Vegetabiliska livsmedel, för framtidens utmaningar.

Senast ändrad: 22 september 2021

Vi utför tillämpad och grundläggande forskning om växtbaserad livsmedelsproduktion, förädling och konsumtion. Detta genomförs ofta i samarbeten med industrin och andra forskargrupper.

Kostfibrernas betydelse för framställning och konsumtion av livsmedel

För att få bättre kunskaper om kostfibrernas näringsegenskaper, fysikaliska och kemiska egenskaper vid industriell bearbetning studerar vi kostfiber i både råvaror och produkter. Vi undersöker bland annat detaljer i den kemiska strukturen hos β-glukan och arabinoxylan, som är två av huvudkomponenterna i kostfiber. I samarbete med växtförädlare gör vi riktade förändringar av kostfiberprofilen i spannmål för att förbättra näringsmässiga och funktionella egenskaper.

Stärkelsens egenskaper i livsmedel och bio-baserade material

Stärkelse är en billig råvara och används därför i stor utsträckning i såväl livsmedel som andra industriella tillämpningar. Den utgör en stor del av energiintaget för både människor och djur. Stärkelse är också ett användbart bio-baserat material i exempelvis papper, plast och detergenter. För att optimera användningen av stärkelse karakteriserar vi dess fysikaliska, kemiska och näringsmässiga egenskaper, samt struktur på molekylnivå.

Tillämpningar av kunskap om produktkvalitet i växtförädling

Modern växtförädling har tillgång till en mängd verktyg som gör det möjligt att förbättra egenskaper hos grödan som inte har prioriterats i traditionella förädlingsprogram. Samarbete mellan växtförädlare och experter på produktkvalitet har därför blivit mycket viktigt. Vi arbetar tillsammans med institutionerna för växtförädling och för växtbiologi vid SLU för att exempelvis undersöka sammansättningen och användningen av en ny oljegröda, en potatis med långsamma kolhydrater och spannmål med förbättrade kostfiber.
Pipettering för ELISA-analys
X
Surdegsbröd
Surdegsbröd
Mätkolvar
Prover

Gruppmedlemmar

Gruppmedlemmar

Professor

Roger Andersson https://www.slu.se/cv/roger-andersson/

 

Forskare

Santanu Basu https://www.slu.se/en/ew-cv/santanu-basu/

 

Forskningsingenjör

Annica Andersson https://www.slu.se/cv/annica-andersson/

 

Laboratorieassistent

Janicka Nilsson

 

Doktorander

Laura Pirkola https://www.slu.se/en/cv/laura-pirkola/

Louise Selga https://www.slu.se/en/cv/louise-selga/

Shishanthi Jayarathna  https://www.slu.se/en/ew-cv/shishanthi-jayarathna-/

Sunera Zulficar Nurmomade

Xue Zhao https://www.slu.se/en/cv/xue-zhao/

 

Tidigare gruppledare

Professor Per Åman

Aktuella forskningsprojekt:

Vetemjölsammansättning och dess inverkan på bakningsegenskaper (Loiuse Selgas doktorandprojekt)

Vetemjöl och bakning är ett brett studerat område och ändå förstår man inte konsekvenserna av vetemjölets sammansättning fullt ut. Vetemjölets bakegenskaper är beroende av flera faktorer, varav många har studerats individuellt. För att öka förståelsen behövs troligen en större helhetssyn. I detta projekt studeras flera biokemiska och reologiska mjölparametrar med hjälp av multivariata analyser för att förstå hur de bidrar till bakningsegenskaperna. Denna kunskap efterfrågas från kvarn- och bageriindustrin och kan potentiellt även implementeras i förädlingen av vete. Projektet är en del av industridoktorandprogrammet LivsID och genomförs i samarbete med Lantmännen.

Kontaktperson: Louise Selga https://www.slu.se/en/cv/louise-selga/Bröd, fiberlabb och pippetering

Kostfiber, ”tarm-hjärna-axeln” och hälsa (Laura Pirkolas doktorandprojekt)

Kosten påverkar hjärnan genom tarmfloran och tarm-hjärna-axeln som är ett komplicerat kommunikationssystem mellan hjärna och tarm. Råg och havre är rika på kostfiber och polyfenoler, vilka har bevisats påverka tarmmikrober. Detta doktorandsprojekt handlar om effekter av fiberrika bröd på tarmfloran och vidare på tarm-hjärna-axeln. Dessutom studerar vi hur kommunikation kan påverka konsumenternas beteende för bättre hälsa. Projektet stödjer innovationer inom hälsosamma livsmedelsprodukter och kommunikation om hälsofördelar av spannmålsprodukter. Projektet är en del av industridoktorandprogrammet LivsID och genomförs i samarbete med Fazer.

Kontaktperson: Laura Pirkola https://www.slu.se/en/cv/laura-pirkola/

Surdegsbröd

Gröt som en kompletterande måltid med hög näringskvalitet för barn i Moçambique (Sunera Zulficar Nurmomades doktorandprojekt)

Detta projekt är ett försök att formulera en kompletterande gröt med hög näringskvalitet baserad på hirs och ögonböna (cow pea) för barn under 5 år i Moçambique. Gröt är en basföda som konsumeras i stor utsträckning i Moçambique och Afrika, och tillreds av hirs och baljväxter. Dessvärre innehåller hirs och ögonböna också flera anti-nutritionella komponenter (ANC), som inhiberar stärkelsehydrolys och mineral-biotillgänglighet, vilket hämmar barnens tillväxt. Detta projekt kommer att fokusera på att använda traditionella billiga bearbetningstekniker som fermentering och groddning av hirs och baljväxter för att eliminera ANC. Sedan kommer produkten med de bättre funktionella egenskaperna att vara till hjälp för att förbättra näringsprofilen i den gröt som kan användas för att hantera problem med undernäring bland barn. Projektet finansieras av Styrelsen för internationellt utvecklingssamarbete, SIDA.

Kontaktperson: Sunera Zulficar Nurmomade

Ny stärkelse för nya applikationer (Shishanti Jayarathnas doktorandprojekt)

Stärkelse är välkänt för sina unika egenskaper som både livsmedels- och icke-livsmedelsråvara, och utbudet av stärkelseapplikationer kommer sannolikt att utökas ytterligare i framtiden. Inom projektet kommer olika typer av ny potatis- och kornstärkelse, som tagits fram genom olika växtförädlingstekniker, att karakteriseras för sina fysiska och kemiska egenskaper. Målet är att förstå hur olika modifieringar av stärkelsens biosyntes påverkar stärkelsens egenskaper. Kunskapen kan användas av växtförädlare för att utveckla skräddarsydd stärkelse som redan finns i växterna, vilket eliminerar eller minskar behovet av kemiska modifieringar av isolerad stärkelse för olika applikationer. Vi hoppas att projektet kommer att bidra till kunskapsplattformen om energieffektiva, miljövänliga och hållbara metoder för in-planta-modifiering av stärkelse för specifika applikationer. Projektet finansieras av SLU och TC4F.

Kontaktperson: Shishanthi Jayarathna https://www.slu.se/en/ew-cv/shishanthi-jayarathna-/

Hållbar mat från kulturspannmål

Introduktion av kulturspannmål i större skala kan ha en potential att bidra till flera av FN: s mål för hållbar utveckling samt öka lönsamheten för ekologiskt jordbruk. I detta projekt kommer vi att undersöka om kulturspannmål är mer motståndskraftiga mot variationer i miljön än moderna spannmål. Kopplingar mellan konsumenternas preferenser och näringskvaliteten hos dessa spannmål kommer också att studeras. Det är ett tvärvetenskapligt projekt som involverar forskare vid Centrum för biologisk mångfald (CBM), SLU, institutionerna för Molekylära vetenskaper, Ekologi och Växtproduktionsekologi, SLU, samt vid naturvetenskapliga fakulteten, Högskolan Kristianstad. Vår grupp ansvarar främst för den kemisk karakterisering av spannmålen och de livsmedelsprodukter som produceras i projektet. Detta inkluderar till exempel kolhydrater och fenoliska ämnen. Mer information finns på projektets sida på Centrum för biologisk mångfald (länk).

Kontaktperson: Roger Andersson (länk till CV).

Kulturspannmål

Strukturella egenskaper hos β-glukan som förbättrar dess bioaktivitet och näringsvärde

β-Glukan är en bioaktiv kostfiberkomponent som har ett antal positiva effekter på människors hälsa. Studier visar att en hög molekylvikt hos β-glukan är fördelaktig vid produktion av hälsosamma livsmedel. Dessvärre minskar β-glukanets molekylvikt vid många vanliga livsmedelsprocesser, t.ex. brödbakning. I samarbete med växtförädlare identifierade vi nyligen en unik kornsort som verkar innehålla en mer stabil β-glukan. Vårt nuvarande mål är att utreda molekylstrukturen hos detta β-glukan och tillämpa kunskapen i växtförädling av kornsorter med förbättrade näringsegenskaper.

Kontaktperson: Roger Andersson (länk till CV)

Fältkrassing (Lepidium campestre) – en ny oljegröda för biodiesel och djurfoder i Norrland

Utredning av den genetiska bakgrunden för ökad oljehalt och reducerad mängd antinutritionella substanser i fältkrassing (Lepidium campestre) – en ny oljegröda för biodiesel och djurfoder i Norrland

För att möta den växande efterfrågan på vegetabiliska oljor för industriella applikationer krävs utveckling av mer effektiva oljeväxter. Fältkrassing (Lepidium campestre) är under domesticering på grund av dess många goda egenskaper som en potentiell oljegröda såsom högavkastande och vinterhärdig. Fältkrassing kan samodlas med vårsäd och fungerar då som en täckgröda över vintern, vilket har goda effekter på ekosystemet. Fältkrassing kan dessutom odlas på nordligare breddgrader där få oljegrödor är produktiva. Domesticering av en vild växt i Sverige är helt unikt, och kommersiell användning av oljegrödan närmar sig.

Två av de viktigaste egenskaperna för kommersialisering av fältkrasse är oljeinnehåll och anti-nutritionella substanser (glukosinolater), som står i fokus för detta projekt. Den genomsnittliga oljehalten i fältkrassing är 15–20 %, vilket måste ökas för att göra grödan mer produktiv. Att minska koncentrationen av glukosinolater i fältkrasse gör det också möjligt att använda frökakan som ett foder av högt värde, vilket också kommer att behandlas i detta projekt. Projektet finansieras av Formas och leds av institutionen för växtförädling, SLU.

Kontaktperson: Annica Andersson (länk till CV)

Mätkolvar

Utvalda publikationer:

Publikationslista

Zhao, X., Jayarathna, J., Turesson, H., Fält, A.-S., Nestor, G., González, M. N., Olsson, N., Beganovic, M., Hofvander, P., Andersson, R. & Andersson, M. Amylose starch with no detectable branching developed through DNA-free CRISPR-Cas9 mediated mutagenesis of two starch branching enzymes in potato. Scientific Reports 11 (2021) 4311

Shewry, P.R., Hassall, K.L., Grausgruber, H., Andersson, A.A.M., Lampi. A.-M., Piironen, V., Rakszegi, M., Ward. J.L. and Lovegrove A. Do modern types of wheat have lower quality for human health? Nutrition Bulletin 45 (2020) 362-373

George, N., Andersson, A.A.M., Andersson, R. and Kamal-Eldin, A. Lignin is the main determinant of total dietary fiber differences between date fruit (Phoenix dactylifera L.) varieties. NFS J. 21 (2020) 16-21

Berndtsson, E., Andersson, R., Johansson, E. and Olsson, M. E. Side streams of broccoli leaves: A climate smart and healthy food ingredient. Int. J. Environ. Res. Public Health 17 (2020) 2406

Dotsenko, G., Andersson, A. A. M. and Andersson, R. Material disintegration affects enzymatic determination of β-glucan in barley and oats. J. Cereal Sci. 88 (2019) 138-144

Arefaine, H., Rydhmer, L., Andersson, R. and Ivarsson, E. Lepidium cake as a feedstuff for pigs. Livestock Science 225 (2019) 47-52

De Arcangelis, E., Djurle, S., Andersson, A. A. M., Marconi, M., Messia, M. C. and Andersson, R. Structure analysis of β-glucan in barley and effects of wheat β-glucanase. J. Cereal Sci. 79 (2018) 449-455

Jonsson, K., Andersson, R., Bach Knudsen, K. E., Hallmans, G., Hanhineva, K., Katina, K., Kolehmainen, M., Kyrø, C., Langton, M., Nordlund, E., Nygaard Lærke, H., Olsen, A., Poutanen, K., Tjønneland, A. and Landberg, R. Rye and health - Where do we stand and where do we go? Trends in Food Science & Technology 79 (2018) 78–87

Zhao, X., Andersson, M. and Andersson, R. Resistant starch and other dietary fiber components in tubers from a high-amylose potato. Food Chem. 251 (2018) 58-63

Jin, Y., Fei, M., Rosenquist, S., Jin, L., Gohil, S., Sandström, C., Olsson, H., Persson, C., Höglund, A.-S., Fransson, G., Ruan, Y., Åman, P., Jansson, C., Liu, C., Andersson, R., Sun, C. A dual-promoter gene orchestrates the sucrose-coordinated synthesis of starch and fructan. Mol. Plant. 10 (2017) 1556–1570

Andersson, A. A. M., Andersson, R., Jonsäll, A., Andersson, J. Fredriksson, H. Effect of different extrusion parameters on dietary fibre in wheat bran and rye bran. Journal of Food Science 82 (2017) 1344-1350

Källman, A., Vamadevan, V., Bertoft, E., Koch, K., Seetharamana, K., Åman, P. and Andersson, R. Thermal properties of barley starch and its relation to starch characteristics. Int. J. Biol. Macromol. 81 (2015) 692-700

Rieder, A., Knutsen, S. H., Ulset, A.-S. T., Christensen, B. E., Andersson, R., Mikkelson, A., Tuomainen, P., Maina, N. and Ballance, S. Inter-laboratory evaluation of SEC-post-column calcofluor for determination of the weight-average molar mass of cereal β-glucan. Carbohydr. Polym. 124 (2015) 254-264

Andersson, A. A. M., Dimberg, L., Åman, P. and Landberg, R. Recent findings on certain bioactive components in whole grain wheat and rye. Journal of Cereal Science, 59 (2014) 294-311.

Bobadilla, F., Rodriguez-Tirado, C., Imarai, M., Galotto, M. J. and Andersson, R. Soluble β-1,3/1,6-glucan in seaweed from the southern hemisphere and its immunomodulatory effect. Carbohydr. Polym. 92 (2013) 241-248

Bertoft, E., Källman, A., Koch, K., Andersson, R. and Åman, P. The building block structure of barley amylopectin. Int. J. Biol. Macromol. 49 (2011) 900-909

Shewry, P.R., Piironen, V., Lampi, A.-M., Edelman, M., Kariluoto, S., Nurmi, T., Nyström, L., Ravel, C., Charmet, C., Andersson, A.A.M., Åman P., Boros, D., Gebruers, K., Dornez, E., Courtin, C., Delcour, C., Rakszegi, M., Bedo, Z. and Ward, J.L. The HEALTHGRAIN wheat diversity screen: Effects of genotype and environment on phytochemicals and dietary fiber components. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58 (2010) 9291-9298

Andersson, R., Fransson, G., Tietjen, M. and Åman, P. Content and molecular-weight distribution of dietary fiber components in whole-grain rye flour and bread. J. Agric. Food Chem. 57 (2009) 2004–2008

Ajithkumar, A., Andersson, R., Siika-aho, M., Tenkanen, M. and Åman, P. Isolation of cellotriosyl blocks from barley β-glucan with endo-1,4-β-glucanase from Trichoderma reesei. Carbohydr. Polym. 64 (2006) 233-238

Andersson, A. A. M., Armö, E., Grangeon, E., Fredriksson, H., Andersson, R. and Åman, P. Molecular weight and structure units of (1→3, 1→4)-β-glucan in dough and bread made from hull-less barley milling fractions. J. Cereal. Sci. 40 (2004) 195-204

Andersson, A.A.M., Merker, A., Nilsson, P., Sørensen, H. and Åman, P. Chemical composition of the potential new oil crops Barbarea vulgaris, Barbarea verna and Lepidium campestre. J. Sci. Food Agric. 79 (1999) 179-186

Theander, O., Åman, P., Westerlund, E., Andersson, R. and Pettersson, D. Total dietary fiber determined as neutral sugar and uronic acid residues, and lignin (The Uppsala method): Collaborative study. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 78 (1995) 1030-1044