Plantekød

Denne underside om plantekød udgør anden del af teorien for Biotech Academys materiale om Fremtidens fødevarer.

Der er ingen tvivl om, at vores store forbrug af landbrugsdyr er med til at skade klimaet – meget. Det er ikke bare fordi vi i Danmark og resten af Vesten spiser meget kød, men i høj grad fordi lande i Asien og Afrika får en rigere middelklasse, der ikke længere vil nøjes med at spise planter. De vil spise kød. Hvis vi alle spiser kød på samme måde, som vi gør i Vesten nu, skal vi bruge meget mere plads, end der er på Jorden. 

Pladsen, vi taler om, bliver ikke kun optaget af dyr, som senere skal slagtes. Nej, det er faktisk al den foder dyrene skal spise, der er den sande pladssluger. 33% af al landbrugsareal bliver brugt til at producere dyrefoder. I Danmark, som er et af de mest intenst dyrkede lande i verden, er det 81% af landbrugsarealet, der bruges til produktion af foder til husdyr. I det lange løb er det altså ikke holdbart, at vores kødforbrug er som nu, men mange har svært ved tanken om at sige farvel til kød på tallerkenen. Men hvordan kan det egentligt være?

Som kødspiser er det svært at beskrive helt præcist, hvad det er ved kød, som gør det så pokkers lækkert at spise. Det er netop også et af de helt store spørgsmål i forskningsverdenen for tiden; ’Hvad er det, der gør, at kød er så lækkert?”.

Man kan tjene penge på dyrefrit kød

En af de største børsnoteringssucceser i nyere tid er faktisk et firma, der specialiserer sig i at lave kød, der ikke indeholder dyr. I stedet laver de mad, der på alle måder ligner, føles som og smager af kød, men som altså er lavet udelukkende fra planter – ret sejt, ikke? Firmaet vi taler om hedder Beyond Meat, og de er bare et af mange firmaer, der kæmper om at lave den version af plantekød, der ligner dyrekød mest. Firmaerne går lidt forskelligt til opgaven, og i dette afsnit skal vi lære, hvordan de hurtigtvoksende firmaer får planter til at smage, ligne og føles som kød.

Det store spørgsmål, ”Hvad er det, der gør at kød er så lækkert?”, er rigtig svært at svare på. En af måderne forskere har undersøgt dette på, er ved at stege en bøf og opsamle al luften lige over bøffen via en udsugning. Der sidder en testperson i den anden ende af udsugningen og snuser i et langt stykke tid, og mens vedkommende snuser, fortæller de om alle duftene, de oplever. Det kan f.eks. være røg, kaffe, nyslået græs, osv.. Ud fra lugtbeskrivelserne kan man komme lidt tættere på, hvilke kemiske stoffer i kødet, der gør det så lækkert.

Forskere er indtil videre kommet frem til, at ’lækkerhedsfaktoren’ er en kombination af mange forskellige ting, herunder teksturen af kødet når man bider i det, saftigheden og den hinde, der bliver dannet i ens mund når man spiser kød. Derudover er selve smagen af kødet selvfølgelig også vigtig.

Sådan laver man plantekød

Det er altså ikke en helt let opgave, forskerne er sat på. For at lave plantekød, skal man nemlig bruge forskellige dele – en base, en smagsgiver, et farvestof og fedtstof. Alt skal tilføjes i den rette mængde, på det rette tidspunkt. På figur 1 kan du se, hvilke ting, der skal til for at lave plantekød. I afsnittene herunder kan du lære mere om, hvordan man laver lækkert kød – udelukkende fra planter!

Figur 1. De fire vigtigste elementer i plantekød er basen, farven, fedtet og smagen

Basen

For at nå sit mål må man starte et sted – og for plantekød betyder det, at vi skal have en base. Basen udgør størstedelen af plantekødet, og bidrager f.eks. til strukturen af plantekødet. Derudover fungerer det som fyld, hvori alle de andre ingredienser kan blande sig. Der er rigtig mange forskellige baser, der kan være gode at bruge. Man kan f.eks. bruge en blanding, der hovedsageligt består af ærteprotein (forarbejdede, moste ærter), eller man kan bruge hvedeprotein. Kun fantasien sætter grænser for, hvad der kan bruges som base!

Smagen

Kødsmag er ret kompleks og svær at beskrive. En gruppe forskere fandt frem til, at det formentligt er jernen, bundet til hæm-grupper i blodet, der giver kødet en stor del af den karakteristiske smag. Du har måske hørt om hæmoglobin, hvis du har lært om, hvordan blodet transporteres rundt i kroppen. Hæmoglobin findes i blodet på alle dyr, nærmere bestemt i de røde blodceller. Hæmoglobin består bl.a. af hæm-grupper, som du kan se i figur 2.

Figur 2. Hæm-grupper i blodet (uden ilt bundet (venstre), med ilt bundet (højre)) har et jern-atom (Fe) siddende i midten af molekylet. Jernatomet kan binde ilt. Det er på denne måde, at ilt transporteres rundt i kroppen.

I midten af hæm-gruppen sidder et jernatom bundet, og dette jernatom er faktisk det, der gør, at ilt kan transporteres rundt i kroppen. Det er også hæm-gruppernes jernatomer, der farver vores blod rødt. Eftersom hæmoglobin findes i blod, så det sort ud for plantekødsindustrien – planter har jo ikke noget blod! Heldigvis fandt man ud af, at sojaplanten (og andre bælgplanter) producerer et molekyle, der ligner hæmoglobin rigtig meget. Dette molekyle hedder soja leghæmoglobin.

Det var et kæmpe gennembrud for industrien. Begejstring blev dog hurtigt til frustration, for det krævede kæmpe mængder sojarødder at producere nok leghæmoglobin til at give smag nok til en enkelt bøf. Heldigvis kunne man komme uden om problemet ved at bruge en teknik, som vi også bruger til at lave store mængder af andre stoffer, f.eks. insulin. Ved hjælp af bioteknologiske værktøjer kan man effektivt producere stoffer, som det ville tage meget lang tid at producere ellers.

Helt kort fortalt bruger man mikroorganismer, f.eks. gær eller bakterier. Fordi man kender mikroorganismerne rigtig godt, og ved, hvordan de opfører sig, kan man ’snyde dem’ til at producere det stof, man ønsker i lange baner. Mikroorganismerne, der bliver brugt på den måde, kaldes for cellefabrikker.

Produktion af leghæmoglobin i cellefabrikker

Arbejdet starter i den organisme, som indeholder den egenskab, man ønsker. I vores tilfælde er det sojaplantens evne til at producere leghæmoglobin, der er den ønskede egenskab. Man finder DNA-sekvensen (koden), der gør, at sojaplanten producerer leghæmoglobin, og så klipper man den ud, så man har den ønskede DNA-sekvens, men ikke resten af sojaplantens DNA. Den ønskede DNA-sekvens (der altså giver en egenskab, f.eks. produktion af leghæmoglobin) bliver så indsat i en gærcelles DNA vha. genmodificering. Disse genmodificerede gærceller producerer nu leghæmoglobin. Gærcellen er altså en leghæmoglobin-producerende cellefabrik. Gærceller er nemme og hurtige at gro, og vi kan faktisk få dem til at udskille de producerede molekyler. Det betyder, at vi ikke skal til at ødelægge cellerne for at få fat i leghæmoglobinen, men faktisk kan tappe molekylerne direkte fra tanken, som gærcellerne vokser i – smart!

I videoen herunder kan du se, hvordan gærcellerne bruges til at producere leghæmoglobin.

Der er selvfølgelig også mulighed for at tilføje alverdens andre smage til kødet i form af f.eks. krydderier.

Fedtet

En anden ting, der gør kød så pokkers lækkert, er de fedtstykker, der naturligt er en del af mange kødudskæringer. Planter har ikke på samme måde som dyr fedtdepoter, og uden fedt smager kødet bare ikke af det samme. Fedtet i kødet er også med til at skabe den karakteristiske fedthinde i munden, som mange holder af. Planter indeholder dog alligevel fedt – det kender vi eksempelvis fra oliven-, og rapsolie. Det store problem ved plantefedtet (der også kaldes vegetabilsk fedt) er, at det oftest er flydende ved lavere temperaturer end fedt fra dyr (som vi også kalder animalsk fedt). Det betyder, at vi ikke bare kan putte olivenolie i vores plantekød og forvente, at det opfører sig på samme måde som det animalske fedt. Olivenolie er flydende ved stuetemperatur, mens animalsk fedt er fast ved stuetemperaturer. Plantekød med olivenolie ville blive helt smattet!

Heldigvis er ikke al vegetabilsk fedt ens, og f.eks. har kokosolie et meget højere smeltepunkt end andre planteolier. Det betyder altså, at kokosolie bliver ved med at være fast ved temperaturer, hvor de fleste andre vegetabilske fedtstoffer er smeltet. Derfor bruger man bl.a. kokosolie i plantekød, til at efterligne animalsk fedt. Kokosolien bliver tilføjet i større klumper for, at det kan efterligne animalsk fedt mest muligt. Herunder kan du se en oversigt over smeltepunktet for forskellige fedtstoffer.

Tabel 1. Tabel med smeltepunkter for forskellige fedtstoffer.

Palmeolie

Palmeolie har et smeltepunkt, der er næsten det samme som animalsk fedt. Produktionen af palmeolie er dog skyld i masserydning af regnskov, og derfor anbefaler vi, at man så vidt muligt prøver at undgå produkter, der indeholder palmeolie i sin hverdag. Palmeolie består primært af de to fedtsyrer palmitinsyre og oliesyre. Strukturerne af disse fedtsyrer ses på figur 4.

Figur 4. Strukturen af palmitinsyre (øverst) og oliesyre (nederst). Hvert knæk i en struktur symboliserer et carbonatom, med mindre der står andet. Enden til højre i begge strukturer kalder vi syreenden.

De to fedtsyrer (palmitinsyre og oliesyre) i palmeolie er ret ens i struktur. De eneste forskelle er den enkelte dobbeltbinding (den del af den lange kæde, hvor der er to streger), der ses i oliesyre samt længden på fedtsyrerne. Oliesyre indeholder 18 carbonatomer, palmitinsyre indeholder 16 carbonatomer. Både længden og antallet af dobbeltbindinger påvirker smeltepunktet for en fedtsyre.

16 og 18 carbonatomer er ret langt for en fedtsyre – og en enkelt dobbeltbinding i de to mest almindelige fedtsyrer er ikke meget. Disse fedtsyrer er med i palmeolie, der har et kogepunkt på 35 ̊C. Vi ser altså, at lange, mættede fedtsyrer (dvs. lange fedtsyrer uden dobbeltbindinger) har et relativt højt smeltepunkt.

Du kan med fordel gennemføre forsøget ’Undersøg fedttyper’, og lære endnu mere om de forskellige fedttyper, og hvilken plante, du vil bruge til at tilføre fedt til dit plantekød.

Farven

Vores øjne spiller en stor rolle i vores bedømmelse af mad, så det er vigtigt, at plantekød har den samme, karakteristiske røde farve som animalsk hakkekød. Der er mange måder at farve fødevarer på – og den klassiske frugtfarve er kun en af dem. Både rødbeder og radiser kan give en stærk rød farve. Der er dog udfordringer med mange af farvestofferne, f.eks. er de ikke altid stabile ved høje temperaturer eller specielle pH-værdier. Undersøg dem selv i forsøget ’Undersøg følsomheden af farvestoffer’.

Leghæmoglobinen, der også spiller en stor rolle i smagen, bruges også til at farve plantekødet. Leghæmoglobin bliver rødt af samme grund som hæmoglobinen i dit blod – jern-atomerne i molekylet binder ilt, og det får molekylet til at se rødt ud. Det fungerer lidt ligesom når jernkonstruktioner ruster.  Leghæmoglobinen giver også den karakteristiske ’blødende’ effekt, som mange efterspørger i en tilberedt hakkebøf.

Og hvad så nu?

Som du kan se, kan man producere plantekød på mange forskellige måder. Der er ikke én måde, der er ’den rigtige’, og kombinationen af visse ingredienser kan føre til helt nye og spændende smagsoplevelser. En stor del af arbejdet med at producere plantekød – og mange andre ting inden for bioteknologien – består altså i, at prøve sig frem, lære af sine observationer og prøve at forbedre resultatet med et nyt eksperiment. Vi håber, at du med dette teoriafsnit har fået blod (eller måske bare leghæmoglobin) på tanden for at prøve kræfter med at producere dit eget plantekød. I så fald kan du gennemføre forsøget ’Lav dit eget plantekød’.