Är fermentering framtiden för steviolglykosider?

Efterfrågan på steviolglykosider skjuter i höjden. Inom några år förväntas efterfrågan vara större än tillgången. Dessutom vill vi ha de sällsynta men välsmakande steviolglykosiderna – som Reb M. Detta har drivit de stora amerikanska bolagen att utveckla metoder för att framställa steviolglykosider genom fermentering av glukossirap. I denna artikel tar vi reda på mer om hur det går till, och vilka för- och nackdelar det finns.

Stevia och steviolglykosider

Stevias blad innehåller söta ämnen som kallas steviolglykosider. Alla består av en steviol-del på vilket det hänger en eller flera glukos-delar. Det enda som kemiskt skiljer dem åt är antalet glukos-delar och deras glykosidbindning.

De små variationerna gör stor skillnad i smak. Mest finns det av steviosid. De torkade bladen av stevia innehåller mellan fem och tio procent av steviosid. Tyvärr har den en bitter bismak och lång och lakritslik eftersmak.

Bäst smakar Rebaudiosid M (Reb M). Den smakar nästan som socker (bortsett från att den är uppemot 350 gånger sötare). Tyvärr finns det väldigt lite Reb M i de torkade bladen. Mindre än 0,1 procent.

Övriga steviolglykosider hamnar mellan dessa ytterligheter i både fråga om smak och kvantitet.

Billigare

Inom EU är 11 steviolglykosider godkända som sötningsmedel. Av dessa är Reb M kanske den enklaste att använda. Den sockerlika smaken gör den oproblematisk. Ingen bismak eller eftersmak som måste maskeras.

Men den ringa tillgången gör Reb M dyr. Därför har forskare tittat på alternativa sätt att producera Reb M och andra exklusiva steviolglykosider.

Miljövänligare

Miljöhänsyn är ett annat skäl till att utveckla alternativa sätt att producera steviolglykosider.

Odling av stevia och extraktion av steviolglykosider är redan idag betydligt miljövänligare än odling av sockerbetor och extraktion av sackaros. Enligt en studie är vattenförbrukningen 92 procent lägre och koldioxidavtrycket 82 procent lägre för framställning av steviaextrakt jämfört med framställning av betsocker som ger motsvarande sötma.

Men snart förväntas efterfrågan på steviolglykosider överstiga tillgången. Och då finns risk att åkerareal, som kan användas bättre, kommer att upptas av steviaodling, om inget alternativ finns.

Alternativt produktionssätt

Eftersom steviolglykosider bara finns naturligt i växten stevia, så innebär sökandet efter alternativa sätt att producera dem, ett sökande efter process som kan omvandla en annan råvara till steviolglykosider.

Livsmedelsindustrin använder idag en lång rad ingredienser framställda på det sättet. Till exempel omvandlas stärkelse från vete, potatis, majs, kassavarot, ris med flera stärkelserika grödor till en lång rad olika produkter, inklusive glukossirap, maltitol och erytritol.

En del av dessa omvandlingar är rent kemiska, som till exempel hydrogenering som omvandlar maltossirap till maltitol, med andra är biokemiska, som till exempel fermentering av glukossirap till erytritol.

På samma sätt kan man framställa Reb M och andra exklusiva steviolglykosider genom att tillsätta jästsvamp som omvandlar glukossirap till Reb M.

Steviolglykosider framställda på detta sätt är inte tillåtet i EU, men används i USA och på andra håll i världen. Kanske blir det tillåtet i EU också en dag. Hur som helst är det en spännande teknik.

Fermentering

Det är förstås ingen vanlig jästsvamp som omvandlar glukossirap till Reb M. Men det är inte heller en magisk svamp. Det hela följer ett klassiskt upplägg som har används under årtionden.

Först identifierar forskare vad det är för enzymer som stevia använder för att skapa Reb M. Sen tar forskarna reda på vad det är för gener som får stevia att producera dessa enzymer. Till sist kopierar man dessa gener till jäst, som därefter börjar producera samma enzymer som stevia.

Denna jäst matas sen med glukossirap, som i sin tur är framställd av stärkelse från majs. Resultat blir en supersöt sirap med bland annat Reb M.

Reb M extraheras därefter från den supersöta sirapen och raffineras på samma sätt som steviolglykosider utvunna ur torkade steviablad. Resultatet blir ett steviaextrakt med hög och jämn kvalitet.

Skalbart och miljövänligt

Framställning av Reb M genom fermentering av glukossirap görs i stora ståltankar. Det är enkelt att skala upp med ökad efterfrågan. Dessutom krävs ingen åkermark som behöver massa vatten och gör ett stort koldioxidavtryck. Alltså är det bra för miljön, säger förespråkare.

Men vänta nu, säger kritiskt tänkande personer. Glukossirapen framställs ur stärkelse som kommer från majs, och majs odlas. Alltså går det åt åkermark, om än indirekt.

Helt rätt. Men med fermentering får man ut mellan fem och tio gånger så mycket steviolglykosid per hektar mark odlad med majs än per hektar odlad med stevia.

Naturligt?

Inom EU får konventionellt framställd steviaextrakt inte marknadsföras som naturligt sötningsmedel. För att få kallas naturligt får det på sin höjd ha genomgått ”minimal behandling” (t.ex. skalats, skivats eller rivits). Processen för att extrahera steviolglykosider anses inte minimal.

(Med tanke på att vanligt socker extraheras ut sockerbetor och sockerrör på ett snarlikt sätt borde det inte heller anses naturligt. Men vilket E-nummer har socker?)

Nu hoppas de som producerar steviolglykosider genom fermentering att dessa ska anses naturliga. Det är förmodligen en from förhoppning. Och även om det skulle bli så, är det inte säkert att konsumenterna tycker det, för vi har det här med GMO.

GMO

I jästen som omvandlar glukossirap till Reb M finns genmodifierade organismer (GMO). För många konsumenter är GMO något främmande som inte har i livsmedel att göra.

Det borde inte vara så, säger förespråkarna av fermentering. Det är i jästen som GMO finns, inte i råvaran (förutsatt att man använder GMO-fri majs). Och jästen dödas genom upphettning och filtreras sen bort.

De har en poäng; många andra ingredienser inom livsmedelsindustrin är också framställda av genmodifierade jästsvampar, och det tycks ingen bry sig om.

Flipp eller flopp?

Blir steviolglykosider framställda genom fermentering en flipp eller flopp? Det återstår att se.

Ska de bli godkända inom EU måste först någon av de stora producenterna bekosta de omfattande studier som Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) kräver som underlag. Sedan ska konsumenterna acceptera det.

Det är inte ens säkert att det blir en flipp i USA. Parallellt har det pågått både växtförädling och utveckling av effektivare extraktionsmetoder, som har gjort det möjligt att köpa Reb M från steviablad till rimligt pris. Dessutom har kunskapen utvecklats om hur oönskade bi- och eftersmak kan maskeras med till exempel taumatin.

Det ska hur som helst bli spännande att följa utvecklingen.