Bioteknologisk forskning ved Afd. for animalske fødevarer, Forskningscenter Foulum

Publiceret April 1999

Danmarks JordbrugsForskning i Foulum

Danmarks JordbrugsForskning er Danmarks største sektorforskningsinstitution og underlagt Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. Den største enhed er Forskningscenter Foulum, som er beliggende 14 km øst for Viborg. Forskningscentret består af de tidligere institutioner Statens Husdyrbrugsforsøg og Statens Planteavlsforsøg, som blev sammenlagt den 1. april 1997. Forskningscenter Foulum rummer derfor både plante- og dyrerelateret forskning samt forskellige støttefunktioner. Centret råder over omkring 100.000 m2 bygninger, 550 ha marker, over 37.000 dyr og beskæftiger ca. 650 personer. Forskningen foregår ved 11 forskellige afdelinger og tre centre. Opgaverne er meget varierede og spænder fra praktisk afprøvning til grundvidenskabelig forskning.

Der foregår bioteknologisk forskning hos alle afdelinger og centre med 2-3 undtagelser. Forskningscenter Foulum er også involveret i uddannelse af hovedfags-, speciale- og ph.d. studerende fra hjemlige og udenlandske universiteter, samt i uddannelse af bl.a. laboranter, levnedsmiddel- og kemoteknikere. Danmarks JordbrugsForskning er nok bedst kendt i landbrugskredse, men der foregår mange ting med relation til andre grene af dansk erhvervsliv og danske universiteter. For ganske nylig er oprettet en forskerpark, og i år påbegyndes bygningen af Kvægbrugets Forsøgscenter. Disse to institutioner er selvstændige enheder, men beliggende på Forskningscenter Foulums arealer og med tæt tilknytning til forskningscentret.

Afdeling for Animalske Fødevarer

Afdeling for Animalske Fødevarer er en af de mindre afdelinger i Foulum og blev oprettet 1. januar 1998 af dele af den tidligere Afd. for Råvarekvalitet. Som navnet antyder, er hovedvægten lagt på forskning i fødevarer af animalsk oprindelse, men der foregår også "non-food" forskning i afdelingen fx i pelsdyr. Afdelingen beskæftiger ca. 40 personer, hvoraf 17 er videnskabelige medarbejdere. Inden for den animalske del af indsatsområdet Fødevarer og Levnedsmiddelteknologi udføres grundlæggende, strategisk og anvendelsesorienteret forskning i animalske produkters kvalitet og teknologi. Dette omfatter fysiologiske processer, oxidation, lipid- og proteinkemi i relation til råvarekvalitet og råvarens egnethed for videre forarbejdning samt produkternes fysiske egenskaber, struktur, sammensætning og aroma/smagsstoffer. Målet er at bidrage med ny viden til produktionen af animalske produkter med høj veldefineret kvalitet, som opfylder aftagernes behov.

Afdelingens strategi går ud på at undersøge alle de mulige led, som påvirker kvaliteten af de animalske produkter. Dette gør, at der kan opnås en basal forståelse for hvilke processer, der påvirker produktet. Strategien bevirker, at medarbejdere har en meget forskellige baggrund, hvoraf en stor del har bioteknologisk basis. Strategien kan illustreres ved et simpelt eksempel: Undersøgelse af hvilke processer, der påvirker svinekøds mørhed. Der kan i et sådant projekt indgå undersøgelser af avlsmaterialets indflydelse, proteinsyntese- og nedbrydningsprocesser i kødet, selve slagteprocessen, afkølingshastigheden af slagtekroppen, modnings- og opbevaringsmetoderne, pakning og forsendelse samt flere andre elementer.

Afdelingen for Animalske Fødevarer arbejder sideløbende på mange forskellige projekter, hvoraf en hel del naturligt relaterer sig til kød. Det drejer sig især om svinekød, men også kød fra kvæg, kyllinger, kaniner og kalkuner undersøges. En stor del af det daglige arbejde er bioteknologisk relateret. Afdelingen er veludrustet med specialudstyr til bioteknologisk forskning og råder over moderne laboratorier. Det bedste billede opnås sandsynligvis ved kort at beskrive nogle aktuelle projekter. Beskrivelsen er ikke udtømmende.

Kødprojekter

Et af afdelingens større kødprojekter benævnes "Standardisering af svinemusklers pH fald efter slagtning". Formålet er at udvikle standardiserede fysiologiske mål i svinekød, således at forskellige forsøgsbehandlinger direkte kan sammenlignes. Herved kan man sammenligne virkningerne af fx bedøvning, slagtemetode, nedkøling af slagtekroppen, opbevaring osv. Projektet involverer flere medarbejdere og er udmundet i en ph.d. afhandling. Den foreløbige konklusion er, at det er muligt at standardisere pH fald i svinemuskler efter slagtning og herigennem få et mål for de fysiologiske forandringer, som sker i kødet.

Et andet svinekødsprojekt har arbejdstitlen "NMR undersøgelser af svinekød". Baggrunden for projektet er at undersøge hvilke parametre, der påvirker svinekøds vandbindingsegenskaber. Denne egenskab er afgørende for kødkvalitet. Formålet er at relatere NMR målinger til svinekødets struktur, biokemi og fysiologi. Herved kan der skabes mere viden om processer, der forgår i musklen efter slagtningen, og hvordan dette influerer på evnen for kødets vandbinding. I dette projekt benyttes grise, som er "standardiserede". Derved opnås, at kun behandlingen af det levende dyr eller kødet efter slagtning påvirker resultatet. Projektet vil ligeledes undersøge energirige fosfatholdige molekylers nedbrydning i forhold til slagteprocessen, da dette også påvirker kødkvaliteten. Samarbejdspartner er bl.a. Center for Magnetisk Resonans Forskning ved Skejby Sygehus i Århus og den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole. Der er p.t. tilknyttet en specialestuderende til projektet.

Et af de større projekter ved afdelingen har titlen "Proteomanalyse af svinemuskler". Projektet involverer flere af afdelingens medarbejdere og har et ph.d. studium tilknyttet. Formålet er at udnytte 2-D gelelektroforese og tilhørende billedanalyse til at undersøge svinemusklers ekspression af proteiner under forskellige betingelser. Dels studeres forskellige genotypers proteinekspression for at finde molekylære markører for fænotypiske variationer, og dels studeres den proteinekspression og nedbrydning, der sker i musklen efter slagtning. Det langsigtede mål er at beskrive proteiner, der påvirker kvaliteten af kød. Projektet udfører overvejende grundvidenskabelig forskning, og foretages i samarbejde med Danmarks Fiskeriundersøgelser samt Odense Universitet.

Afdelingen er deltager i Statens Jordbrugsvidenskabelige Forskningsråds rammeprogram "Muscle based foods". Dette program har det formål at afsløre, hvilke basale processer der påvirker kødkvaliteten. Afdelingens opgave er at undersøge in vitro dyrkede muskelceller for at undersøge hvilke faktorer, der har indflydelse på proteinsyntesen og proteinnedbrydningen i disse muskelceller. Projektet undersøger endvidere, hvordan udefra kommende signaler, fx væksthormoner, påvirker disse modelcellers vækst. Der forventes tilknyttet en specialestuderende til projektet. Projektet udføres i nært samarbejde med bl.a. den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole og Danmarks Fiskeriundersøgelser.

Andre projekter

Andre af afdelingens projekter omhandler biokemien af æg og æggeprodukter. Der foretages undersøgelser af forskellige former af ovalbumin for at undersøge proteinets betydning for skumning og koagulation af æggehviderne. Projektet undersøger hvilke forhold, fx lagringstid, der påvirker disse egenskaber. Desuden foregår der undersøgelser af proteinet ovomucin, som også har betydning for æggehvidens skumningsegenskaber. Ovomucin er kun meget sparsomt karakteriseret, og aminosyresekvensen er endnu ikke kendt. Der arbejdes med oprensning af ovomucin med henblik på at studere proteinets funktionelle egenskaber og foretage en nøjere karakterisering af det. Et andet protein, der har været arbejdet med, er Ch21. Dette protein har ikke tidligere været påvist i æggehvide og antages at bevirke allergi. Projekteterne udføres i samarbejde med industrien, den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole og Århus Universitet. Der er knyttet et ph.d. studium til disse projekter.

Afdelingen har flere projekter relateret til protein og fedtstof i mælk. Et af disse projekter omhandler proteolyse i mælk. Proteolysen er særdeles vigtig for mælkens holdbarhed, osteudbytte og ostens modningsforløb. Andre studier omhandler undersøgelser af et protein med stor homologi til allergener fra husstøvmider. Afdelingen har også projekter vedrørende fedtsyresammensætningen i mælk. Her er målet at undersøge hvilke faktorer, der har en positiv indflydelse på mælkefedtets indhold af umættede fedtsyrer. Til flere af disse projekter har der været tilknyttet laborant- og levnedsmiddelteknikerstuderende.

Afdelingen udfører flere projekter omkring oxidation i relation til kvaliteten af fødevarer samt grundlæggende oxidationsmekanistiske studier. En central indsats omhandler radikaloverførelse fra prooxidative hæmproteiner til andre proteiner, og hvorledes disse radikaler kan have betydning for videre oxidation i biologiske systemer. Der udføres ligeledes undersøgelser af, hvorledes prooxidative Fe-ioner kan frigøres fra jernbindende proteiner som lactoferrin og phosvitin ved tilstedeværelsen af vitamin C. Der samarbejdes med den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole, Danmarks Fiskeriundersøgelser, Mejeribrugets Forskningsfond og Veterinær - og Fødevaredirektoratet.

Det sidste projekt, som skal omtales, er "Proteinsyntese og -sammensætning i hud og hår hos mink". Det er et non-food projekt, som forsøger at analysere hvilke faktorer, der påvirker skind- og hårkvalitet hos mink. Projektet benytter mange forskellige teknikker bl.a. SDS-PAGE, "Western blotting", 2-D geler, og kapillar elektroforese. De dele af projektet, som omhandler hårets keratiner, udføres i samarbejde med University of Adelaide, Australien. Andre samarbejdspartnere er Pelsdyrerhvervet, den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole, University of New Foundland, Canada, samt University of Helsinki, Finland.

1999_2 img_foul.jpg
Luftfoto som viser Danmarks Jordbrugsforskning, Forksningscenter Foulum beliggende ca. 14 km. øst for Viborg

Yderligere oplysninger
Yderligere information eller kontakt til Danmarks JorbrugsForskning i Foulum og de forskellige afdelinger kan fås på tlf. 89 99 19 00 eller kig på nettet: www.agrsci.dk.