TexProSoy

Waarom dit project? 

De bewuste burger past zijn consumptiegedrag aan om een impact te genereren in verschillende domeinen zoals duurzaamheid, gezondheid, smaak, authenticiteit en dierenwelzijn. Deze consument vraagt meer alternatieve plantaardige proteïnen op het menu die bovendien bijdragen tot een evenwichtige maaltijd.  

Met de toenemende interesse in en gebruik van plantaardige proteïnen door de voedingsindustrie wordt het gebrek aan kennis over het gedrag van deze proteïnen tijdens verschillende processtappen stilaan een bottleneck voor verdere exploitatie. Daarom willen we de basiskennis vergroten door een grondige studie uit te voeren op het gedrag van plantaardige proteïnen tijdens verschillende processtappen (extractie, drogen, extrusie). 

High moisture extrusie (HME) van plantaardige proteïnen wordt gebruikt voor de productie van verschillende voedingsproducten, waaronder vleesvervangers, omdat het een vezelachtige structuur geeft die vergelijkbaar is met die van vlees. 

Het extrusie-proces bestaat uit drie essentiële stappen: 

• In de eerste stap wordt het plantaardig eiwitpoeder gemengd met water in een twin-screw extruder tot een homogene massa. 
• Tijdens de tweede stap passeert dit mengsel door een kookzone van de extruder waarin hitte en druk worden opgebouwd. 
• In de laatste fase wordt het verhitte product door een matrijs geperst uitgerust met een koelelement. 

Er wordt aangenomen dat vooral mechanische en thermische shear spanningen een rol spelen bij de vorming van deze structuren. De proteïnedenaturatie tijdens het proces veroorzaakt veranderingen in de proteïnestructuur en maakt alignering van deze proteïnen mogelijk in de richting van de flow. Het exacte mechanisme hierachter is vandaag echter nog niet volledig gekend. 

In dit project wordt de volledige verwerkingsketen van sojaboon tot afgewerkt product bestudeerd, met een focus op de eigenschappen van de sojaproteïnen doorheen dit proces. Hiervoor worden Vlaamse sojabonen waarvan de teeltomstandigheden gekend zijn, gebruikt als grondstof. Daarbij wordt verder gebouwd op kennis van ILVO omtrent de teelt van sojavariëteiten in onze regio (Soy2Grow). 

Onderzoeksaanpak en verwachte resultaten

TexProSoy is een collectief, fundamenteel onderzoeksproject (type SBO) met als doel meer kennis op te bouwen over het mechanisme van de vorming van vezelachtige structuren tijdens HME. 

Concreet bestaat het onderzoek uit deze onderdelen:

• Karakteriseren van verschillende sojavariëteiten om de samenstelling en de eigenschappen van de grondstof in kaart te brengen 
• Bestuderen van de invloed van procesparameters tijdens extractie op de proteïnen van deze sojabonen en karakterisering van het bekomen proteïne-extract en de nevenstroom 
• Bestuderen van de impact van het HME-proces op macro- en microscopische eigenschappen van de sojaproteïnen om inzicht te bekomen in de structuurvorming tijdens het extrusieproces  
• Bestuderen van de impact van modificaties aan het ingangsmateriaal van het HME-proces zoals toevoeging van verschillende reagentia en niet-proteïne soja-constituenten om hun rol in de structuurvorming te identificeren 
• Bepalen van de nutritionele eigenschappen (biobeschikbaarheid, anti-nutritionele componenten) en evalueren van de smaak van het extrusie-product. 

Doelgroep

Het project richt zich voornamelijk tot ingrediëntenleveranciers met plantaardige eiwitten in hun assortiment of die interesse hebben om dit in hun gamma op te nemen. Een andere doelgroep is de verwerkende industrie die gebruik maakt van plantaardige eiwitten. Ondermeer de vlees-, bakkerij-, zuivel-, en bereide maaltijden-sector worden geconfronteerd met uitdagingen in het kader van de eiwittransitie. Daarnaast kan de kennis over verschillende sojavariëteiten de Vlaamse land- en tuinbouwers helpen in hun gewasselectie. Daarbij zal een toegenomen interesse vanuit de voedingsindustrie in Vlaamse soja en andere eiwitrijke gewassen, een afzetmarkt voor hen verzekeren.  

Met dit project willen we zoveel mogelijk obstakels voor het verder gebruik van (Vlaamse) sojaproteïnen door de Vlaamse voedingsindustrie elimineren, door meer kennis op te bouwen rond verschillende variëteiten, de impact van het eiwitextractieproces en de impact van grondstof- en procesparameters tijdens het extrusieproces op het finaal getexturiseerd eiwitproduct. Er wordt verwacht dat de bekomen inzichten voor sojaproteïnen grotendeels vertaald kunnen worden naar proteïnen van andere plantaardige grondstoffen. Het finale doel is het mogelijk maken van de productie van een getextureerd plantaardig eiwitproduct op maat van de verdere verwerking in een voedingsproduct. 

Projectpartners 

Flanders’ FOOD beheert en coördineert het onderzoeksproject. De wetenschappelijke uitvoering is in handen van: 

• Het Laboratorium voor Levensmiddelenchemie en -biochemie van de KU Leuven (Prof. Arno Wouters, Prof. Jan Delcour en Dr. Kristof Brijs) 
• Eenheid Technologie en Voeding van het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (Dr. Bart Van Droogenbroeck en Dr. Geert Van Royen)