Svenskt rapsprotein ska ersätta importerat sojaprotein

Senast ändrad: 16 april 2021
Li-Hua Zhu. Foto.

Professor Li-Hua Zhu undersöker hur proteinerna som finns i rapsfrön ska kunna ersätta sojaprotein i djurfoder och livsmedel i framtiden. Idag använder man rapsens proteinrika frökaka i foder till kor. Bittra och ohälsosamma ämnen gör rapskakan oätlig för många andra djur och sätter också stopp för produktionen av rapsfärs, rapsburgare och andra produkter för humankonsumtion.

Målet med SLU Grogrunds projekt "Förbättring av rapskakans kvalitet för högvärdiga foder och livsmedelsändamål" är att använda växtförädling för att få bort giftiga och beska ämnen som kallas antinutrienter, från rapsfrön. På så sätt ska frökakan (den proteinrika restprodukten som blir över när man pressat oljan ur fröna) bli ett bättre djurfoder, och proteinerna ska bli tillgängliga för humankonsumtion.

Li-Hua Zhu är professor i växtförädling vid Sveriges lantbruksuniversitet och hon leder projektet.

– Det här är en möjlighet att öka lönsamheten i rapsodlingen. Den proteinrika frökakan och rapsoljan kommer att utgöra två huvudprodukter. I och med att vi gör rapsproteinerna tillgängliga för livsmedelsproduktion och djurfodret får högre kvalitet, kommer lantbrukarna att få mer betalt för frökakan, förklarar hon.

När innovativa idéer uppstår utanför universitetet

Li-Hua Zhu tycker det är viktigt att diskutera sin forskning med människor utanför forskarvärlden. Hon tar ofta chansen att berätta om sina projekt i radio, tv och tidningsartiklar, och på så sätt har hon kommit i kontakt med både lantbrukare och andra företagare som hon nu samarbetar med.

– De lyssnar på radion eller läser om våra forskningsprojekt i tidningen, och så kontaktar de oss och vill diskutera möjligheten att ta någon typ av produkt till marknaden. Då blir man jätteglad. Man känner att man har gjort något som kan vara till nytta i samhället.

Som forskare är det så klart bra att bolla sina idéer med aktörer som kan få användning för de nya rönen och innovationerna. Men Li-Hua Zhu tycker också att det är värdefullt att prata med människor som inte är så insatta i just hennes ämnesområde.

– I det här SLU Grogrundprojektet anordnar Gunnarshögs Gård, ett av våra partnerföretag, en workshop för studenter. Vi informerar studenterna om vad vi sysslar med, och sedan får vi tillbaka de ungas perspektiv. Vi får veta vad de tycker om vår forskning och vi får höra om deras eventuella innovativa idéer som förmodligen kan ge projektet nya perspektiv utifrån, berättar hon.

Gunnarshögs gård producerar kallpressad rapsolja och de är ett av flera företag som är intresserade av att kunna använda rapsproteinerna för livsmedelsändamål.

Li-Hua Zhu samarbetar även med företaget Lantmännen och forskare från Lunds universitet.

– Lantmännen bidrar med förädlingsmaterial från sitt förädlingsprogram och utför vissa kemiska analyser, före och efter förädlingen. Forskarna vid Lunds universitet analyserar proteinkvaliteten.

Anlagen som blockerar syntes och transport av oönskade ämnen

Aminosyrasammansättningen i rapsens protein är lika nyttig som den i sojamjöl, men liksom andra arter från kålfamiljen innehåller rapskakan giftiga och beska antinutrienter, till exempel glukosinolater och sinapiner. Det finns dock en begränsad mängd av extrakt av rapsprotein på marknaden.

– Dessa extrakt är väldigt dyra eftersom det är så besvärligt och kostsamt att separera antinutrienterna från proteinerna, säger Li-Hua Zhu.

Hon beskriver hur man ska bli av med de oönskade ämnena i rapsfröna på ett mer kostnadseffektivt sätt.

– När det gäller glukosinolaterna blockerar vi transporten till fröna från andra delar av växten. Det har man kunnat göra i modellväxten Arabidopsis och vi förväntar oss att det fungerar på samma sätt i raps. För sinapin gäller det att stoppa både biosyntesen i, och transporten till, fröna.

Li-Hua Zhu och hennes medarbetare använder gensaxen CRISPR/Cas9 för att identifiera de gener som gör att ämnena bildas och transporteras.

– Vi börjar välja ut kandidatgener som har visat sig påverka halterna av antinutrienter i andra växtslag, och bekräftar att generna har den funktion vi tror. Som det ser ut nu är CRISPR/Cas9 det snabbaste och mest precisa verktyget för att göra det.

Om regelverket för CRISPR/Cas9 i EU såg annorlunda ut, skulle Li-Hua Zhu och hennes medarbetare även kunna använda gensaxen för att "stänga av" de aktuella generna och på så sätt ta fram de förbättrade rapssorterna.

– Vi har två vägar att gå. Antingen använder vi bara CRISPR/Cas9 i en funktionsanalys för att kunna utveckla DNA-markörer för växtförädlingen. Eller, om regelverket ändras på EU-nivå, så skiftar vi till att använda CRISPR/Cas9-växterna i sig som förädlingsmaterial.

I början av forskarkarriären handlade Li-Hua Zhus forskning mest om äppelträd och växtfysiologi. På SLU började hon arbeta med genteknik, först med äppel- och päronträd samt andra hortikulturella växter. Studierna kom under de senaste tio åren mer och mer att handla om oljeväxterna oljekål och fältkrassing, och nu raps.

Av Lisa Beste

Fakta:

Om Li-Hua Zhu. Hon växte upp på landsbygden i Kina. Föräldrarna var lantbrukare. På fritiden gillar hon att sjunga och att syssla med växter, både i trädgården och inomhus.

Efter disputationen i växtfysiologi vid Huazhong Agricultural University i Wuhan i Kina jobbade Li-Hua Zhu först vid Kinesiska skogsakademi i Beijing, och sedan åkte hon till Universitetet i Wageningen i Holland som forskare. Därifrån kom hon till Sveriges lantbruksuniversitet i Alnarp och blev så småningom docent och sedan professor vid institutionen för växtförädling.

Idag leder hon SLU Grogrundprojektet Förbättring av rapskakans kvalitet för högvärdiga foder och livsmedelsändamål och är vice programledare för Crops for the Future (C4F) inom TC4F samt PI inom programmet Mistra Biotech och PI inom SSF-projektet Produktion av Blodersättningsmedel.

I framtiden skulle hon bland annat vilja forska mer om att förbättra växtens egenskaper och hitta nya näringskällor i form av växtbaserade produkter.


Kontaktinformation

Li-Hua Zhu, professor
Institutionen för växtförädling, SLU
li-hua.zhu@slu.se, 040-41 53 73