Verdt å vite om belgvekster – en kilde til funksjonelle proteiner

Matindustri og forbrukere ønsker seg nye ingredienser med høyt proteininnhold som under bearbeiding gir struktur og tyggemotstand som minner om animalske produkter.

Bearbeiding av disse belgvekstene eller cerealene involverer ulike prosesstrinn styrt av råvarene, ingrediensene og ønskede sensoriske egenskaper.

Prosesstrinn når belgvekster eller korn skal brukes til mat

Følgende prosesstrinn er aktuelle når belgvekster eller korn skal brukes til mat.

Avskalling og avfetting

Etter sein tresking og rensing av belgvekster er første trinnet normalt å fjerne skall. Dette gjøres mekanisk ved sliping eller en lett knusing slik at skall slipper kjernene og kan blåses av med luft.

Skall inneholder ulike fargekomponenter og strukturer vi ofte ikke vil ha med inn i utstyret eller med i sluttproduktet.

Sidestrømmer fra dette stadiet kan være skall som kan males og bearbeides videre til fiber med ulike anvendelsesområder. Prinsippene er de samme også for korn, men for havre som har høyt fettinnhold er det behov for avfetting før videre prosessering.

Superkritisk CO2-ekstraksjon er en ny og ressurseffektiv avfettingsprosess som testes ut i mindre skala i ulike forskningsprosjekter. Denne prosessen vil igjen føre til nye ingredienser som havreolje.

Maling og fraksjonering

Mølleprosesser mot pulverisert protein inneholder ulike oppmalingsstrategier. Her er ofte målet en proteinrik del og en stivelsesrik del. Oppkonsentrering av protein kan foregå etter to ulike prosesser:

Luftsikting

Luftsikting er den enkleste måten å skille fraksjoner på. Her blåses det oppmalte pulveret, eller melet mot et roterende hjul med spalter slik at grovfraksjonen, som hovedsakelig er stivelse, skilles fra den fine proteinfraksjonen.

Denne prosessen kalles tørrfraksjonering. Her kan vi øke proteininnholdet i åkerbønnemel fra 30 % til 60 % og i ertemel fra 20 % til 45 %.

Våtfraksjonering

Våtfraksjonering er mer energikrevende, men gir renere fraksjoner. I våtfraksjonering vil proteiner løses ut, altså ekstraheres, ved basiske betingelser for deretter å felles ut igjen ved å justere pH.

Våtfraksjonering involverer bruk av vann, industrikjemikalier som syrer og baser, samt behov for fjerning av vann i etterkant.

Våtfraksjonering kan oppkonsentrere proteininnholdet i erte- og åkerbønnefraksjoner til 80%.

Ekstrudering

Neste steg er å lage ferdige produkter eller ingredienser. Det gjøres ved at proteinmelet formes til ønsket tekstur i en ekstruderer.

Det er mange tilpasningsmuligheter i ekstruderingsprosessen, apparaturinnstillinger, temperatur, trykk og gjennomløpstid velges utfra strukturen man ønsker.

Dersom denne prosessen foregår med høyt vanninnhold kan vi produsere strukturer som ligner på kjøttprodukter. Om vi bruker mindre vann dannes det tørrere pelletslignende strukturer.

En mix av ulike proteiningredienser gjør det mulige å styre smak og konsistens mot et stekeklart produkt, som en ingrediens i burger eller pølser eller som konsistensgiver i posteier og lignende. I tillegg til optimaliserte produkter i forhold til forbrukeres preferanser er det ønskelig at nye prosesserte plantemat produkter økt gir metthetsfølelse.

Produksjonspiloter i Ås

Hos Nofima er det installert komplett pilotutstyr for tørrfraksjonering. Her er det mulig å studere egenheten av ulike sortsvarianter av råvarene og optimalisere separasjonsparameterne.

Storskalasystemer for tørrfraksjonering er installert hos Stavangermøllene AM Nutrition og Vestkorn.

Storskalaproduksjon ved hjelp av våtfraksjonering er foreløpig ikke etablert i Europa, men det finnes et pilotanlegg hos NMBU.

Nye muligheter for matindustrien

Mulighetene for helt nye planteprodukter er mange og nye produkter utvikles forløpende. Både tilbud og etterspørsel øker.

Under matmessen SIAL i Paris i november 2022 var for eksempel majoriteten av de nominerte innovasjonene plantebaserte.

Vanlige forbrukere som vil redusere kjøttforbruket i tråd med dagens ernæringsanbefalinger er målgruppen sammen med vegetarianer og veganere.

Nye muligheter for bonden

For 20 år siden var det ingen norsk produksjon av modne erter eller åkerbønner, mens i 2022 produserte vi 67.000 daa med åkerbønner og erter.

Vekstskifte er viktig og det anbefales la det gå seks år mellom hver gang erter eller åkerbønner dyrkes på den samme jorda. Likevel kan arealet med belgvekster i Norge firedobles. Her bør insentivene forsterkes slik at flere kornprodusenter skal ta sjansen på belgvekster.

All produksjon går til dyrefôr i dag, men matindustrien ønsker seg matkvalitet også på belgvekster.

Kontaktpersoner