Gensaxen ska få loss värdefullt potatisprotein

När potatisarna tas upp från Sveriges åkrar, så är inte alla till för att kokas, stekas och ätas som vanligt. Stärkelsepotatisen, som nu är under forskarnas lupp, har andra användningsområden, till exempel produktion av olika typer av stärkelse och fiber.

De första resultaten från professor Folke Sitbons projekt tyder på att också protein från stärkelsepotatisen kommer att kunna användas i framtiden. Exempelvis som en ny livsmedelsingrediens för att höja näringsvärdet i vegetariska produkter. Projektet är ett samarbete med Sveriges Stärkelseproducenter och bedrivs inom ramen för SLU Grogrund.

Potatisproteinet blir gödsel

– Potatis innehåller en till två procent proteiner, vars sammansättning är fullt jämförbar med sojaprotein eller komjölkprotein. År 2019 skördades det drygt 300 000 ton stärkelsepotatis i Sverige, och en procent av den vikten, om man räknar lågt, innebär cirka 3000 ton högvärdigt protein. Problemet är att det idag inte finns något bra sätt att använda detta protein i mat – det blir istället djurfoder eller gödsel, säger Folke Sitbon.

– Våra första resultat tyder på att en ökad förståelse för potatisens genetiska uttryck, bättre sortval och en korrekt manuell hantering av grödan kan vara pusselbitar som bidrar till att lösa det problemet.

Problemet stavas glykoalkaloider, solanin och liknande ämnen som förekommer naturligt i potatis. I för hög koncentration blir ämnena ohälsosamma, och i väldigt höga koncentrationer är de till och med giftiga. Långt innan dessa nivåer är uppnådda gör de också att potatisen smakar beskt och illa. När potatisproteinet utvinns binder sig glykoalkaloiderna till proteinet och koncentrationerna blir för höga. Däremot binder sig glykoalkaloiderna inte till stärkelsen eller fibrerna, som är de produkter man huvudsakligen framställer från stärkelsepotatis.

Sorter med mindre glykoalkaloider

– Det finns mycket mer vi kan lära oss om stärkelsepotatis, den är faktiskt en relativt outforskad gröda. Ett av våra mål är att förstå mer om mekanismerna bakom hur dessa ämnen bildas och fungerar i stärkelsepotatisen. Nu har vi kommit en bit på vägen.

Analyserna efter första årets provodlingar av ett tjugotal stärkelsepotatissorter tyder på att de generellt innehåller mer glykoalkaloider än de matpotatissorter som vi testat samtidigt. Detta är ny kunskap, som vi inte hade innan. Men det gäller inte alla stärkelsepotatissorter. I vissa sorter är halterna så låga att det kanske skulle kunna räcka med att förvara potatisen svalt och mörkt för att den ska bli användbar för utvinning av protein till livsmedel.

Det är en hypotes vi har och en av de saker vi ska undersöka vidare i nästa steg. För andra sorter handlar det om att med hjälp av nya växtförädlingstekniker förädla materialet för att få fram potatissorter med lägre halter av dessa anti-nutritionella ämnen, säger Folke Sitbon.

Tar hjälp av lantbrukarna

Sveriges Stärkelseproducenter är företagspartnern i projektet, och förser lantbrukarna med olika potatissorter att undersöka.

– Potatisproteinet har hög kvalitet och smakar gott när det är fritt från glykoalkaloider. Det har potential att bli en väldigt bra råvara, ett funktionellt protein, som ger mer än näringsvärde till en produkt. Ett exempel är att använda det som emulgeringsmedel, det vill säga för att få vatten och olja att blanda sig. Om jag får sia tror jag att vi i framtiden kan se produkter där potatisprotein ersätter ägg i majonnäs, burgare gjorda helt eller delvis på potatisprotein, och snacks eller proteinbars som är berikade med potatisprotein, säger produktutvecklaren Eva Edlund Tjernberg, Sveriges Stärkelseproducenter.

Stänger av potatisens försvarssystem

Det finns redan idag metoder för att ”tvätta rent” proteinet från de besvärliga glykoalkaloiderna, men det är dyrt, både när det gäller pengar och miljö – det krävs mycket energi, vatten och också kemikalier.

– Troligen använder potatisen glykoalkaloider som ett slags naturliga försvarssubstanser. Ett verktyg vi använder för att förstå stärkelsepotatisens genetik och biokemi är gensaxen CRISPR/Cas9, som Emmanuelle Charpentier och Jennifer A. Doudna nyligen tilldelades nobelpriset i kemi för. Med hjälp av den kan vi testa vad som händer om man helt stänger av produktionen av glykoalkaloider i en potatisplanta, säger Folke Sitbon.

– Potatisprotein från stärkelsepotatis skulle kunna vara en pusselbit i arbetet för att få fram mer svenskodlat växtprotein för användning i livsmedel och djurfoder. Det finns en efterfrågan på sådant protein, bland annat för att kunna ersätta importen av soja. Om en större del av stärkelsepotatisen kan användas i livsmedelsprodukter skulle odlarna också kunna få bättre betalt för den i framtiden, säger professor Eva Johansson, programchef för SLU Grogrund.

Kontakt:

Folke Sitbon, professor vid institutionen för växtbiologi vid SLU, folke.sitbon@slu.se
Eva Johansson, professor i växtförädling vid SLU, eva.johansson@slu.se