SUNDE, SIKRE OG VELSMAGENDE FØDEVARER GENNEM BIOTEKNOLOGI

Transkript

1 Miljø- og Planlægningsudvalget MPU alm. del - Bilag 305 Offentligt Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri Ministeriet for Familie- og Forbrugeranliggender Det Rådgivende Udvalg for Fødevareforskning SUNDE, SIKRE OG VELSMAGENDE FØDEVARER GENNEM BIOTEKNOLOGI november 2004 Directorate for Food, Nyropsgade 30 Tel: dffe@dffe.dk Fisheries and Agri Business DK-1780 København V Fax:

2 2 Indholdsfortegnelse FORORD INDLEDNING FORMÅL AFGRÆNSNING STRATEGIEN SAMMENFATNING THE STRATEGY SUMMARY FREMTIDENS FØDEVARER VISIONER FOR BIOTEKNOLOGISK FORSKNING INDEN FOR FØDEVAREOMRÅDET MARKEDSVILKÅR OG STATUS FOR BIOTEKNOLOGI I DANMARK FRA KLASSISK MIKROBIOLOGI TIL MOLEKYLÆR BIOTEKNOLOGI Brug af mikroorganismer i levnedsmiddelproduktionen Brug af enzymer i levnedsmiddelproduktionen Planteområdet Animalske produkter Fødevareingredienser og biologisk baserede analysemetoder MARKEDSPOTENTIALE FOR BIOTEKNOLOGISK FORSKNING OG INDUSTRI SUNDHEDSFREMMENDE FØDEVARER VISION BAGGRUND STATUS FOR SUNDHED OG ERNÆRING I DANMARK BEHOV OG UDFORDRINGER TIL BIOTEKNOLOGISK FORSKNING INDEN FOR SUNDHEDSFREMMENDE FØDEVARER Nutrigenomics Ny generation af biomarkører Anvendelse af bioteknologi i produktionen af sundere fødevarer Krav til dokumentation og vidensgrundlag SIKRERE FØDEVARER VISION BAGGRUND FORBEDRET FØDEVARESIKKERHED BEHOV OG UDFORDRINGER TIL BIOTEKNOLOGISK FORSKNING SOM KAN GIVE SIKRERE FØDEVARER Sygdomsforebyggelse i primærproduktionen Nedbringelse af sygdomsfremkaldende mikroorganismer i primærproduktionen Biokonservering af fødevarer BEDRE SPISEKVALITET VISION BAGGRUND SPISEKVALITET: UDSEENDE, SMAG, KONSISTENS OG HOLDBARHED Anvendelse af bioteknologi til forbedring af fødevarers spisekvalitet BEHOV OG UDFORDRINGER TIL BIOTEKNOLOGISK FORSKNING SOM KAN FORBEDRE SPISEKVALITETEN Kvalitetsegenskaber opnået gennem styring/anvendelse af mikroorganismer og enzymer Kvalitetsegenskaber i animalske produkter Kvalitetsegenskaber i vegetabilske produkter BÆREDYGTIGE PRODUKTIONSMETODER VISION BAGGRUND BÆREDYGTIGE PRODUKTIONSMETODER FRA JORD TIL BORD Foder og effektivisering af ressourceudnyttelsen Sygdomsforebyggelse hos dyr og planter Landbrugsproduktionen i udviklingslande Miljøvenlige og skånsomme biologiske processer... 33

3 3 9.3 BEHOV OG UDFORDRINGER TIL BIOTEKNOLOGISK FORSKNING TIL FORBEDRING AF BÆREDYGTIGE PRODUKTIONSMETODER Primærproduktionens miljøeffekter Produktionsbetingelser og sygdomsforebyggelse DIAGNOSTIK, KONTROL OG PROCESSTYRING VISION BAGGRUND STYRING FRA JORD/HAV TIL BORD Diagnostiske metoder Processtyring og kontrol BEHOV OG UDFORDRINGER TIL NY BIOTEKNOLOGISK FORSKNING INDEN FOR DIAGNOSTIK, KONTROL OG PROCESSTYRING Prøveforberedelse: Ekstraktion af stoffer, mikroorganismer og GM materiale fra komplekse prøver Direkte påvisning af stoffer, mikroorganismer og GMO Mikroorganismers biologi og spredning Samspil mellem mikroorganismer og vært/miljø Sygdom- og smitteforebyggelse ved genetisk betinget resistens eller vaccination hos dyr Bioinformatik og matematisk modellering FORVENTNINGER OG ETISKE OVERVEJELSER VED BRUG AF BIOTEKNOLOGI INTRODUKTIONEN AF NYE BIOTEKNOLOGISK PRODUCEREDE FØDEVAREPRODUKTER Gaio Markedsføring af genetisk modificerede afgrøder BEFOLKNINGENS ACCEPT AF BIOTEKNOLOGI I FØDEVAREPRODUKTIONEN Risikoopfattelse og nye teknologier HVILKE FORVENTNINGER HAR LANDBRUGET OG DE ØVRIGE FØDEVAREERHVERV I FORBINDELSE MED UDVIKLING AF NY BIOTEKNOLOGI? ETISKE PROBLEMSTILLINGER VED BRUG AF BIOTEKNOLOGI I FØDEVAREPRODUKTION BEHOV FOR SAMFUNDSØKONOMISK FORSKNING OG FORSKNING MED RELATION TIL FORVENTNINGER OG ETISKE BEKYMRINGER ANBEFALINGER OG FORSKNINGSBEHOV INDSATSOMRÅDER ORGANISERING AF DEN OFFENTLIGE BIOTEKNOLOGISKE FORSKNINGSINDSATS PÅ FØDEVAREOMRÅDET Kompetence- og ressourcebehov Forskningsstruktur og forskningsprogrammer FORTSAT INTERAKTION MELLEM VIRKSOMHEDER OG OFFENTLIGE FORSKNINGSINSTITUTIONER ANBEFALINGER BILAG BILAG 1: ORDLISTE BILAG 2: KOMMISSORIUM BILAG 3: ARBEJDSGRUPPER BILAG 4: LOVE OG REGELSÆT VEDRØRENDE BIOTEKNOLOGI... 59

4 4 Forord Vi møder alle sammen bioteknologi i hverdagen uden måske at vide det. Mange dagligdags produkter som brød, ost, vin og øl har altid været produceret ved anvendelsen af bioteknologiske principper. Uden basale bioteknologiske metoder ville vi derfor slet ikke have mange af de fødevarer, som vi kender i dag. Vi tror på, at bioteknologien i fremtiden vil få en endnu større rolle i hele fødevarekæden - fra produktion af råvarer over forarbejdning til opbevaring. Med bioteknologi kan fremtidens fødevarer leve op til forbrugernes krav om sikrere, sundere og mere velsmagende fødevareprodukter. Kød med færre farlige bakterier, mad der effektivt forebygger kræft, fedme og hjertekarsygdomme, flere forskellige fødevarer med bedre smag og højere kvalitet, end vi kender i dag. Mulighederne er mange, og det kræver satsning på ny viden at høste fordelene. Men viden alene vil ikke skabe udbredt accept af bioteknologien. Det er efter vores mening afgørende, at der er en tydelig fordel ved brugen af bioteknologi. Hidtil har forbrugerne haft svært ved at se fordelen, idet fordelen mest har været forbeholdt landmænd og store internationale virksomheder. Med udviklingen af nye produkter, som er mere velsmagende, sikrere og sundere vil forbrugerne få en direkte fordel af brugen af bioteknologiske principper i fødevaresektoren. Mange har opfattet bioteknologi alene som et spørgsmål om gensplejsning. Diskussionen har i høj grad gået på forbud og mærkning. Med denne strategi vil vi gerne opfordre til en bred diskussion af biologisk indsigt og bioteknologiens potentialer i stedet for en ensidig fokusering på gensplejsning og mærkning. Vi er overbeviste om, at bioteknologi har en reel nytteværdig for samfundet. Ikke alene kan man ved hjælp af bioteknologi producere bedre fødevarer, men disse kan tillige produceres med en mindre miljøbelastning. Desuden er det vigtigt, at Danmark nu satser på bioteknologien for at undgå at miste arbejdspladser i fremtiden. Hvis vi fortsat skal være førende inden for fødevareområdet og fastholde danske arbejdspladser er det afgørende, at der satses på grundforskning og uddannelse af kandidater og forskere. Vi håber, at denne strategi kan medvirke til, at vi får en nuanceret debat om bioteknologiens potentiale og perspektiver. Sluttelig takker vi både styregruppen og arbejdsgrupperne for deres store interesse og aktive indsats i udarbejdelsen af strategien. november 2004 Leo Larsen Formand for Det Rådgivende Udvalg for Fødevareforskning Per Falholt Formand for styregruppen

5 5 1 Indledning Fødevareministeriet udarbejdede i 2003, som led i regeringens strategi Vækst med vilje, en analyse af danske fødevarevirksomheders muligheder og barrierer for innovation 1. I forlængelse af analysen har Innovationsudvalget udarbejdet Handlingsplan for vækstmulighederne gennem innovation for fødevaresektoren i Danmark, juni 2003, hvor det blandt andet blev anbefalet, at anmode Fødevareministeriets Rådgivende Forskningsudvalg (FRF) om at nedsætte en styregruppe med deltagelse af relevante offentlige og private samarbejdspartnere med henblik på at udforme en strategi for bioteknologisk forskning med fokus på fødevareområdet. Fødevareministeriet anmodede på denne baggrund i sommeren 2003 FRF om at iværksætte initiativet. Forinden nedsættelsen af styregruppen udarbejdede FRF i efteråret 2003 et kommissorium for arbejdet (bilag 2). På baggrund af oprettelsen af Ministeriet for Familie- og Forbrugeranliggender den 2. august 2004 er det blevet besluttet, at FRF fremover skal rådgive både Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri og Ministeriet for Familie- og Forbrugeranliggender. FRFs navn er som konsekvens heraf den 6. oktober 2004 ændret til Det Rådgivende Udvalg for Fødevareforskning (RUF). 1.1 Formål Det overordnede formål med strategien er at kortlægge bioteknologiens muligheder såvel som barrierer inden for fødevareområdet. Strategien skal identificere de væsentligste indsatsområder, hvor man gennem bioteknologien kan opnå bedre fødevarer, forstået som tiltag der kan forbedre fødevarers sundhedsmæssige værdi, kvalitet og sikkerhed. I overvejelserne skal også inddrages de økonomiske vilkår og konsekvenser for samfundet og erhvervet. Formålet med strategien er inden for en periode på 10 år: At afdække potentialet for bioteknologisk forskning i hele fødevarekæden. At pege på virkemidler, som kan understøtte en høj videnskabelig indsats på det bioteknologiske fødevareområde, som: - har samfundsmæssig nytteværdi - sikrer nyttiggørelse i den private sektor - fremmer innovation i fødevareerhvervene. At redegøre for de væsentligste områder med behov for nye tiltag og aktiviteter i samspil mellem: - offentlig/privat forskning - forskellige erhvervssektorer. At udpege og prioritere strategiske indsatsområder og målsætninger for bioteknologisk forskning på fødevareområdet. Denne bioteknologiske forskningsstrategi skal endvidere bidrage til at skabe rammerne for en bæredygtig, forbrugeracceptabel og etisk forsvarlig dansk fødevareproduktion af sunde, sikre og velsmagende produkter til gavn for befolkningen og erhvervet. Endelig skal strategien ikke kun afdække og udvikle tekniske muligheder, som kan anvendes i produktionen af fødevarer, men også fokusere på disse muligheders relevans i forhold til de krav, forventninger og bekymringer, som findes hos forskellige befolkningsgrupper, myndigheder og erhverv. FRF nedsatte følgende styregruppe: Per Falholt, Novozymes (formand) 1 Vækstmuligheder gennem innovation for fødevaresektoren i Danmark, Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri, Direktoratet for FødevareErhverv, februar 2003.

6 6 Anne Meyer, Biocentrum-DTU Egon Bech Hansen, Danisco Jens Stougaard Jensen, Århus Universitet Kristian Møller, DFVF Lone Gram, DFU Peter Sandøe, KVL Rie Sørensen, Slagteriernes Forskningsinstitut Sekretariat: Bent Aagaard Petersen, Direktoratet for FødevareErhverv Carina Madsen, Direktoratet for FødevareErhverv Styregruppen nedsatte seks arbejdsgrupper, som bl.a. kom med deres bud på visioner, udfordringer, risici og fordele ved bioteknologien. De seks arbejdsgrupper har bidraget til den endelige strategi inden for følgende områder: Konservering, smag og produktudseende; nye produktionsformer/-processer; diagnostik og kontrol; pris, udbytte og bæredygtighed; sundhed og funktionelle fødevarer; samt forbrugerholdninger, etik og vurdering af risiko (bilag 3). 1.2 Afgrænsning Styregruppen har med udgangspunkt i kommissoriet udelukkende fokuseret på udviklingsmulighederne for den bioteknologiske forskning i fødevarekæden i relation til plante-, husdyr-, fiske- og forarbejdningsområderne. Danmark har desuden en omfattende eksport af potteplanter og frø, ligesom der er en række andre non-food og non-feed afgrøder af væsentlig betydning for dansk økonomi (bioenergi, stivelse, olier, fibre). Det er derfor styregruppens anbefaling, at den bioteknologiske forskningsstrategi på fødevareområdet suppleres med en strategi for fremtidige bioteknologiske indsatser på non-food og non-feed området. Transgene dyr er endvidere ikke medtaget i strategien, da styregruppen ikke forventer, at transgene dyr vil finde anvendelse i dansk fødevareproduktion inden for de kommende 10 år.

7 7 2 Strategien sammenfatning Bioteknologiske redskaber har været brugt i fødevareproduktionen i årtusinder, og en række fødevarer som brød, øl, gær, alkohol, ost samt fermenterede kød- og fiskeprodukter har altid været fremstillet ved hjælp af bioteknologi. Med den moderne bioteknologiske udvikling, herunder den stadige udvikling af nye bioteknologiske metoder og værktøjer, har vi fået helt nye muligheder for design af bedre råvarer, mere forudsigelige, præcise processer, nye kontrolmetoder, sundere og sikrere fødevarer, og produktion af mere velsmagende produkter. Det overordnede formål med en bioteknologisk forskningsstrategi for fødevareområdet er, at kortlægge de muligheder og barrierer, der er med hensyn til at udnytte bioteknologien inden for fødevareområdet i fremtiden. I strategien peges på vigtige indsatsområder og tiltag, hvor der er muligheder for at producere bedre fødevarer med en øget sundhedsmæssig værdi, en højere kvalitet og en bedre sikkerhed ved hjælp af bioteknologi inden for de næste 10 år. Det forventes, at strategien kan skabe rammerne for, at bioteknologi kan bidrage til en bæredygtig produktion af sunde, sikre og velsmagende fødevarer på en måde, der er etisk forsvarlig og acceptabel for forbrugerne. 2.1 Baggrund Strategien tager udgangspunkt i en forventning om, at forbrugerne i fremtiden vil efterspørge kvalitetsfødevarer. Herved forstås fødevarer, der er velsmagende, sunde og fri for sygdomsfremkaldende mikroorganismer og uønskede stoffer, men også fødevarer, der er produceret på en for forbrugeren acceptabel måde. Der forventes også en stigende efterspørgsel efter fødevareprodukter, som er lette og hurtige at tilberede og efter decideret sundhedsfremmende fødevarer (funktionelle fødevarer). Bioteknologi er et vigtigt redskab til at designe, udvikle og producere sådanne fødevarer. Danmark har været et foregangsland inden for den klassiske bioteknologi, blandt andet med hensyn til anvendelse af mikroorganismer og enzymer i produktionen af fødevarer og inden for planteforædling. Samtidig har vi opbygget stor industriel og forskningsmæssige kompetencer inden for produktionen af både mikroorganismer, enzymer og hjælpestoffer. Vi har derfor en stærk udgangsposition i form af dygtige forskningsmiljøer og en bioteknologisk baseret industri, som er i verdensklasse. For at Danmark kan bevare en førerposition på feltet, er det afgørende, at vi satser seriøst og visionært inden for den moderne bioteknologi. De overordnede visioner for den bioteknologiske forskning på fødevareområdet omfatter: at Danmark bevarer sin førerposition inden for produktion af fødevarer af høj kvalitet ved at anvende bioteknologiske metoder i produktionen at der udvikles effektive metoder til kontrol og diagnostik af fødevarer, med henblik på forbedret fødevarekvalitet og fødevaresikkerhed at belastning af natur og miljø i et omfang, der truer kommende generationers behov, skal undgås at få ny viden om sammenhængen mellem kost og sundhed og at bidrage til en sund og varieret kost, som sikrer en sund befolkning og tilfredse forbrugere. 2.2 Sundhedsfremmende fødevarer Vision: at der ved en bioteknologisk forskningsindsat skabes ny viden om sammenhængen mellem kost og sundhed, herunder at der opnås en forståelse på molekylært niveau af forskellige fødevarekomponenters sundhedsfremmende effekter at der designes og indføres bioteknologiske principper i produktionen af fødevarer, med det formål at de færdige fødevarer skal have et optimalt indhold af sundhedsgavnlige stoffer at produktion af veldokumenteret sunde fødevarer er et dansk styrkeområde, som resulterer i en stærk dansk eksport.

8 8 Store befolkningsgrupper lider i dag af en ny form for fejlernæring ; primært pga. et for højt energiindtag i forhold til kroppens behov og enkelte befolkningsgrupper kan mangle visse næringsstoffer. Dette fører til sundhedsproblemer i form af bl.a. fedme, sukkersyge og hjertekarsygdomme. Bioteknologien kan bidrage til at løse problemerne, bl.a. ved at der forskes mere i ernæring med henblik på at identificere og udforske sunde komponenter i kosten, som kan forebygge sundhedsproblemer. Den nye viden, man får ved en sådan forskningsindsats, kan anvendes til at udvikle nye, sundere fødevarer, herunder decideret sundhedsfremmende fødevarer, med et højere indhold af gavnlige stoffer. En udforskning af samspillet mellem menneskets gener og kost kan også bidrage til en bedre forståelse af de enkelte kostkomponenters betydning for sundhed og sygdom. Ny bioteknologisk markørteknologi vil kunne give helt nye muligheder for at måle, hvordan kroppen reagerer på forskellige bestanddele af kosten. Med en bioteknologisk forskningsindsats kan man også forvente, at der udvikles nye stammer af mikroorganismer, som er gavnlige for fødevareproduktion og sundhed, og mikroorganismer og planter vil kunne anvendes til egentlig produktion af sundhedsgavnlige stoffer. Forskning i anvendelse af bioteknologisk baserede principper til produktion af fødevareingredienser, og hvordan dannelse af sundhedsfremmende stoffer i råvarer og fødevarer fremmes, samt i hvad der sker med de sundhedsfremmende stoffer under de forarbejdningsprocesser, råvarerne gennemgår, kan give mulighed for at opnå sundere fødevarer. 2.3 Sikrere fødevarer Vision: at nedbringe mængden af giftige og allergifremkaldende stoffer i råvarer og fødevarer at udvikle strategier for kontrol af sygdomsfremkaldende mikroorganismer i fødevarer at øge fødevaresikkerheden gennem styring af forarbejdningsprocesser ved anvendelse af bioteknologiske principper. Bioteknologi kan anvendes til at øge sikkerheden af vore fødevarer. Der kan ved hjælp af bioteknologi udvikles råvarer med færre skadelige indholdsstoffer og færre sygdomsfremkaldende mikroorganismer. Infektioner i planter og dyr bekæmpes i dag med pesticider og antibiotika, og en bedre forståelse af de sygdomsfremkaldende mikroorganismernes økologi og fysiologi vil tillade nye, mere miljø- og forbrugervenlige bekæmpelsesmetoder. Både afdækningen af de sygdomsfremkaldende organismers adfærd og design af nye bekæmpelsesmetoder vil styrkes markant ved brug af bioteknologiske principper. Samlet vil dette lede til en forbedring af fødevaresikkerheden. Gavnlige mikroorganismer og enzymer kan anvendes til nye konserveringsmetoder, og der vil kunne udvikles mere effektive og hurtigere metoder til at kontrollere fødevarerne for uønskede stoffer og mikroorganismer. Bioteknologien kan anvendes til udvikling af planter og dyr, som er mere modstandsdygtige over for infektioner, udvikling af nye og bedre vacciner, og udvikling af bl.a. gavnlige bakteriestammer, der kan bekæmpe sygdomsfremkaldende mikroorganismer i de levende produktionsdyr og -planter. Udvikling af modstandsdygtige plantesorter vil desuden kunne nedsætte forbruget af pesticider og dermed mængden af pesticidrester og f.eks. svampegiftstoffer i fødevarer. 2.4 Bedre spisekvalitet Vision: at opnå et detaljeret kendskab til råvarernes genetiske, molekylære og fysiologiske egenskaber og deres betydning for spisekvaliteten, herunder hvordan de enkelte stoffer i fødevarerne påvirker smagsindtrykket, for at kunne udvikle velsmagende, sikre og sunde fødevarer at opnå viden om hvordan de enkelte stoffer i fødevarer påvirker hinanden, og hvad der sker med stofferne under forarbejdning og opbevaring

9 9 at udnytte den nye viden til design af mere præcise oparbejdningsprincipper og fødevareprocesser. For at kunne producere de fødevarer, som forbrugerne forventes at efterspørge i fremtiden, kræves der en mere grundlæggende viden om de forhold, der er af betydning for fødevarers spisekvalitet. Det er derfor nødvendigt med bioteknologisk forskning i bl.a. de omdannelsesprocesser, der finder sted i råvarer og fødevarer og i hvilken rolle organismernes gener spiller for spisekvalitet. Dette kræver forskningen i mikroorganismers, afgrøders og husdyrs genetik, biokemi og fysiologi. Når den nødvendige viden er tilvejebragt, kan den anvendes til at udvikle nye processer og produkter inden for fødevareproduktion. Det vil betyde fødevarer med f.eks. nye smagsvarianter, bedre bevarelse af smagsstoffer, bedre udseende og konsistens og bedre sundhedsmæssige egenskaber. Bioteknologien vil også betyde, at tilsætning af kemiske stoffer under fødevareproduktion vil kunne erstattes af biologiske processer, og at der vil kunne udvikles nye metoder til måling af kvalitetsudviklingen under produktion af fødevarer. 2.5 Bæredygtige produktionsmetoder Vision: at udvikle produktionsmetoder og -processer inden for fødevaresektoren, som giver en bedre kvalitet i det endelig produkt, som kræver mindre energi og som er mindre miljøskadelige, således at natur og miljø ikke belastes i uhensigtsmæssig omfang at udnytte bioteknologi til at give mennesker i den fattige del af verden mulighed for at brødføde sig selv, uden at miljø og natur lider overlast. Effektiviseringen af landbrug, fiskeopdræt og fødevareproduktion har medført en voksende miljøbelastning og en forarmelse af naturen. Bioteknologien indeholder store potentialer med hensyn til at gøre både primærproduktionen og forarbejdningsprocesserne mere bæredygtige. Husdyrs og fisks udnyttelse af foder kan effektiviseres, hvis der forskes i foderets betydning for dyrs sundhed og velfærd, i genetiske faktorers betydning for foderudnyttelse, og i hvordan enzymer, som tilsættes foder, kan forbedre udnyttelsen i dyrene. En bedre foderudnyttelse vil desuden kunne nedbringe miljøbelastningen med kvælstof og fosfor. Der vil også ved anvendelse af bioteknologiske metoder kunne udvikles afgrøder med forbedrede foderegenskaber. Forskning i husdyrs, fisks og afgrøders genetik og biokemi er nødvendig for at opnå den viden, der skal anvendes i avlsarbejde. Der vil kunne udvikles planter med bedre modstandsdygtighed over for sygdomme og insektangreb. Dette vil kunne nedsætte forbruget at pesticider. Der vil også kunne fremavles husdyr og fisk, som er mere robuste i forhold til infektionssygdomme og produktionssygdomme. En af de gavnlige effekter af dette vil være et nedsat antibiotikaforbrug i landbruget og i fiskeopdræt. Det er også væsentligt at forske i, hvordan planter optager og udnytter næringsstoffer i jorden. Viden om disse faktorer vil kunne resultere i øget udbytte uden samtidig at øge miljøbelastningen. Anvendelse af bioteknologiske processer til fødevarefremstilling forventes at kunne føre til mere skånsomme og mindre energikrævende produktionsmetoder. Desuden vil karakterisering af gener og genetisk variation skabe en viden, der kan udnyttes til at udvikle afgrøder med bedre ernæringsmæssige egenskaber til den tredje verden. 2.6 Diagnostik, kontrol og processtyring Vision: at udvikle følsomme, robuste og billige analysemetoder til kontrol af fødevarer, bl.a. mere følsomme metoder til påvisning af sygdomsfremkaldende mikroorganismer at opnå en øget viden om immunsystemet og vacciner med henblik på at udvikle forbedrede vaccinetyper.

10 10 Det vil ved hjælp af bioteknologi være muligt at udvikle helt nye målemetoder til brug i hele fødevareproduktionskæden - fra råvare til færdig fødevare. Med metoderne vil man kunne måle forekomsten af både ønskede stoffer, f.eks. næringsstoffer og gavnlige mikroorganismer, og uønskede stoffer, f.eks. giftstoffer og sygdomsfremkaldende mikroorganismer. Sådanne metoder er afgørende for at kunne producere sunde, sikre fødevarer af høj kvalitet, og der er behov for en forskningsindsats for at udvikle disse metoder. Der er også behov for udvikling af nye metoder til at skelne genetisk modificerede materiale i fødevarer fra materiale, der ikke stammer fra genetisk modificerede planter eller dyr. For bedre at kunne kontrollere de sygdomsfremkaldende mikroorganismer, er der behov for forskning i mikroorganismers forekomst, spredning, sygdomsfremkaldende mekanismer og samspil med den organisme som inficeres. Ved hjælp af bioteknologi forventes det muligt at udvikle langt mere effektive vacciner til infektionskontrol, men også dette kræver en forskningsindsats, for at opnå en bedre forståelse af bl.a. hvordan husdyrs immunsystem fungerer. 2.7 Forventninger og etiske overvejelser ved brug af bioteknologi Dele af befolkningen er bekymrede eller negativt indstillede over for fødevarer produceret ved hjælp af bioteknologi. Bekymringerne omfatter bl.a. eventuelle risici ved brugen af bioteknologi, specielt i forhold til brugen af GMO. Risiko handler for mange ikke kun om eventuelle sundhedsskadelig eller miljøskadelige effekter, men omhandler også sociale, økonomiske, kulturelle og moralske dimensioner. I den offentlige debat om bioteknologi drejer diskussionen sig også om bl.a. nytte (hvilken gavn har en ny teknologi og for hvem) og naturlighed (krænker bioteknologien en naturlig orden). Befolkningen forventer øget bæredygtighed og øget hensyn til miljø, natur og husdyrs velfærd i fødevareproduktionen. Det synes afgørende for forbrugernes accept, at de kan se en fordel ved anvendelse af bioteknologi i fødevareproduktionen. Der er behov for forskning, som fokuserer på, hvad der skal til, for at samfundet vil føle sig tryg ved og acceptere brugen af nye former for bioteknologi i produktionen af fødevarer. Herunder er der behov for en belysning af de etiske aspekter. Dette vil kunne udbygge forståelsen af befolkningens holdninger og føre til en klargøring af den uenighed, der findes mellem forskellige aktører (bl.a. forbrugere, forskere og den bioteknologiske industri), og dermed en bedre forståelse af de principper og værdier, der ligger til grund for de forskellige opfattelser og holdninger. Den samfundsmæssige forskning er vigtig, da den vil kunne medvirke til dels at afdække de samfundsøkonomiske fordele og ulemper af bioteknologien, herunder de erhvervs- og samfundsmæssige konsekvenser af de bioteknologiske alternativer, dels at afdække, hvorfor befolkningens opfattelser og valg vedrørende bioteknologi er, som de er. Desuden bør der forskes i, hvordan man kan tilrettelægge en teknologiudvikling, der i højere grad inddrager forbrugere og borgere, og i hvordan nytte af nye, bioteknologiske produkter afvejes i forhold til den risiko, der er ved produkterne. Endelig er der brug for forskning på det økonomiske område, for at undersøge hvilke konsekvenser bioteknologien, og evt. reguleringer på området, har for bl.a. fødevareindustriens konkurrenceevne, beskæftigelse, strukturudviklingen i fødevareerhvervene, prisdannelsen, og tilskyndelsen til innovation i erhvervet. Ligeledes indtager samspillet med den øvrige fødevarepolitik, miljøpolitikken og erhvervspolitikken en central rolle i overvejelserne af bl.a. de samfundsøkonomiske konsekvenser af bioteknologien. Forskning på det juridiske område er også vigtig med hensyn til lovgivning og regulering af fødevarebioteknologien, herunder de økonomiske konsekvenser af en sådan lovgivning og regulering. 2.8 Indsatsområder og anbefalinger Den bioteknologiske forskningsindsats på landbrugs-, fiskeri- og fødevareområdet i Danmark bør styrkes. Der bør etableres et antal store, tværdisciplinære bioteknologiske forskningsmiljøer med stærke ledelser, længerevarende kontrakter og fleksibilitet og mobilitet af forskere. Hvert center bør endvidere være forpligtet til formidling, samfundsdialog og etiske diskussioner. De bioteknologiske forskningsmiljøer bør give sig ud-

11 11 slag i en stærk kandidat- og forskeruddannelse. Ydermere, bør dansk bioteknologisk forskning og viden i videst mulig omfang nyttiggøres i udviklingslandene og i forbindelse med udviklings- og bistandsprojekter. Forslag til indsatsområder: sundhed (bl.a. sundhedsfremmende stoffer og basale fødevarer) sikkerhed (bl.a. nye konserveringsmetoder, nye detektions-, kontrol- og diagnostikmetoder og forebyggelse af husdyr- og plantesygdomme) kvalitet (bl.a. kortlægning af faktorer og komponenter der giver bedre fødevarekvalitet) bæredygtighed (bl.a. sygdomsforebyggelse, bedre ressourceudnyttelse og mere miljøvenlige produktionsmetoder) samfundsvidenskabelig og humanistisk forskning (bl.a. de erhvervs- og samfundsmæssige konsekvenser, befolkningens holdninger, etiske spørgsmål og livs- og forbrugsmønstre). Hvis Danmark skal få størst mulig udbytte af bioteknologien i fremtiden, og hvis danske virksomheders konkurrencedygtighed og førerpositioner på fødevareområder skal sikres, er det nødvendigt, at der satses målrettet på bioteknologisk forskning inden for bl.a. følgende forskningsområder: fortsat udvikling af afgrøder målrettet danske dyrkningsforhold forbedring af plantesorter, husdyr- og fiskeracer ved konventionel forædling og avl under udnyttelse af bioteknologisk viden og udvikling af nye plantesorter ved gensplejsning indføring af nye bioteknologisk baserede principper i udvikling og produktion af fødevarer og ingredienser udvikling af nye mikrobielle kulturer til fødevareproduktion erstatning af kemiske tilsætninger med biologiske processer i fødevareproduktionen udnyttelse af viden om organismers arvemateriale i fødevareproduktionen produktion af råvarer og færdige fødevarer med minimal brug og indhold af uønskede stoffer forskning i molekylære processer og mekanismer for at opnå sundere fødevarer af bedre kvalitet og med højere sikkerhed forskning i hvordan forbrugernes perspektiver og holdninger og etiske overvejelser kan inddrages i teknologiudviklingen I strategien kan der læses eksempler på, hvordan bioteknologien nu og i fremtiden kan være med til at forbedre fødevarerne.

12 12 3 The strategy summary Biotechnological tools have been used in food production for millennia, and a number of food products such as bread, beer, yeast, alcohol, cheese, and fermented meat and fish products have always been produced with the aid of biotechnology. Modern biotechnological developments, including the continual development of new biotechnological methods and tools, have created opportunities to design better primary produce, more predictable and precise processes, new inspection methods, healthier and safer foods, and products that taste better. The general goal of a biotechnological research strategy for the food area is to analyse the opportunities and barriers that exist in relation to utilising biotechnology in this sector in the future. The strategy identifies important focus areas and initiatives where opportunities exist, within the next 10 years, to produce higher quality and safer food products with greater nutritional value through biotechnology. It is expected that the strategy will provide the necessary framework to allow biotechnology to contribute to the sustainable production of healthy, safe and appetising food products, in a way that is ethically responsible and acceptable to consumers. 3.1 Background The strategy is based on the expectation that there in the future will be consumer demand for high quality food products, i.e. appetising products that are healthy and free of pathogenic microorganisms and undesirable substances, but which have also been produced in a manner that is acceptable to the consumer. In addition, it is expected that there will be an increasing demand for food products that are quick and easy to prepare, and for health-promoting food products (functional food). Biotechnology is an important tool for designing, developing and producing such food products. Denmark has been a pioneer in the area of classic biotechnology, for example, in relation to the use of microorganisms and enzymes in food production, and in the area of plant breeding. We have also accumulated significant industrial and research skills in relation to the production of microorganisms, enzymes and additives. We therefore have a strong starting position in terms of expert research environments and a worldclass biotechnology-based industry. In order for Denmark to retain a leading position in this field, it is vital that we make substantial and farsighted investments in the area of modern biotechnology. The general visions for biotechnological research in the food industry are: that Denmark retains its leading position as a producer of high quality food products by utilising biotechnological methods in production to develop effective methods for food control and diagnostics, with the aim of improving food quality and safety to avoid environmental impact of a magnitude that would compromise the needs of future generations to acquire new knowledge about the link between diet and health, and to contribute to a healthy and varied diet that ensures a healthy population and satisfied consumers. 3.2 Health-promoting food products Vision: through biotechnological research, to generate new knowledge about the interaction between diet and health, and to understand the various health-promoting effects of food components at the molecular level to design and introduce biotechnological principles into the production of food products, with the aim that the end food products should contain optimal levels of health-promoting substances to see Denmark excel in the production of proven healthy food products, resulting in strong Danish export.

13 13 Large groups of the population currently suffer from a new form of malnutrition ; primarily due to too high an energy intake compared to the body s needs and energy expenditure, and some population groups may lack certain nutrients. This leads to health problems such as obesity, diabetes and cardiovascular diseases. Biotechnology can contribute to solving these problems, for example by more research in relation to nutrition, to identify and investigate healthy dietary components that can prevent health problems. The new knowledge acquired from such research activities can be used to develop new, healthier food products, including healthpromoting food products, containing higher levels of beneficial substances. Investigation of the interplay between human genes and diet could also contribute to a better understanding of the significance of specific individual dietary components for health and disease. New biotechnological marker technology will provide completely new opportunities for measuring how the body reacts to different dietary elements. Biotechnological research is also expected to lead to the development of new strains of microorganisms that are beneficial to food production and health, and to microorganisms and plants being used to actually produce health-promoting substances. Research into the application of biotechnology-based principles for the production of food ingredients, into how the formation of health-promoting substances in primary produce and food items can be promoted, and into what happens to health-promoting substances during the processing of primary produce, may make it possible to develop healthier food products. 3.3 Safe food products Vision: to reduce the levels of toxins and allergens in primary produce and food products to develop strategies for detecting pathogenic microorganisms in food products to improve food safety through the application of biotechnological principles to the management of preparation processes. Biotechnology can be used to improve the safety of our food products. Using biotechnology, primary produce can be developed that contains fewer harmful substances and fewer pathogenic microorganisms. Today, plant and animal infections are controlled using pesticides and antibiotics. A better understanding of the ecology and physiology of pathogenic microorganisms will permit the use of new, more environmentally and consumer friendly control methods. The utilisation of biotechnological principles will significantly improve analysis of the behaviour of pathogenic organisms and the design of new control methods. Together, these factors will lead to improved food safety. Beneficial microorganisms and enzymes can be used in new preservation methods, and it will be possible to develop faster and more effective methods to inspect food products for undesirable substances and microorganisms. Biotechnology can be used for the development of plants and animals that are resistant to infections, new and better vaccines, and beneficial strains of bacteria that can control pathogenic microorganisms in live production animals and plants. The development of resistant plant varieties will also reduce the use of pesticides, and hence the quantity of pesticide residuals and, for example, mycotoxins, in food products. 3.4 Better eating quality Vision: to acquire detailed knowledge about the genetic, molecular and physiological properties of primary produce and their significance for eating quality, including how each substance in food affects the taste experience, in order to develop safe, healthy and appetising food products

14 14 to acquire knowledge about how components in food products affect each other, and what happens to these substances during processing and storage to utilise this new knowledge to design more precise processing principles and food processes. The ability to produce the food products which consumers are expected to demand in the future is dependent on more fundamental knowledge about the significant factors for eating quality of food. Biotechnological research into the conversion processes that take place in primary produce and food products, and into the role that an organism s genes play in eating quality is therefore required, i.e. research into the genetics, biochemistry and physiology of microorganisms, crops and livestock. Once the necessary knowledge has been acquired, it can be used to develop new processes and products in the food production sector. This will lead to improvements to food products such as new taste variations, better flavour preservation, better appearance and consistency, and better health properties. Biotechnology will also make it possible to replace chemical additives used in food production with biological processes, and to develop new methods to monitor quality progress during food production. 3.5 Sustainable production methods Vision: to develop production methods and processes within the food sector that lead to better quality in the final product, require less energy, and are less harmful to the environment, avoiding unreasonably large environmental impacts to utilise biotechnology to make it possible for people in the third world to subsist without overburdening the environment. Efficiency improvements to agriculture, fish breeding and food production have led to growing environmental impact and impoverishment. Biotechnology holds great potential for making primary production and preparation processes more sustainable. The feed utilisation efficiency of livestock and fish can be increased based on research into the significance of feed for the health and welfare of animals, the significance of genetic factors in feed utilisation, and how enzyme food additives can improve feed utilisation in animals. Better feed utilisation would also help reduce the environmental impact from nitrogen and phosphor. The application of biotechnological methods would further more facilitate the development of crops with better feed properties. Research into the genetics and biochemistry of livestock, fish and crops is required to acquire the necessary knowledge to be used in breeding activities. It will be possible to develop plants with better resistance to disease and insect infestations. This will help reduce the use of pesticides. It will also be possible to breed livestock and fish which are more resistant to infectious and production diseases. One of the benefits of this will be a reduction in the use of antibiotics in agriculture and fish breeding. It will also be important to carry out research into how plants absorb and utilise nutrients in the soil. Knowledge about these factors could lead to increased yields, without a corresponding increase in environmental impact. The application of biotechnological processes to food production is expected to lead to gentler and less energy-intensive production methods. In addition, the characterisation of genes and genetic variations will generate knowledge that can be utilised to develop crops with better nutritional properties for the third world. 3.6 Diagnostics, inspection and process control Vision: to develop sensitive, robust and inexpensive analysis methods for the inspection of food products, including more sensitive methods to detect pathogenic microorganisms to gain greater knowledge about the immune system and vaccines, with the aim of developing improved types of vaccines.

15 15 With the help of biotechnology it will be possible to develop completely new measurement methods for use throughout the entire food production chain from primary produce to finished food products. These methods will make measurements of the levels of both desirable substances such as nutrients and beneficial microorganisms, and undesirable substances such as toxins and pathogenic microorganisms possible. Such methods are vital to the production of healthy, safe, and high quality food products, and research efforts are needed to develop these methods. In addition, new methods need to be developed to distinguish genetically modified materials in food products from materials that do not come from genetically modified plants or animals. To facilitate better monitoring of pathogenic microorganisms, there is a need for research into the incidence, spread, and pathogenic mechanisms of microorganisms, and their interplay with the organism being infected. With the help of biotechnology, it should be possible to develop much more effective vaccines to control infections, but this also requires more research to gain a better understanding of, for example, how the immune systems of livestock function. 3.7 Expectations and ethical considerations related to the use of biotechnology Elements of the public are worried about, or have a negative attitude towards, food products produced with the use of biotechnology. These concerns relate to the potential risks associated with the use of biotechnology, particularly in relation to the use of GMOs. For many, the risks are not limited to potential negative health or environmental impacts, but also include social, economic, cultural and moral dimensions. The public debate on biotechnology also focuses on value (what are the benefits of a new technology and for whom), and naturalness (does biotechnology violate the natural order). The public expects increased sustainability and greater consideration for the environment and animal welfare in food production. It seems vital for consumer acceptance that they can see an advantage in using biotechnology in food production. There is a requirement for research focusing on what it will take for society to feel comfortable with and accept the use of new forms of biotechnology in food production. The ethical issues need to be examined as part of this process. This will lead to a better understanding of the public s attitudes and clarification of the disagreement that exists between the various players (such as consumers, researchers and the biotechnology industry), and hence to a better understanding of the principles and values upon which the various perceptions and attitudes are based. This social research is important as it will help identify the socio-economic advantages and disadvantages of biotechnology, including the social and business-related consequences of biotechnological alternatives, and why the perceptions and choices of the public in relation to biotechnology are as they are. Research should also be carried out into how a technological development that to a higher degree involves consumers and citizens should be organised, and how the benefits of new biotechnological products should be weighed up against the risks associated with them. Finally, there is a need for economic research to investigate the potential impacts of biotechnology and its regulation on the competitiveness of the food sector, employment, structural development in food sector enterprises, price formation, and business incentives for innovation. The interplay between biotechnology and wider food policy, environment policy, and industrial development policy is also central to the consideration of the socio-economic consequences of biotechnology. Research into the legal aspects is also important with respect to legislation and the regulation of food biotechnology, including the economic consequences of such legislation and regulation. 3.8 Focus areas and recommendations Biotechnological research in the areas of agriculture, fisheries, and food products in Denmark should be stepped up. A number of large multidisciplinary biotechnological research groups should be established with strong leadership, long-term contracts, and more flexible as well as mobile researchers. Each centre should be under an obligation to disseminate information and be engaged in social dialogue and ethical discussion.

16 16 These biotechnological research groups should provide a framework for high quality post-graduate and researcher training. Furthermore, Danish biotechnological research and knowledge should be utilised, whenever possible, in developing countries and in connection with development and aid projects. Suggested focus areas: health (including health-promoting substances and primary food products) safety (including new preservation methods, new detection, inspection and diagnostic methods, and prevention of livestock and plant diseases) quality (including analysis of the factors and components that lead to better food quality) sustainability (including disease prevention, better resource utilisation and more environmentallyfriendly production methods) social science and humanities research (including the business and social consequences, public attitudes, ethical questions, and lifestyle and consumption patterns). If Denmark is to get the most out of biotechnology in the future, and if the competitiveness of Danish enterprises and their leading position in the food sector is to be maintained, it is essential that focused biotechnological research is carried out in areas such as the following: ongoing development of crops adapted to Danish cultivation conditions improvements to plant varieties, livestock and fish breeds using conventional breeding techniques, utilising biotechnological knowledge and development of new plant varieties using genetic engineering introduction of new biotechnology-based principles into the development and production of food products and ingredients development of new microbial cultures for food production replacement of chemical additives with biological processes in food production utilisation of knowledge about the genetics of organisms in food production production of primary produce and end food products with minimal use of, and levels of, undesirable substances research into molecular processes and mechanisms to achieve healthier, safer, and better quality food products research into how the perspectives and attitudes of consumers and ethical considerations can be incorporated into technological development The strategy contains examples of how biotechnology, now and in the future, can contribute to improving food products.

17 17 4 Fremtidens fødevarer Velstandsudviklingen medfører generelt at fokus flyttes fra kvantitet af fødevarer til kvaliteten af fødevarerne. Som en del af denne udvikling forventes det, at forbrugerne i stadig stigende grad efterspørger appetitlige, velsmagende og sunde fødevareprodukter, som forudsættes fri for sygdomsfremkaldende mikroorganismer og uønskede kemiske stoffer, og som desuden er fremstillet på en etisk forsvarlig og forbrugeracceptabel måde. Der forudses samtidig en stigende tendens til, at forbrugerne efterspørger fødevareprodukter, som enten allerede er tilberedt eller i hvert fald er hurtige og lette at tilberede, samt at kravene til sporbarhed, bæredygtighed og etik i hele fødevareproduktionskæden øges. Samlet set betyder disse forventninger, at der konstant stilles flere krav til den industrielle udvikling af nye fødevareprodukter, endog produktion af hele måltider. Det er tillige sandsynligt, at decideret sundhedsfremmende fødevarer fremover vil udgøre en stadig væsentligere del af en varieret kost og en sund livsstil. Den moderne bioteknologiske udvikling, herunder den stadige udvikling af nye bioteknologiske metoder og værktøjer, har givet helt nye muligheder for design af bedre råvarer, mere forudsigelige, præcise processer, nye kontrolmetoder, sundere og sikrere fødevarer, og produktion af mere velsmagende produkter. Det forventes, at den moderne bioteknologi vil blive anvendt til at udvikle fødevarer med bedre ernærings- og kvalitetsegenskaber og højere fødevaresikkerhed. Anvendelse af bioteknologi inden for fødevareområdet mødes dog samtidig med skepsis hos mange forbrugere. Denne strategi indeholder en lang række visioner for hele fødevareområdet og søger herigennem at besvare, hvilke nye forskningsmæssige tiltag der er relevante og nødvendige for at sikre en udbytterig udvikling og innovation inden for fødevareområdet til gavn for forbrugerne. Herunder diskuterer strategien de områder, der skal satses på for at sikre, at brugen af ny biologisk viden og nye bioteknologiske metoder i hele fødevarekæden finder sted på en etisk forsvarlig og forbrugeracceptabel måde. 4.1 Visioner for bioteknologisk forskning inden for fødevareområdet I dag er bioteknologien på det globale plan allerede i vid udstrækning ved at revolutionere al produktion, der er baseret på biologiske processer. Den videnskabelige eksplosion på området indebærer, at det er afgørende, at Danmark satser seriøst og er visionær inden for bioteknologisk fødevareforskning. De overordnede visioner for den bioteknologiske forskning på fødevareområdet er: - at Danmark fortsat bevarer sin førerposition som international trendsætter inden for produktion af fødevarer og ingredienser, som er af høj kvalitet, velsmagende, sunde og sikre gennem bioteknologiske metoder. - at udnytte potentialet i nye bioteknologiske metoder og forbedre den biologiske forståelse af fødevareproduktionen. - at tilbyde effektive metoder til diagnostik og kontrol som danner grundlaget for at forbedre fødevarekvalitet og fødevaresikkerhed. - at sikre kommende generationers behov for fødevarer uden at belaste natur og miljø i et omfang, som truer adgang til miljø- og naturgoder. - at identificere ny viden om sammenhængen mellem kost og sundhed. - at bidrage til en varieret kost, som sikrer en sund befolkning og tilfredse forbrugere.

18 18 5 Markedsvilkår og status for bioteknologi i Danmark Danmark har en stærk udgangsposition, hvad angår bioteknologi både i forskningsmiljøerne og i industrien takket være en række fremsynede danske pionerer, som har givet Danmark et historisk vigtigt forspring i forhold til andre lande i den industrielle produktion af fermenterede fødevarer/drikkevarer (f.eks. brød, øl, gær, alkohol, ost, yoghurt), forskellige fødevareingredienser og hjælpestoffer (f.eks. stabilisatorer, fortykningsmidler, gær, starterkulturer, smagskulturer og enzymer). 5.1 Fra klassisk mikrobiologi til molekylær bioteknologi Den naturvidenskabelige disciplin bioteknologi har de sidste 20 år undergået en stor udvikling. Imidlertid er en stor del af de bioteknologiske principper, der anvendes i fødevareproduktionen langt fra nye. Bioteknologiske redskaber har været brugt i fødevareproduktionen i årtusinder, og en række klassiske fødevarer fremstilles således allerede ved hjælp af bioteknologi. Fortsættelsen af denne udvikling baserer sig på, og forudsætter dermed, anvendelsen af den nyeste biologiske viden, teknologi og metoder Brug af mikroorganismer i levnedsmiddelproduktionen Danmark har gennem det sidste århundrede internationalt været foregangsland, hvad angår rendyrkning og brug af starterkulturer i fødevarer med det formål at sikre ensartet, høj produktkvalitet, opnå en øget sikkerhed overfor sygdomsfremkaldende organismer, øget holdbarhed og forbedrede smagsegenskaber. Specielt har mikroorganismers fermenteringsprodukter, som syre og alkohol, været anvendt som konserverende parametre. I dagens Danmark er brug af mikroorganismer ved fremstilling af fødevarer såsom mejeri- og kødprodukter stadig en af de mest anvendte bioteknologiske platforme, og Danmark er en af verdens førende producenter og eksportører af sådanne produkter. Samtidig producerer vi mikroorganismer, der verden over anvendes til fremstilling af fødevarer som f.eks. brød, yoghurt, ost, spegepølser, vin og øl. Parallelt hermed anvendes produkter fremstillet ved mikrobiel fermentering såsom enzymer, bakteriociner, forskellige organiske syrer (konserveringsmidler) og ingredienser (stabilisatorer) i en lang række fødevarer til konservering eller forbedring af tekstur- og smagsoplevelse. Mikroorganismer kan tillige anvendes som sygdomsforebyggelse hos både mennesker, husdyr, fisk og planter (probiotika og biokontrol). Dette er et felt under stærk udvikling, og en udnyttelse af mikroorganismer som sygdomskontrol giver både produktionsmæssige og produktmæssige fordele. Således kan brug af probiotika eller biokontrol under visse omstændigheder mindske behovet for f.eks. antibiotika. Der arbejdes endvidere på udvikling af systemer indeholdende antimikrobielle mikroorganismer, enzymer eller peptider f.eks. bakteriociner til brug i forskellige typer forarbejdede fødevarer. Formålet med denne tilsætning er alene at hindre uønskede mikroorganismer i at vokse og kaldes dermed for biokonservering Brug af enzymer i levnedsmiddelproduktionen I levnedsmiddelindustrien anvendes enzymer med det formål at fremskynde specifikke processer af teknologisk signifikans i oparbejdningsprocesserne og/eller i selve produkterne. For specielt at udnytte de muligheder, som moderne bioteknologi har banet vejen for i produktion af enzymer med nye egenskaber, kræves der en detaljeret forståelse på molekylært niveau af de ønskede omdannelsesprocesser, som enzymerne skal katalysere, samt studier af de enzymatiske reaktioners effekt og optimale virkemåde i autentiske fødevareprocesser. Begge dele kan ske ved nye avancerede analysemetoder og anvendte bioteknologiske metoder. Der sker samtidig en eksplosion i de enzymer samt de gensekvenser, der opdages i naturen. På nuværende tidspunkt er det kun en meget lille del af den totale mikrobielle diversitet og enzymdiversitet, der er undersøgt og klarlagt. Enzymer er effektive katalysatorer, og brugen heraf resulterer typisk i hurtigere oparbejdningsprocesser, hvor modningstider accelereres. Dette er oftest økonomisk fordelagtigt. Samtidig er brug af enzymatiske

19 19 processer generelt mere skånsomt i forhold til ønsket om bevarelse af visse af den oprindelige råvares kvalitetsegenskaber og næringsindhold. Sammenholdt med at enzymer kan virke under milde betingelser, f.eks. ved lav temperatur, betyder det, at der er grundlag for bedre produktkvalitet, idet flest mulige af de naturlige aromastoffer og flest mulige vitaminer og andre essentielle næringsstoffer kan bevares Planteområdet Den mere traditionelle bioteknologi har givet Danmark en førerposition inden for produktion af malt, pektin, stivelse, farvestoffer og oparbejdning af vegetabilske olier og protein. Molecular farming er et vækstområde med flere spin-off virksomheder, der sigter mod fremstilling af naturlige farvestoffer, enzymer, aromastoffer, sødemidler, konserveringsmidler, emulgatorer, stabilisatorer og teksturgivende ingredienser. Derudover er danske forædlingsvirksomheder blandt verdens største frøeksportører inden for græsfrø, kløver og grønsager. Derudover er der en udvikling i gang, der bidrager til at producere sikre, sunde og mere miljøvenlige produkter. Hensigten er at fremstille produkter med bedre ensartet lagerstabilitet, hvor kvaliteten af de høstede vegetabilier bevares samt til at udvikle planter med ændrede smagsegenskaber, bedre indhold af mineraler og vitaminer og mindre indhold af anti-nutrients. Der arbejdes på at identificere, og på sigt inaktivere, gener, der er ansvarlige for dannelse af uønskede og skadelige planteindholdsstoffer såsom allergener og toksiske metabolitter. Udviklingen af disse nye sorter foretages bl.a. på danske planteforædlingsvirksomheder, der er med til at sikre, at danske landmænd i videst mulig omfang har mulighed for at dyrke afgrøder, der er forædlet med fokus på danske klima- og jordbrugsforhold. Dansk planteproduktion er derudover indrettet til at kunne producere foder til den meget omfattende danske husdyrproduktion. Der er i dag en betydelig skepsis og usikkerhed i befolkningen vedrørende landbrugets brug af pesticider. Bioteknologien vil give en lang række nye muligheder for vurdering af pesticiders potentielle sundhedsskadende effekter på dyr og mennesker. Samtidig har bioteknologien givet os mulighed for at udvikle planter, der er mere modstandsdygtige overfor insekt- og sygdomsangreb. Dette medfører et mindsket brug af pesticider og et lavere indhold af svampe- og bakterietoxiner i vegetabilier. Tilsvarende kan planters egne naturlige sygdomsforsvar udnyttes til at forbedre resistens og produktegenskaber. Kulturplanternes egenskaber er måske de vigtigste determinanter for vores fødevarers sundhedsrelaterede egenskaber og andre kvalitetsegenskaber inklusive smag. Disse egenskaber kan ofte mest hensigtsmæssigt modificeres i planten, da bioteknologisk modifikation under den videre forarbejdning kan være vanskelig eller ikke opnåelig. Genetisk modifikation af planter giver således nogle muligheder for produktudvikling, der ikke vil kunne realiseres ved konventionelle teknikker. Ligeledes er genetisk modifikation et af de stærkeste værktøjer i forskningen til klarlæggelse af mekanismer og årsagssammenhænge i biologiske systemer. Den europæiske tilbageholdenhed på GMO-området har betydet, at danske virksomheders produktmæssige stade er betragteligt bagefter firmaer som Syngenta og Monsanto. Det bør dog konstateres, at EU s moratorium for markedsføring og dyrkning af genmodificerede planer er ophævet, og at den øvrige lovgivning om risikovurdering er blevet implementeret. Ligeledes har Danmark gennemført en lovgivning om sameksistens mellem genmodificerede, konventionelle og økologiske afgrøder. Det anføres ofte som et faktum, at den europæiske befolkning har en særdeles negativ holdning overfor GMprodukter. Denne konklusion, der er baseret på forbrugerinterviews og fokusgrupper, støttes imidlertid ikke af en række nyere undersøgelser, hvor forbrugerne skal tage stilling i en faktuel indkøbssituation. Her er der en langt mere positiv holdning til GM-produkterne såfremt disse er billigere end de konventionelle og økologiske alternativer. På trods af tilbageholdenheden på GMO-området har Danmark særdeles stærke forskningsmiljøer på området og vil kunne genskabe en kommerciel basis, hvis der investeres passende midler og satses aktiv på områder, hvor der er findes forskningskompetencer. Tilbageholdenheden på GMO-området har betydet, at forskere og forædlere alternativt har opbygget en omfattende viden om markørbaseret planteforædling, der målrettet udnytter den naturligt forekommende genetiske variation.

20 20 Det er essentielt at sikre en lønsom dansk planteproduktion, der foregår under miljømæssigt acceptable vilkår for på denne måde at kunne sikre fødevareproduktionen acceptable og billige højkvalitetsprodukter. Det er for nærværende vanskeligt at vurdere i hvilket omfang, at genetisk modificerede planter vil indgå i fødevareproduktionen. Danmark har imidlertid gode forudsætninger for på planteområdet at genskabe en kommerciel basis på GMO-området og/eller etablere førerpositioner på andre bioteknologiske områder Animalske produkter Inden for de animalske produkter, som kød, fjerkræ, fiske- og mejeriprodukter, har der hidtil været fokuseret på bioteknologiske teknikker, der kan forbedre produkternes sensoriske kvalitet, holdbarhed og sikkerhed. Sikkerheden af en række animalske produkter kan øges gennem anvendelse af fermentering. Den forbedrede sikkerhed kan både skyldes dannelse af syre og dermed et ph-fald eller, at der ved fermenteringen produceres forskellige antimikrobielle forbindelser, som hæmmer de uønskede mikroorganismer. Der er endvidere et stort potentiale i at forbedre spisekvaliteten af animalske produkter ved at anvende mikroorganismer eller kombinationer af enzymer og mikroorganismer til at ændre smagsindtryk og konsistens. Eksempelvis kan man fremstille bacon eller ost i industriel skala med en smag som i gamle dage. Denne udvikling kan være med til at reducere anvendelsen af aromastoffer i fødevarer, ligesom anvendelsen af hjælpestoffer kan reduceres, idet man enzymatisk kan forbedre produkternes tekstur. Mejeribruget har mangeårig erfaring i håndtering af mikrobiologiske og enzymatiske metoder til fremstilling af især syrnede oste- og yoghurtprodukter, hvis sikkerhed og kvalitet afhænger af et komplekst samspil mellem råvare, mikrobiologi og forarbejdningsmetode. Genetisk avlsarbejde i primærproduktionen har resulteret i forståelse mellem genotype hos malkekvæg, mælkekvalitet og dennes egnethed til videre forarbejdning. På forarbejdningssiden har mejerisektoren de sidste år i stigende grad inddraget ny bioteknologisk og procesteknologisk viden i udvikling og fremstilling af specialprodukter, for eksempel inden for lavfedtholdige konsumprodukter såsom mælk, ost og yoghurt med forbedret spisekvalitet, men især mælke- og vallepulverprodukter med specielle funktionelle og ernæringsmæssige egenskaber til ingredienssektoren. Inden for den animalske produktion har bioteknologiske metoder været anvendt i avlsarbejdet i mange år til for eksempel at forbedre svinekødets spisekvalitet gennem bortselektion af uønskede gener. Bioteknologiske metoder er også anvendt til at opnå en øget viden om produktionsdyrernes modstandsdygtighed over for forskellige sygdomme blandt andet inden for kvægbruget, og der er udviklet effektive vacciner, der kan medføre et reduceret brug af antibiotika. En lignende udvikling er i gang inden for fiskeopdrætssektoren. I et samarbejde mellem Danmark og Kina er svinegenomet blevet kortlagt. En fortsættelse af dette projekt forventes at kunne give den danske svinebranche en række fordele med hensyn til dyresundhed, spisekvalitet og produktionsøkonomi. Ligeledes vil der inden for fiskeopdræt kunne udvikles produkter af højere kvalitet ved at koble viden om dyrets genetiske sammensætning med ønskede egenskaber som f.eks. fedtsyresammensætning, smag og holdbarhed. Der er gennem de sidste år i stadig større grad gjort brug af forskellige bioteknologiske metoder inden for den animalske produktion og det skønnes at udviklingen vil accelerere betydeligt, hvis der afsættes midler til postgenomiske forskningsaktiviteter inden for området Fødevareingredienser og biologisk baserede analysemetoder Trods landets ringe størrelse har Danmark en forholdsvis stærk position inden for oparbejdning og produktion af forskellige fødevareingredienser og naturlige tilsætningsstoffer såsom fortykningsmidler (pektin og andre hydrokolloider samt visse gums), emulgatorer, visse naturlige farvestoffer og vitamin-ingredienser mm. Denne ingrediensproduktion hviler hovedsageligt på brug af forskellige biprodukter fra levnedsmiddelproduktion, hvor de ønskede ingredienser udtrækkes fra det pågældende materiale ved hjælp af forskellige fysiskkemisk baserede isolationsmetoder.