De vraag naar alternatieve plantaardige eiwitten op het menu is de laatste jaren alleen maar toegenomen. Ook de Food Pilot van Flanders’ FOOD en ILVO zet in op het thema eiwitdiversificatie met een investering in een Plant Protein Pilot en de opstart van vele onderzoeksprojecten. Dit met als doel om kennis op te bouwen over de verschillende processingstappen, van oogst tot afgewerkt eindproduct, met het oog op hoogwaardige producten.
Eiwitdiversificatie, met een shift naar meer plantaardige voeding, is een duidelijke trend in Europa. De motivatie hiervoor kan verschillen, van duurzaamheid, gezondheid, tot circulaire economie. Momenteel wordt plantaardig eiwit in hoofdzaak vervaardigd uit tarwe (50%) en soja (30%). Die vraag stijgt, maar ook de wens naar hogere functionaliteiten afgestemd op de verdere verwerking stijgt. Textureren op basis van HME (high moisture extrusion) is daar één van. Daarnaast is er interesse voor een betere nutritionele waarde en een aantrekkelijke smaak en kleur. In de Food Pilot willen we kennis opbouwen over hoe deze eiwitten zich gedragen in het ganse verloop van de processing, van de oogst tot het eindproduct. Een uitbreiding met een Plant Protein Pilot, een samenwerking tussen ILVO en Flanders’ FOOD, en de opstart van vele onderzoeksprojecten geven de aftrap.
PROCESSINGTOESTELLEN IN DE FOOD PILOT VOOR EIWITVERWERKING
Voor het isoleren en concentreren van hoogwaardig eiwit wordt geïnvesteerd in apparatuur voor het dehullen, ontvetten, centrifugeren, decanteren, klaren en opzuiveren van plantaardige grondstoffen. Deze toestellen worden aangekocht in de loop van 2020, in het kader van een project met steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO), Agentschap Innoveren & Ondernemen (VLAIO) en provincie Oost-Vlaanderen. Dit vormt de basisprocessen van de Plant Protein Pilot.
Daarbij hoort dat begin 2020 het huidige extrusie toestel reeds uitgebreid werd met een module voor “high moisture extrusion” (HME), zodat naast droge getextureerde plantaardige eiwitten ook getextureerde eiwitten geproduceerd kunnen worden, om vleesanalogen te kunnen formuleren.
Foto: High Moisture Extrusion (HME), Clextral
De integratie van deze lijn en HME-extruder in het bestaande toestellenpark maakt het mogelijk om de bekomen eiwitconcentraten/-isolaten te verwerken in een brede waaier van eindproducten uit bakkerij-, vlees-, zuivel- en andere sectoren. Voor verwerking tot eindproducten zoals vleesanalogen, zuivelanalogen, proteïne shakes, spreads of snacks beschikt de Food Pilot reeds over basisapparatuur. Hiertoe behoren een vleeslijn, zuivelapparatuur, een UHT sterilisatie toestel, mixing apparatuur, vormgeving- en bakapparatuur.
WELKE GRONDSTOFFEN IN WELK ONDERZOEK?
In het ‘MeatHybrid’ project werd het potentieel van erwten-, zonnebloempit-, pompoenpit- en aardappeleiwit in kookworst, gehaktballen en kippennuggets ingeschat. Basisrecepten zijn ontwikkeld en de resultaten tonen aan dat vervangingen tot 50% in deze producten mogelijk zijn zonder groot verlies aan consumentenappreciatie. Dit project was een samenwerking tussen Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL), Universiteit van Hohenheim, Flanders’ FOOD, ILVO en tal van bedrijven.Industriële processen voor eiwitextracties van tarwe en soja zijn reeds courant, maar ze zijn gefocust op opbrengst, en niet op functionele of nutritionele waarde. Kennisopbouw hierover is wenselijk. Wat andere bronnen betreft, staan eiwitextracties uit aardappel, koolzaad en erwt nog in de kinderschoenen. Voor deze en andere bronnen zijn onderzoeksprojecten lopende.
-
In het ‘Prometheus’ project zullen de toepassingen van microbieel eiwit verkend worden voor voeding en voeder, in samenwerking met ILVO, VITO, Flanders’ FOOD, Calidris Bio, Citrique Belge, Nutrition Science en Fides.
-
In het ‘Profuture’ project wordt het potentieel van eiwit uit microalgen onderzocht. Dit omvat zowel de extractie van de algeneiwitten en het drogen ervan, maar ook de karakterisatie van deze stromen, zowel op vlak van hun nutritionele waarde, functionaliteiten, sensoriek, microbiële en chemische veiligheid en potentiële toepassingen in voeders en voeding. Dit project is een Europees H2020-project.
-
Het ‘TexProSoy’ project focust op lokaal geteelde soja. Het is een samenwerking tussen ILVO, het Labo Levensmiddelenchemie- en Biochemie van de KU Leuven en Flanders’ FOOD, en betreft strategisch basisonderzoek, begeleid door bedrijven. Het effect van verwerkingsstappen van sojaboon tot een verwerkbaar eiwitextract wordt geëvalueerd. Meer specifiek gaat het over het effect van het extractieproces en het texturatieproces via extrusie op de diverse micro- en macro-moleculaire eigenschappen van het soja-eiwit.
SOJA ALS MODEL PLANT
In de huidige markt is Europa grotendeels afhankelijk van de import van plantaardig eiwit. De grootste leveranciers bevinden zich in de VS, China, Brazilië, Indië en Servië. De invoer en gebruikte productiemethodieken roepen echter sterke vragen op naar duurzaamheid. Bovendien beperken een aantal factoren de groei van de eiwitdiversificatie op de Europese markt, namelijk fluctuerende grondstofprijzen, de wetgeving omtrent afgeleiden van GGO gewassen, smaak en een gebrek aan finetunen van eiwitfunctionaliteiten. Dit onderstreept de vraag naar de teelt van Vlaamse eiwitrijke gewassen.
Het ‘TexProSoy’ project werkt rond de extractie en texturatie van soja-eiwitten. Vermits soja aanzien wordt als een model plant, zal de vertaling gemaakt worden naar andere planten.
Nutritioneel gezien hebben de eiwitten van soja een interessant aminozuurprofiel, waarin net zoals bij vlees, alle essentiële aminozuren aanwezig zijn. Maar bio-beschikbaarheid bepaalt of die wel opgenomen kunnen worden door het lichaam. Dat is momenteel nog onzeker bij de huidige industriële procedures. Processing kan moleculaire modificaties teweegbrengen die de bio-beschikbaarheid van de eiwitten tenietdoet. In die zin zullen effecten van de extractie- en extrusie-methoden onderzocht worden. De kennisopbouw zal evidence-based zijn, op basis van testen op de Plant Protein Pilot en labo-analyses van de eiwitten.
De techno-functionele eigenschappen geven weer of de eiwitten hun rol kunnen vervullen bij verdere verwerking, om vb. water te binden, te geleren, te emulgeren en getextureerd te kunnen worden. Kennisopbouw is nodig om alle stappen in de verwerking te verbeteren.
En we gaan ook verder. Door de impact van de verschillende processtappen te begrijpen, zal het mogelijk zijn om de finale getextureerde plantaardige eiwitten zo te produceren dat ze optimaal afgestemd zijn op verdere voedingsproductontwikkeling.
Contact: geert.vanroyen@ilvo.vlaanderen.be
Contact: Lore Knaepen
