Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter

Status: Avslutat
Projektnummer: O-17-20-962
Kategori: Focus area | Food & feed
Branschområden: Socker
Ansökningsår: 2017
Datum för slutrapport: 9 augusti 2022
Huvudsökande: Francisco Vilaplana
Organisation: Francisco Vilaplana
E-postadress: franvila@kth.se
Telefon: 087909939
Medsökande: Christian Malmberg
Medsökande: Rebecca Wall
Beviljade medel: 2 993 000 SEK

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic compounds (ferulic acid). Further processing of wheat bran therefore shows great potential for the production of food ingredients with prebiotic properties for improved health and well-being. In the proposed project we will scale up a process for isolating bioactive high molecular weight feruloylated F-AX and oligosaccharides using only subcritical water and enzymes. We will validate the prebiotic and antioxidative effects of the F-AX fractions extracted from wheat bran, as well as their effect to extend the shelf life of bread. This will increase the profitability for wheat bran, and will offer new bread products with increased durability that possibly contribute to better health and well-being.

Vetekli är den största biprodukt från vetemjölproduktionen med cirka 300 000 ton i Sverige. Kli används främst i
djurfoder, då människans matsmältning inte fullt klarar av att tillgodogöra sig kliet. Vetekli innehåller värdefulla
biomolekyler, såsom kostfiber (arabinoxylaner, AX) och fenoliska ämnen (ferulasyra). Vidareförädling av vetekli innebär därför en potential för en livsmedelsingrediens med prebiotisk effekt för förbättrad hälsa och välbefinnande. I projektet kommer vi att skala upp en process för att isolera bioaktiva högmolekylära feruloylerade F-AX och oligosackarider genom att använda bara subkritisk vatten och enzymer. Vi kommer att validera de prebiotiska och antioxidativa effekterna hos F-AX fraktionerna extraherade från vetekli, samt deras effekt för att förlänga hållbarheten hos bröd utan bakningshjälpmedel. Detta kommer att öka lönsamheten för vetekli, och erbjuda nya brödprodukter med ökad hållbarhet som eventuellt bidrar till en bättre hälsa.

Vetekli är den största biprodukten från vetemjölsproduktionen och används främst som djurfoder. Vetekli innehåller värdefulla kostfibrer med stor potential för att tillverka livsmedelsingredienser med prebiotiska egenskaper. I projektet har vi demonstrerat uppskalningen av produktionen av 4 kostfiberfraktioner från vetekli med olika molekylvikten och ferulsyrainnehållet. Processen visade hög reproducerbarhet i utbyten och sammansättning. Veteklifiberfraktionerna hade en distinkt effekt på funktionalitet hos mikrobiota utan att påverka sammansättningen. Metaboliterna från fekal fermentering visade dock ingen skyddande effekt på tarmpermeabiliteten. Tillsatsen av veteklifibrer påverkade bakningsegenskaperna utan att förändra konsumenternas acceptans av färskt eller lagrat bröd. Detta projekt bidrar till den industriella tillverkningen av kostfibrerna från vetekli som brödförbättrare, med betydande konsekvenser för hållbarheten och hälsofördelarna hos spannmålsproduktion.

Vetekli, som omgärdar sädeskornen, är den största biprodukt från vetemjölproduktionen med cirka 300 000 ton i Sverige. Kli används främst i djurfoder, då människans matsmältning inte fullt klarar av att tillgodogöra sig kliet. I oförädlad form kan endast en bråkdel av kli säljas som ingrediens till livsmedel. Detta beroende på dess egenskaper, såsom den höga halten av olöslig fiber, dess beska och bitterhet samt negativ färg. Vetekli innehåller dock 50-60% polysackarider (varav 40 % är arabinoxylaner, en viktigt kostfiber), 20 % protein, och fenoliska ämne (ferulasyra). Kostfibrar från vetekli skulle kunna utnyttjas till högvärdiga tillämpningar inom multifunktionella livsmedelsprodukter.
Den tvärbundna molekylära strukturen hos vetekli medför stora svårigheter för isolering av deras inhemska biomolekyler och deras biotekniska förvandling. Traditionellt har aggressiva alkaliska processer använts för att extrahera hemicellulosor, vilket förstör de fenoliska ämnena. Genom att använda subkritisk vattenextraktion och enzymer kan polymeriska kostfibrer (feruloylerad arabinoxylaner, F-AX) och oligosackarider (F-AXOs) erhållas, som samtidigt bibehåller de fenoliska ämnena (ferulasyra). De extraherade kostfibrer från vetekli har stor potential inom livsmedelsområdet. Lösliga fibrer har värdefulla egenskaper i bakning genom dess vattenbindande förmåga, vilket kan leda till förlängd hållbarhet i bröd. Dessutom är AX smakneutrala och svagt gulfärgade vilket undviker de nackdelarna som enzymbehandlat vetekli ger.
Arabinoxylan kostfibrer främjar också hälsofördelar i magtarmkanalen på grund av dess prebiotiska effekten. Kostfibrer kan ge upphov till kortkedjiga fettsyror såsom propionsyra och smörsyra, som antas bidra till minskad risk för sjukdom. Dessa fettsyror bildas när tjocktarmens mikroflora bryter ner ämnen från maten som passerat utan att brytas ner i tunntarmen. Smörsyra kan motverka oxidativ stress och reducera antalet förstörda DNA-molekyler i isolerade celler från tjocktarmen. Smörsyra har även anti-inflammatoriska effekter och kan stärka tarmens barriärfunktion, d.v.s. minska tarmens genomsläpplighet av oönskade ämnen. En rad olika sjukdomar tros numera bero på en ökad genomsläpplighet i tarmen, till exempel ulcerös kolit, IBS samt diabetes typ-2. Parallellt kan de fenoliska ämnena fånga reaktiva syreföreningar som bildas av celler speciellt under inflammatoriska processer, celldöd och åldrande. De gynnsamma effekterna med livsmedel som främjar smörsyraproduktion i tarmen samt innehar antioxidativa egenskaper visar att sådana produkter kan ha en preventiv potential och minska risken för sjukdom.
I projektet har vi demonstrerat uppskalningen av produktionen av 4 kostfiberfraktioner från vetekli med olika molekylvikten och ferulsyrainnehållet. Processen använder subkritiskt vattenextraktion (vatten i hög tryck och temperatur) och enzymatiska behandligar. Processen visade hög reproducerbarhet i utbyten och sammansättning. Veteklifiberfraktionerna hade en distinkt effekt på funktionalitet hos mikrobiota utan att påverka sammansättningen. Metaboliterna från fekal fermentering visade dock ingen skyddande effekt på tarmpermeabiliteten. Tillsatsen av veteklifibrer påverkade bakningsegenskaperna utan att tydligt förändra konsumenternas acceptans av färskt eller lagrat bröd.
Detta projekt bidrar till den industriella tillverkningen av lösliga kostfibrerna från vetekli som brödförbättrare. Detta kommer att öka lönsamhet för vetekli, och erbjuda nya brödprodukter med ökad hållbarhet, som dessutom bidrar till en bättre hälsa.

 

Antal träffar i projektbanken: 1722

På samma våglängd - LED-ljusets effekt på aktivitet och produktion hos mjölkkor
Sigrid Agenäs

Projektnummer: O-17-20-970 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to study effects of LED-light on milk production and activity in dairy cows. The main hypotheses are that LED light allows maintained cow activity and milk production with less energy used for illumination, and that LED-light makes it possible to apply a dark period during …

Läs mer

Integrerat växtskydd i jordgubbar: feromonbaserad övervakning och kontroll av jordgubbsvecklaren
Glenn Svensson, Lunds universitet

Projektnummer: R-18-25-004 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 augusti 2022

Swedish strawberry production suffers from several severe insect pests. When usage of traditional insecticides is phased out and IPM implemented novel green methods for pest control are urgently needed. The strawberry tortricid, Acleris comariana, is a severe pest on strawberries. Its larvae feed …

Läs mer

Kritik, kriminalitet och hot mot svensk djurproduktion - Lantbruksföretagarnas perspektiv
Peter Lundqvist

Projektnummer: O-18-21-139 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 15 augusti 2022

Kött
Matfågel
Mjölk

Farmers with animal production can experience different types of criticisms directed against their activities from consumers, the media and inspecting government agencies. On another level, criminal acts are directed against the farm's activities and people on the farm, The main goal is to …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 augusti 2022

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

Hestesektoren i Norge og Sverige: Betydning for miljø, økonomi og lokalsamfunnet
Bjørn Egil Flø, Norsk institutt for bioøkonomi

Projektnummer: H-18-47-403 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

This project will study the social, cultural and economic impact of the equine sector on local development. Furthermore, ti will study the land and resource use of the equine sector and how it co-exist and collaborate with other sector and other land use locally. The starting point for social and …

Läs mer

Växtskydd mot sniglar och rapsjordloppor vid etablering av höstraps
Ola Lundin

Projektnummer: O-18-20-165 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 juni 2022

Växtodling

Insufficient crop protection is an increasingly limiting factor for crop production. Damage by slugs and cabbage stem flea beetles in winter oilseed rape are timely examples of increasing crop protection problems in Sweden. We will test whether companion cropping winter oilseed rape with frost …

Läs mer

Åtgärder för att minska andelen kycklingar med Campylobacter i Sverige
Ingrid Hansson

Projektnummer: O-18-20-158 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 juni 2022

Matfågel
Kött

The purpose of this project is to identify the transmission routes for Campylobacter to broiler flocks and recommend actions at farm level to reduce the number of chickens with Campylobacter. Furthermore, to analyse routines at slaughter including cleaning of slaughterhouses and transport crates to …

Läs mer

Analys av rotgallnematod i jord med ny DNA-metod
Zahra Omer, HS Konsult AB

Projektnummer: R-18-25-022 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 juni 2022

The root-knot nematode, Meloidogyne hapla, is an increasing problem in carrot cultivation in Sweden and Europe. Soil analysis is extremely important to plan sustainable crop rotations, reduce nematode multiplication in soil and eventually minimize yield loss. Traditional soil analyses are time …

Läs mer

Bakbenshälta hos häst - varför är den så svår att se och hur kan vi bli bättre?
Elin Hernlund, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: H-17-47-304 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Correct assessment of hind limb lameness is a challenge, also for most experienced vets. This causes incorrect diagnoses and faulty treatment interventions which lead to unnecessary suffering for the horses and an unnecessary financial burden for owners and insurance companies. The aim of this …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev