Ett traditionellt vietnamesiskt köttmellanmål kan innehålla nyckeln till att utveckla ett säkert och naturligt konserveringsmedel, ta itu med de dubbla globala problemen med matsvinn och matburna sjukdomar.

Det jästa fläsksnacket, Nem Chua, äts rå men orsakar inte matförgiftning när den tillagas korrekt.

Detta beror på att vänliga bakterier som trivs i det fermenterade köttet gör en speciell förening som förstör farligare bakterier.

Nu forskare vid RMIT University i Melbourne, Australien, har visat hur denna naturliga bakteriedödande förening kan användas för att hålla maten fräsch längre.

Matavfall är en global fråga som kostar cirka 680 miljarder dollar per år i industriländer, förbrukar nästan en fjärdedel av det vatten som används i jordbruket och producerar 8 % av de globala växthusutsläppen.

Livsmedelsburna sjukdomar som Listeria eller Salmonella påverkar miljoner varje år och kan vara livshotande för gravida kvinnor, äldre människor och de som är immunsupprimerade.

Co-lead forskare Professor Oliver Jones sa att förändringar i konsumentvanor har lett till en större efterfrågan på naturliga alternativ till konstgjorda matkonserveringsmedel.

"Forskare har känt till dessa bakteriedödande föreningar i många år men utmaningen är att producera dem i tillräckligt stora mängder för att användas av livsmedelsindustrin, sa Jones, Biträdande dekan för biovetenskap och livsmedelsteknik vid RMIT.

"Nem Chua-föreningen är färglös, luktfri, smaklös och mycket spänstig.

"Genom denna nya forskning, vi har identifierat de rätta tillväxtförhållandena som skulle göra det möjligt för oss att göra det i stora mängder, potentiellt i industriell skala.

"Med vidareutveckling, vi hoppas att detta kan vara effektivt, säker och helt naturlig lösning för både matsvinn och matburna sjukdomar."

Bakteriedödande vapen

Ett team av RMIT -forskare inspirerades att undersöka Nem Chua för dess potentiella antibakteriella egenskaper efter att ha rest till Vietnam och observerat människor som åt rått kött mellanmål utan att bli sjuka, trots det varma och fuktiga klimatet.

Laget, ledd av professor Andrew Smith (nu vid Griffith University) och Dr Bee May, upptäckte en ny typ av bakteriedödande förening i Nem Chua.

Plantacyklin B21AG är en av en grupp föreningar som kallas bakteriociner, som produceras av bakterier för att förstöra rivaliserande bakteriestammar.

Bakteriociner bildar hål i membranen hos målbakterier. Detta gör att innehållet i cellen läcker ut, vilket effektivt dödar bakterierna.

Problemet är att de flesta bakteriociner bara fungerar mot en eller två typer av bakterier och de är inte särskilt stabila under olika miljöförhållanden.

Bara en — Nisin, som kom ut på marknaden på 1960-talet - är för närvarande licensierad för användning som konserveringsmedel, på en marknad som beräknas vara värd mer än 513 miljoner USD 2020, men denna förening är temperatur- och pH-känslig vilket begränsar dess användning.

Tufft och effektivt

Den Nem Chua-härledda föreningen är mer robust än Nisin och är effektiv mot ett brett spektrum av bakterier även efter exponering för en rad miljöer som är typiska för livsmedelsbearbetning.

Det kan överleva att värmas upp till 90C i 20 minuter och förblir stabilt över höga och låga pH-nivåer.

Sammansättningen kan också förstöra en rad sjukdomsframkallande organismer som vanligtvis finns i livsmedel, inklusive potentiellt livshotande Listeria, som kan överleva kylning och även frysning.

Medledande forskare Dr Elvina Parlindungan, som avslutade den nya studien som en del av sin doktorsexamen. forskning vid RMIT, är nu postdoktor vid APC Microbiome, del av University College Cork i Irland.

"Att använda bakteriociner som livsmedelskonserveringsmedel innebär effektivt att vi vänder bakteriens egna giftiga vapen mot dem - utnyttjar naturens smarta lösningar för att hantera våra stora utmaningar, sa Parlindungan.

"I framtiden, dessa föreningar kan också vara användbara som ett antibiotikum i humanmedicin."

Forskare vid RMITs School of Science har börjat experimentera med metoder för att ytterligare rena substansen och planerar att införliva den i testlivsmedelsprodukter.