Ett antal produkter vi äter innehåller fettersättningar som stärkelse. Nanocellulosa kan vara en del av vår kost i framtiden. Upphovsman:NTB Scanpix
Fler och fler livsmedel finns nu tillgängliga i lätta versioner med minskat fett.
"Fett bidrar med struktur, smak och känsla i munnen. När vi minskar eller tar bort fettet, det måste bytas ut mot tillsatser, eller fettersättningar, för att produkten ska överklaga konsumenten, säger Ragnhild Aaen, en doktorsexamen kandidat vid NTNU:s institution för kemiteknik.
Hennes doktorsexamen innebar att arbeta med ett större projekt som leds av RISE PFI där ämnet har varit ett tema.
Lätt majonnäs är ett exempel på en mat som behöver tillsatser. Den har en mycket lägre oljehalt än vanlig majonnäs, så stärkelse måste tillsättas för att uppnå god stabilitet och konsistens.
RISE PFI -projektet har visat att nanocellulosa kan fungera för detta ändamål.
"Nanocelluloser bildar gelnätverk som är olösliga i vatten, och som effektivt stabiliserar emulsioner och bidrar till god struktur i majonnäs. Nanocelluloser har ingen smak eller färg, och de luktar inte. Cellulosatrådarna är så tunna att de inte känns klumpiga i maten, säger Aaen.
Ny typ av tillsats
Ragnhild Aaen och forskare vid NTNU och RISE PFI, ett forskningsinstitut som arbetar med processer och produkter baserade på lignocellulosa, studerar möjligheten att ersätta nuvarande tillsatser med växtbaserade nanocelluloser.
"Nanocelluloser är supertunna trådar, eller fibriller, som består av cellulosamolekyler. Fibrillerna har en unik förmåga att skapa starka nätverk. I växter och träd, de ger styrka till cellväggarna så att tunna stjälkar kan bära tunga blommor och stora träd kan stå upprätt i starka vindar, " hon säger.
NTNU -forskaren extraherade nanocellulosa från vedmassa. Trämassan förs genom en högtryckshomogenisator som river isär fibrillerna.
"Vi har funnit att olika typer av nanocellulosa är användbara för olika applikationer. Var cellulosen kommer ifrån eller vilken växt den utvinns ur är inte kritisk. Men olika förbehandlingar före homogenisering gör större skillnad när det gäller att göra en mängd olika typer, och för att skapa önskade egenskaper. Grönsaker innehåller också nanocellulosa säger Aaen.
Denna bild visar hur effektivt nanocellulosa binder vatten. "Klumpen" består av två procent nanocellulosa och 98 procent vatten. Kredit:Ragnhild Aaen
Färre tillsatser
Om den nuvarande användningen av tillsatser är tveksam, Aaen säger att det finns strikta regler för användning av tillsatser i livsmedel.
"En av fördelarna med nanocellulosa, jämfört med dagens tillsatser, är att nanocellulosa mestadels består av vatten och förmodligen är billigare. Du behöver bara en mycket liten mängd, och tillgång till nanocellulosa är naturligtvis inte ett problem, " hon säger.
"Cellulosa är en förnybar resurs förutom att den är kalorifri. Det här handlar om fiber och kan till och med vara bra för din hälsa."
Men allmänheten är fortfarande ganska skeptisk till nanoplast och nanopartiklar i allmänhet.
"Cellulosa och många cellulosaderivat är redan godkända för användning i livsmedel, "säger Aaen. När det gäller riskerna med nanopartiklar i livsmedel, "nya produkter måste genomgå ett godkännandeförfarande. Frågan är hur den nya produkten beter sig i tarmsystemet."
"Många forskar nu för att undersöka effekterna av olika nanocelluloser som livsmedelstillsatser. Jag tror att det är osannolikt att de kommer att ha negativa effekter. Mycket av maten vi äter innehåller naturlig cellulosa, och fiber anses vara fördelaktigt för matsmältningen, " Hon sa.
Hon tror att det är mycket troligt att industriellt producerade nanocelluloser så småningom kommer att bli livsmedelstillsatser.
Aaen vet att vi fortfarande måste göra mer forskning innan vi har en grundlig förståelse för hur man använder olika typer av nanocelluloser - från tillagningsmetoder till interaktionen mellan cellulosa och livsmedelsingredienser - så att vi kan identifiera rätt nanocellulosa för enskilda livsmedel.