Efficiënt hergebruik van aardappelafval

Aardappelafval kan dankzij een nieuwe extractiemethode nog erg nuttige bijproducten opleveren, met name het multifunctionele pectine rhamnogalacturonan I.

Voedselverspilling is de laatste maanden al erg veel besproken geweest, een debat dat aanleiding geeft tot onderzoek naar nieuwe manieren om nevenstromen te valoriseren. Zo is het vaak een feit dat afval uit groente- en fruitverwerkende industrie nog waardevolle componenten bevat voor gebruik als additief of functioneel ingrediënt in andere levensmiddelen. Aardappelen, en ook aardappelafval is rijk aan het pectine rhamnogalacturonan I (zie kader), dat kan gebruikt worden als additief in de voedingindustrie. Het aardappelafval wordt tot nu toe echter onvoldoende opgewaardeerd, ook omdat de traditionele manier van extractie van de pectines op industriële schaal bij lage pH plaatsvindt, waardoor het RGI gedegradeerd word en een deel van zijn functionaliteiten verliest. Natief RGI kon tot nu toe enkel op laboschaal geëxtraheerd worden uit aardappelen.

Een nieuw proces, ontwikkeld door Deense onderzoekers, maakt het nu wel mogelijk om op grote schaal natief RGI te bekomen, doordat het extractieproces enzymatisch en veel minder agressief verloopt. Hierbij gaat de functionaliteit niet verloren en is het eenvoudiger om pectinesamenstellingen te ontwikkelen die beter afgestemd zijn op de toepassing.


Pectine , één van de hoodcomponenten van plantencelwanden, is een groep van moleculen die in drie structuren kan onderverdeeld worden: homogalacturonan (HG), rhamnogalacturonan-I (RGI), and rhamnogalacturonan-II (RGII). HG is een lineaire keten van α-D-galactosyluron residuen. RGI is een zeer divers, sterk vertakt polymeer gekarakteriseerd door alternerende rhamnose en galacturonzuur residuen. RGII komt minder voor en bestaat voornamelijk uit α-D-galactosyluron residuen. De functionaliteit van pectine in voedingstoepassingen is afhankelijk van de structuurformule, vooral de hoeveelheid en de soort vertakkingen spelen hierbij een grote rol. Zijketens bestaande uit neutrale suikers verhogen de oplosbaarheid, en verminderen de intrinsieke viscositeit, maar dragen ook bij tot de verstrengeling van de polymeerketens waardoor bij hoge concentraties de viscositeit zeer hoog wordt. Verlies van deze zijketens door degradatie leidt dan ook tot verlies van specifieke functionaliteiten.

Structuurformule van rhamnogalacturonan I 


Bronnen

  • Potato waste could provide ‘new generation’ of food ingredients, say researchers. FoodNavigator.com, 04/10/2011.
  • Large-scale extraction of rhamnogalacturonan I from industrial potato waste (2011) Byg I, Diaz J, Øgendal LH, Harholt J, Jørgensen B et al. Food Chemistry, in press.
  • An Overview on Pectins (2006) Sharma BR, Naresh L, Dhuldhoya NC, Merchant SU & Merchant UC. Times Food Processing Journal, June-July Issue, Page no. 44-51 (2006)