Lys skader mat og bidrar til matsvinn
Forbrukerne vil helst se så mye som mulig av matvarene. Derfor pakkes de gjerne i gjennomsiktig emballasje som slipper inn lys. Dette lyset kan skade maten.
Spesiell lyssetting og utvidede åpningstider i dagligvarehandelen gjør at matvarer utsettes for lys i opptil 18 timer pr døgn. Mange butikker har eller er i ferd med å gå over til energibesparende LED-lys som har et annet lysspekter enn dagens vanlige fluoriserende lysstoffrør.
Nofimas fagfolk, med seniorforsker Hanne Larsen i spissen, har gjennom studier av ulike lyskilder sett på hvilke lysbølger som er mest skadelige for ulike matvarer. For å gjøre testene så realistiske som mulig har Hanne Larsen fått installert to spesielle lysrom der forholdene kan tilpasses slik de er i dagligvarehandelen (mer info lengre ned på siden).
Maten inneholder lysfølsomme komponenter
– Harskning er en form for oksidasjon. Lysoksidasjon skyldes at endel matvarer inneholder lysfølsomme komponenter som «fanger» energien fra lyset. Gjennom kjemiske prosesser angripes fett og proteiner i maten, enten direkte eller via oksygen. Dette fører til tap av farge eller endret lukt og smak, forklarer Hanne Larsen.
Meieriprodukter får ubehagelig lukt og ”solsmak”, kjøttprodukter blir grå i fargen, syltetøy mister den friske rødfargen og blir mørkere, poteter blir grønne i skallet, vitaminer som A, B2 og C brytes ned og olje- og fettrike produkter harskner.
Lite UV-lys i butikk
Det har lenge vært en oppfatning at UV-lys er det mest skadelige lyset for maten. Dette stemmer for enkelte matvarer. Mange emballasjematerialer som benyttes til matvarer har derfor UV-barriere som hevdes å beskytte mot lys, og spesielt mot bleking av kjøttpålegg.
– Vi ønsket å finne svaret på i hvilken grad matvarene blir utsatt for UV-lys i dagligvarebutikkene. Våre målinger viste at lysstoffrørene kun hadde en liten andel UV-lys, og LED-lysene hadde enda mindre UV-lys. Mesteparten av lyset er synlige lysbølger, forteller forskeren.
Synlig lys slipper gjennom emballasjematerialene
Et forsøk med servelat viste at UV-filter i emballasjen ikke beskytter mot lysoksidasjon og hadde minimal effekt på graden av misfarging.
Forskerne målte ved hjelp av et såkalt spektrofotometer hvor mye lys av hver bølgelengde som slipper gjennom emballasjen. En gjennomsiktig emballasjefilm med UV-filter stopper UV-lys opp til ca. 300 nanometer, men slipper gjennom UVA og 90 prosent av synlig lys.
– Hvilke synlige lysbølger som er mest skadelige for maten er sammensatt. Det avhenger av hvilke lysfølsomme komponenter matvarene inneholder, forteller Hanne Larsen. For å vise hva hun legger i dette bruker hun meieriprodukter som eksempel.
Grønnfarget emballasje beskytter H-melken mest. Gul er best for skummet melk
– Meieriprodukter inneholder små mengder av fire ulike lysabsorberende stoffer. Forholdet mellom disse stoffene vil variere med fettinnholdet, dermed blir effekten av lys forskjellig for ulike produkter. Helmelk bevares for eksempel best i grønnfarget emballasje fordi fiolett og rødt lys er mest skadelig, mens skummet melk beskyttes best i gul emballasje fordi de blå lysbølgene er mest skadelige, forklarer Hanne.
Et annet eksempel er poteter. Når de ligger i lys og blir grønne skyldes dette at klorofyll i skallet absorberer blått og rødt lys. Potetene kan også utvikle de naturlige giftstoffene glykoalkaloider, spesielt når de utsettes for blått og rødt lys. Grønt og gult lys antas å være de minst skadelige lyskildene for poteter.
– I forsøk hos Nofima med grønne lysstoffrør erfarte vi at dette lyset likevel hadde nok lysenergi til å gjøre potetene grønne, sier Hanne Larsen.
Tiltak for å begrense lysoksidasjon
Kunnskap om hvilke lysfølsomme komponenter matvarene inneholder og hvilke lysbølger disse komponentene er mest følsomme for, er viktig for å kunne begrense lysoksidasjonen.
Det er to hovedstrategier du kan velge for å minimere utfordringer med lysoksidasjon:
1. Redusere mengden lys som treffer produktet
2. Redusere mengden tilgjengelig oksygen i pakningene.
– Emballasje som stenger alt lys ute, som sort og aluminium beskytter matvarene best. Manglende innsyn kan løses med å ha en lysbeskyttende film på forsiden ut mot lyset, mens baksiden er gjennomsiktig og forbrukeren kan snu pakningen for å se produktet. Men aluminium og «carbon black» skaper utfordringer ved gjenvinning og resirkulering, avslutter Hanne Larsen.
Kontaktperson
Fakta om forskningen
Forskningen er utført i det strategiske forskningsprogrammet FoodMicroPack finansiert av Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter.
Om lysutstyret vi bruker i forskningen
Nofima har spektrofotometer for å måle lysgjennomgang i emballasje og spektroradiometer for å måle lysspekter for ulike lyskilder.
Vi har installert to spesielle lysrom (4 °C og romtemperatur) med identiske lysoppsett. Rommene har armatur for montering av T5 lysstoffrør og LED med ønsket fargetemperatur. For å kunne studere mer i detalj effektene av spesifikke bølgelengder, kan Nofima benytte HMI-lamper kombinert med ulike lysfiltre.
Lysrommene er videre utstyrt med en spesiell type LED-lys som kan stilles inn med ulike farger. For å studere effektene av lys på kvalitetsendringer i maten har Nofimaforskere gjennomført en rekke analyser så som fluorescens, sensorikk og instrumentelle fargemålinger.