Jäst möjliggör produktion av bra fett i nytt projekt

Ett nytt forskningsprojekt i regi av Chalmers och företaget AAK AB kan revolutionera hur hälsosamma fettsyror produceras. Genom att använda jäst som cellfabriker vill man utveckla ett hållbart alternativ till dagens fetter – och uppnå positiva hälso- och miljöeffekter.

I takt med att klimatförändringarna förvärras ökar också sårbarheten för torka och missväxt hos stapelingredienser inom modern livsmedelsproduktion. Ett exempel är palmolja, som därmed har blivit allt dyrare på marknaden.
Parallellt ökar problemen med fetma och hjärt- och kärlsjukdomar runt om i världen. Flera faktorer pekar alltså på att vi behöver utveckla hälsosammare livsmedelsingredienser.
Ett forskningsprojekt vid Chalmers tekniska högskola syftar till att med hjälp av jäst producera så kallade fettsyror med udda kedjelängd. Dessa fettsyror har visat sig ha potential att minska risken för bland annat typ 2-diabetes och hjärt- och kärlsjukdomar.
Jäst används ofta för produktion av alkoholhaltiga drycker och i bakning, men här används andra jästarter som har en speciell förmåga att producera fettsyror. I centrum för projektet står den Italienfödda doktoranden Veronica Bonzanini. I laboratoriet på Chalmers har hon screenat ett tjugotal jästarter för att identifiera vilka som i närvaro av specifika substrat naturligt producerar mycket fettsyror med udda kedjelängd.
– Vi har identifierat fyra stammar som är bättre än de andra på att producera dessa fettkedjor. Nu går vi vidare med fördjupad karakterisering, förklarar hon.
Forskningen sker i nära samarbete med industripartnern AAK, som ser stor potential i biotekniken.

Palmoljans fall – och jästens revansch
Inom ramen för sin forsknings- och utvecklingsverksamhet undersöker AAK hållbara alternativ till traditionellt framtagna, växtbaserade fettsyror och lipider. Dr Majid Haddad, teamledare för fermenteringsteknologi på AAK, förklarar mer.
– Idag ser vi att priset på choklad har gått genom taket jämfört med för bara ett halvår sedan. Det är bland annat för att palmolja och kakaosmör har blivit dyrare på grund av klimatförändringar och störningar i distributionskedjan, berättar han.
Om man lyckas forska fram alternativ såsom fettsyror från jäststammar skulle mycket av livsmedelsproduktionen kunna bli betydligt mindre beroende av klimat och årstider, menar Cecilia Geijer, docent i molekylär bioteknik vid Chalmers och huvudhandledare till Veronica Bonzanini.
– Dessutom kan vi mata jästen med substrat som är lokalt producerade eller kommer från sidoströmmar och avfall från andra industrier. Det gör processen mer resurseffektiv och anpassningsbar, tillägger Cecilia Geijer.

Cellfabrik för framtiden
Nästa steg är att göra om den mest lovande jästen till en “cellfabrik”. Det sker genom metabol ingenjörskonst, där forskarna gradvis förbättrar jästens förmåga att omvandla råmaterial till nyttiga fettsyror.
– Vi vill nå ett högt utbyte, och att få jästen att producera mycket fettsyror med rätt struktur, säger Veronica Bonzanini.
För att lyckas behöver man också ge jästen rätt sorts näring och identifiera de bästa tillväxt- och produktionsvillkoren. Särskilt propionsyra har visat sig ge stora fördelar för att skapa mycket fettsyror med udda kedjelängd.
– Men vi kan också designa om jästens arvsmassa för att öka produktionen och stimulera den att producera fettsyror med udda kedjelängd, säger Cecilia Geijer.

Industrin vill skala upp
För AAK handlar det inte bara om forskning – utan om framtida produktion.
– AAK vill samutveckla fettsyror och lipider med både mindre och större företag. Vi har ett intresse inom detta när det gäller alltifrån mejeriprodukter och köttersättningar till växtbaserad mat, hudvård och även djurfoder, säger Majid Haddad.
Om projektet ger goda resultat har AAK som målsättning att starta en pilottillverkning och skala upp produktionen av fettsyrorna, gärna i samarbete med externa fermenterings- och teknikaktörer.
Projektet står på tre vetenskapliga ben: genetisk förändring av jäst, val av råvara och optimering av jäsningsprocessen. Tillsammans hoppas Chalmers och AAK kunna visa att mikrobiell fettproduktion kan bli ett hållbart alternativ till dagens industri.
– Det här är ett projekt som både bidrar med ny teknik till samhället och utbildar en doktorand med den kompetens som behövs för framtidens bioekonomi, säger projektledaren Lisbeth Olsson, professor i industriell bioteknik vid Chalmers.
Projektet kan alltså bli ett genombrott för såväl klimatet som för folkhälsan. En mycket välkommen ny gäst på livsvetenskapernas jästlista, med andra ord.