden. Vi forsker i, hvilken betydning smag, duft, syn, høre- og følesansen har i forhold til den mad, vi spiser. Denne forskning sigter bl.a. mod at producere sunde og smagsfulde fødevarer og fødevareingredienser, som imødegår særlige behov i forskellige befolkningsgrupper. For eksempel forsker vi i, hvordan man kompenserer for et delvist tab af evnen til at dufte og smage maden som ældre mennesker kan opleve, så de ikke mister appetitten, men får lyst til at spise mere. Baggrunden er, at en stor gruppe ældre er underernærede og dermed har en øget risiko for funktionstab og sygdom.

I Gastronomic Science Lab samarbejder kokke og forskere om at udvikle fødevarer, der kan gøre en samfundsmæssig forskel. Det kan fx handle om at udnytte lokale afgrøder til mad og måltider med en høj gastronomisk kvalitet og dermed få befolkningen til at vælge sunde og bæredygtige fødevarer på grund af lysten til at spise dem, da lysten ofte driver vores madvalg.

Big Data og fødevarevidenskabelige analyser:

Vi forsker i processtyring i vores fødevareproduktioner ved hjælp af såkaldte hurtigmetoder (Proces Analytisk Teknologi), som kan hjælpe virksomhederne i fødevare- og biotekindustrierne med at undgå råvare- og madspild samt forbedre produktkvaliteten og reducere omkostningerne.

NIR-Spektroskopi er et eksempel på en hurtigmetode, der kan bruges til fødevarekontrol og afsløring af fødevaresvindel. Med NIRS kan man tage et ”bredt fingeraftryk” af fødevareproduktionen løbende, mens den sker, og sammenholde det med kvalitetsmålet. Er der afvigelser i forhold til normal-produktionen, kan man undersøge sagen på et tidligt stadie og dermed ofte undgå, at det pågældende batch ender som råvarespild eller et ringere produkt med en ringere værdi.

Fødevareforarbejdning ved hjælp af mikrobiologi og fermentering:

KU FOOD forsker i fødevareforarbejdning ved hjælp af mikrobiologi, herunder fermentering, og har en hel sektion, der beskæftiger sig med de mikrobiologiske processer, som anvendes i fødevareproduktionen – fra pølse, over bageri til øl-, mejeri- og vinproduktion. Forskningsemnerne varierer og spænder fra at handle om, hvordan man kan coate sunde bakterier, der kan bruges som medicin, så de bliver udløst på det optimale tidspunkt i vores fordøjelsessystem, til hvordan man kan forøge værdien af Danmarks æbleplantager ved at finde nye gærtyper til højkvalitets cider.

Mælk og mejeriprodukter:

Vi forsker i forarbejdning af mælk, ost og andre mejeriprodukter, herunder i de mikrobielle processer, der er med til at forme mælkebaserede fødevarer. Inden for dette fagområde forsker vi også i teksturer, proteiner, udnyttelse af sidestrømme, fødevaresikkerhed, stabilitet, bruningseffekt (maillard-reaktioner) og holdbarhed.

Vores faglige baggrund og udstyr:

Vores forskning er baseret på en faglig viden om de produkter, der produceres af fødevare- og biotekindustrierne, samt en kemisk og biokemisk viden om de reaktioner der foregår i planter, kød og mælk, både før, under og efter forarbejdningen. Dertil kommer vores viden om samspillet mellem mennesker og mad.

De faciliteter, vi har til rådighed, består, udover en lang række avancerede analytiske metoder, laboratorier og udstyr, også af tre pilotanlæg, hvor vi afprøver og tester effekten af vores forskning i forskellige fødevarematricer.

Pilot-mejeri:

I vores pilot-mejeri eksperimenterer vi med en lang række mejeriprodukter, herunder oste, fermenterede mælkeprodukter som yoghurt, skyr og is samt en lang række mælkeingredienser.

Pilotanlæg til kødforarbejdning:

Vi har yderligere et kød-pilotanlæg, som er dedikeret til udvikling og test af kødbaserede fødevarer som charcuteri, fars og special-udskæringer.

Pilot-bryggeri:

Endelig har vi et pilot-bryggeri, som bruges til uddannelse af brygmestre og til udvikling af forbedrede bryg-processer, test af nye malt- og humlesorter, nye fermenteringsmetoder, nye ingredienser, herunder også nye smags- og aromakomponenter.

Med henblik på at teste forbrugernes holdning til produkternes kvalitet har vi en sensorisk og forbrugervidenskabelig platform – Future Consumer Lab – og herunder også et smagsdommerpanel.

Forarbejdning af fødevarer i den cirkulære økonomi – bioprocessering:

På KU FOOD arbejder vi på at forbedre forarbejdningen af fødevarer og fødevareingredienser og på at gøre fødevareproduktionen – fra landbrug til middagsbord – til en vigtig del i den cirkulære økonomi. Ambitionerne er at opnå et bæredygtigt og klimavenligt fødevareerhverv, som samtidigt udgør en fornuftig forretning for dem, som er beskæftiget i erhvervet, herunder i den primære produktion – fx i landbruget, frugtplantager m.m. Forskning i forarbejdningsprocesser, der kan indgå i den cirkulære økonomi, kræver en høj grad af tværfaglighed – herunder både tværfaglighed blandt forskere plus samarbejde med mange forskellige typer af virksomheder. En af kongstankerne er netop, at virksomhederne skal kunne udnytte hinandens sidestrømme af fx råvarer, vand eller energi ud fra princippet om, at den enes uudnyttede ressource kan blive den andens guld.

KU FOOD fokuserer på at forbedre kvaliteten af primærprodukterne/råvarerne (fx korn, kød og planter), så vi får de bedste udgangsmaterialer til vores fødevarer. Vi har tilsvarende fokus på fremstilling af fødevarer og fødevareingredienser med størst mulig nyttevirkning gennem mindst mulig forarbejdning, hvor råvarerne/udgangsmaterialet behandles så skånsomt som muligt for at bevare positive indholdsstoffer – samt ved hjælp af så lille et ressourceforbrug som muligt (minimal-processering).

Den del af en afgrøde eller et kød- eller mejeriprodukt, der ikke bidrager med noget positivt til vores fødevarer – det kan fx være bitterstoffer – forsøges brugt andre steder, hvor det kan få så høj en værdi som muligt. Det kan være i dyrefoder eller til non-food-produkter i virksomheder, som ligger uden for fødevareerhvervet.

De mange forskellige tilgange til forskning i fødevareproduktion, forarbejdning/processering indbyder til samarbejder med en lang række forskellige private virksomheder. Det sker fx via fælles forskningsprojekter, hvor vi hjælper virksomhedernes produktion videre, end virksomheden selv ville kunne, og hvor virksomhederne omvendt styrker vores forskning med eksempler fra produktionen. Vi samarbejder også med universiteter i ind- og udland samt med andre forskningsinstitutter, der ligesom KU FOOD er en del af fødevareplatformen på Københavns Universitet: Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi (IFRO), Institut for Plante- og Miljøvidenskab (PLEN) samt Institut for Idræt og Ernæring (NEXS). Derudover samarbejder vi med en række institutter på Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet (SUND) samt Det Humanistiske Fakultet (HUM).