Ny forskning fra DTU Fødevareinstituttet kan ændre den måde, fødevareindustrien producerer mælkebaseret yoghurt på – så yoghurten både bliver billigere og mere bæredygtig. Forskere har udviklet en enkel, men effektiv metode, der potentielt kan reducere brugen af dyre bakteriekulturer med 80 pct. samt forlænge holdbarheden.
En ny metode til at producere yoghurt på er udviklet af et forskerteam fra DTU Fødevareinstituttet, hvor forskningen blev sat i gang af et simpelt spørgsmål.
-Vi har studeret mælkesyrebakterier og deres energimetabolisme i årevis, men en dag slog det os: Hvad nu hvis vi lod bakterierne syrne uden at vokse? Det var lidt af et eureka-øjeblik, fortæller lektor Christian Solem, der har forsket i mælkesyrebakterier i mere end 25 år.
Forskningen har et stort potentiale, da det anslås, at hvert menneske på globalt plan i gennemsnit spiser næsten 12 kilo yoghurt om året.
Metoden er afprøvet i mindre skala i laboratoriet på DTU Fødevareinstituttet, men forskerne mener ikke, at der er noget til hinder for, at den kan overføres direkte til brug i mejerierne, da den ikke kræver ny teknologi – men kun justering af temperaturreguleringen i processen.
-Mejerierne kan i princippet tage metoden i brug i morgen. Vi har ikke set nogen ulemper, bortset fra at det tager en time eller to ekstra – og man vil få et produkt, som både er mere stabilt og mere bæredygtigt, siger Christian Solem videre.
Ny fermenteringsteknik i to trin
Yoghurt fremstilles i dag ved, at man tilsætter en forholdsvis stor mængde yoghurt bakteriekultur til mælk, som fermenteres i 4-6 timer ved 42°C. Herefter opnås den ønskede syrlighed, og yoghurten nedkøles. Men processen har flere kendte udfordringer:
• Høje udgifter til yoghurt-kultur.
• Begrænset holdbarhed.
• Såkaldt “eftersyrning”, hvor yoghurten fortsætter med at udvikle syre under opbevaring, hvilket går ud over kvaliteten og holdbarheden.
Ved anvendelse af den nye metode bruger forskerne 20 pct. af den normale mængde bakteriekultur. Mælken fermenteres ved 42°C som normalt, men herefter hæves temperaturen til 51°C i et par timer. Her stopper bakterierne med at dele sig, men ikke med at producere mælkesyre.
-Det er som at sætte bakterierne på et løbebånd – de kommer ingen vegne, men de arbejder stadig. Det betyder, at vi kan kontrollere syrningen og samtidig undgå uønsket eftersyrning, forklarer Christian Solem.
Samtidigt virker de 51°C nærmest som et mildt pasteuriseringstrin.
-Vi slår op mod 99,9 pct. af de gærceller og skimmelsporer ihjel, som ellers kan forkorte yoghurts holdbarhed betydeligt, siger han.
Farvel til eftersyrning – goddag til længere holdbarhed
Eftersyrning er et af de største kvalitetsproblemer i yoghurtproduktion. Det gør produktet mere surt, bittert og får det til at skille i vand og fast masse, hvilket er noget mange forbrugere forbinder med gammel yoghurt.
-Vi har testet metoden på tre forskellige starterkulturer – også nogle der er særligt tilbøjelige til eftersyrning. I alle tilfælde blev problemet fjernet, supplerer postdoc Shuangqing Zhao, som er korresponderende forfatter på en videnskabelig artikel om metoden.
Holdbarheden er endnu ikke præcist afdækket, men ifølge forskerne kan den være væsentligt længere end de nuværende 3-4 uger, hvilket vil have en stor indflydelse på, om yoghurten kan transporteres over længere afstande og for reduktion af madspild.
Store gevinster for mejerierne
Mejerier bruger i dag op mod 0,18 gram starterkultur per liter mælk. Med store produktionsvolumener kan udgiften til bakteriekulturer løbe op i mange penge.
-Vi reducerer forbruget af yoghurt-kultur med en faktor fem. Det er en markant besparelse, og det betyder meget i en branche med små marginaler, siger Christian Solem.
Samtidig gør den længere holdbarhed planlægning og logistik lettere:
-Yoghurt produceres normalt i store batch, og hver produktion kræver rengøring og omstilling. Hvis holdbarheden øges, kan man producere mere ad gangen, og måske endda mere kontinuerligt, afslutter Christian Solem.
Den videnskabelige artikel “Smoking hot – Heat-induced uncoupling of growth & acidification in yoghurt production helps save costs and results in reduced post-acidification and improved shelf life” er udgivet online via det videnskabelige tidsskrift Food Bioscience.
Forfattere: Postdoc Liuyan Gu, postdoc Belay Tilahun Tadesse, postdoc Shuanqing Zhao, lektor Christian Solem – alle fra DTU Fødevareinstituttet.
Forskningen er finansieret af GUDP projekt SOLVED, jr. nr. 34009-23-2129, Mælkeafgiftsfonden projekt SAFE, DTU Strategic Alliance Scholarship.
