Projecten

EXTENDLIFE

Natuurlijke ingrediënten ter voorkoming van chemisch en microbieel bederf in bakkerij- en vleesproducten

EXTENDLIFE is gegroeid vanuit de concrete vraag uit de voedingssector en ingrediëntenleveranciers naar natuurlijke ingrediënten als alternatief voor ‘chemische’ en ‘synthetische’ bewaarmiddelen. Vooral onder druk van de consument (en ook retail). Wetenschappelijk onderzoek toonde ondertussen aan dat natuurlijke ingrediënten potentieel hebben als alternatief, maar concrete toepassingen blijven uit. Dit omwille van een hogere kostprijs, maar vooral omwille van ongewenste smaak- en aromaeigenschappen. Natuurlijke bewaarmiddelen dienen immers vaak boven de smaak- en geurdrempelwaarde gedoseerd te worden om voldoende werkzaamheid te garanderen. De uitdaging van EXTENDLIFE is te onderzoeken of het mengen van verschillende natuurlijke ingrediënten, elk in verlaagde concentraties onder de geur- en smaakdrempel, kan resulteren in een volwaardig alternatief voor de synthetische bewaarmiddelen op de markt.

Concept: Verschillende natuurlijke componenten met verschillende werkingsmechanismen combineren:

  • Elke component heeft een maximale dosis (en overeenkomstige effectiviteit) waarbij geen smaakafwijking optreedt
  • Combineren van verschillende werkingsmechanismen: 
    • Maken van mengsels/cocktails
    • Aanvullende werking
    • Dosering en smaakafwijking per component beperkt houden
    • Effectiviteit verhogen

Projectresultaten

In het EXTENDLIFE werden diverse natuurlijke ingrediënten (antioxidatieve (AO), antimicrobiële (AM) en antifungale (AF) ingrediënten) geëvalueerd in bakkerij- en vleesproducten, maar ook 2 sausmodellen werden in het project meegenomen. De bedrijven uit de gebruikersgroep kregen inzicht in de werkingsmechanismen van de natuurlijke ingrediënten en in de wetgevende aspecten (o.a. declareren van ingrediënten, etikettering). 

Zowel zuivere natuurlijke componenten met antioxidatieve, antimicrobiële of antifungale werking als commerciële producten en hun mengsels werden uitgetest. Hierbij werden zowel de antioxidatieve, antimicrobiële of antifungale functionaliteit als de sensorische eigenschappen geëvalueerd voor een vleesmodel (gekookt varkensvlees), een broodmodel, een cakemodel en 2 sausmodellen (koude dressing en warme béchamelsaus). Voor de antimicrobiële werking uit te testen werd een microtitermodel gevalideerd (E. coli, L. sakei, L. brevis), waarbij een goede reproduceerbaarheid bekomen werd. Om de antioxidatieve functionaliteit in kaart te brengen, werden diverse testen (DPPH assay, ABTS-assay, …) uitgevoerd, waarbij tevens het werkingsmechanisme van de antioxidanten werd bepaald (o.a. scavenging effect, oxiderend vermogen, peroxidevorming vermijden, zuurstofradicalen verlagen, ijzerbindend vermogen, …). Om de antifungale activiteit in het brood- en cakemodel uit te testen, werd de groeicurves van Penicillium en Aspergillus schimmels opgevolgd.

Zuivere, natuurlijke componenten

Maar weinig natuurlijke ingrediënten met antioxidatieve, antimicrobiële en antifungale functionaliteit, die in de literatuur beschreven worden, zijn beschikbaar op de ingrediëntenmarkt in foodgrade kwaliteit en aan een aanvaardbare kostprijs. Aan de hand van een literatuurstudie werden 23 natuurlijke ingrediënten (o.a. cinnamaldehyde, α-terpineol, allylisothiocyanaat, rosemarijnzuur, …) geselecteerd, waarvan er slechts 13 in foodgrade kwaliteit beschikbaar zijn. Het sensorische potentieel van deze natuurlijke ingrediënten werd in kaart gebracht door een speciaal geselecteerd en getraind sensorisch panel, die de zogenaamde MOC-waarden (Maximale Organoleptisch aanvaardbare Concentratie) van de clean label ingrediënten bepaalde.

Commerciële natuurlijke producten

De gebruikersgroep bracht tevens een aantal commerciële producten aan, die in de verschillende modelsystemen werden uitgetest. Met behulp van gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) profilering kon de aromasamenstelling van de commerciële producten bepaald worden, zodat de actieve natuurlijke componenten konden gelinkt worden aan de gewenste functionaliteit. Bovendien kon GC-sniffing (GC-olfactometrie) de organoleptische beschrijving van de meest geurkrachtige (actieve) componenten in een commercieel product in kaart brengen, wat interessante mogelijkheden biedt voor nieuwe productontwikkelingen.

Mengsels van individuele componenten en commerciële producten

Een aantal veelbelovende mengsels van natuurlijke ingrediënten werden uitgetest in de verschillende modelsystemen. De meest succesvolle mengsels met aanvaardbare sensorische eigenschappen werden geïmplementeerd in eigen producten van de deelnemende bedrijven of van hun klanten. 

Etikettering en wetgeving

Aangezien deze mengsels van natuurlijke componenten echter toegepast worden voor hun antioxiderende, antimicrobiële en/of antifungale functionaliteit, dienen ze ook als additief te worden gedeclareerd. Dit betekent eigenlijk dat dergelijke mengsels van natuurlijke componenten niet meer beantwoorden aan de echte ‘clean label’ strategie. Tijdens het laatste decennium hebben Europese voedselveiligheidsautoriteiten zoals EFSA, FAVV en NVWA en in ons land vooral de FOD Volksgezondheid zeer sterk ingezet op meer bewustwording rond de Europese regelgeving binnen de ingrediënten- en voedingssector. Aangezien de werkzame natuurlijke componenten ook vaak in toevoegaroma’s voorkomen, heeft EFFA (European Flavour Association) recent ook een best practice guidance gepubliceerd. Planten- en kruidenextracten, rijk aan natuurlijke bestanddelen met een technologische functie in een voedingsmiddel (bv. antioxidans), moeten beantwoorden aan Europese additievenwetgeving (nr. 1333/2008).

Toekomst van clean label

Clean label is een trend die niet zomaar van de kaart zal verdwijnen. Retailers en voedingsbedrijven zijn zich meer en meer bewust dat het correct declareren en etiketteren van (natuurlijke) ingrediënten of additieven belangrijk is. Transparantie in B2B-communicatie tussen ingrediëntenleveranciers en aromaproducenten enerzijds en voedingsproducenten anderzijds is een absolute must. De beoogde hoofdfunctie van een natuurlijke component zal steeds de wettelijke status bepalen. Natuurlijke bestanddelen, die nog niet in de lijst van voedingsadditieven zijn opgenomen, dienen een uitgebreide evaluatie- en goedkeuringsprocedure te doorlopen in het kader van de Europese Novel Food wetgeving. De nieuwe Europese Novel Food wetgeving (Verordening (EC) nr. 2015/2283) is op 1 januari 2018 van kracht gegaan. Deze verordening regelt de toelating van nieuwe voedingsmiddelen en nieuwe voedselingrediënten, de zgn. novel foods. Individuele natuurlijke componenten of mengsels van natuurlijke componenten met een technologische functionaliteit kunnen pas gebruikt worden als ze expliciet vermeld worden op de EU-lijst van additieven. Voor het gebruik van sommige natuurlijke componenten zal dus eerst een dossier bij het EFSA moeten ingediend worden. 

Deelnemen

Indien u interesse heeft in de projectresultaten, kunt u contact opnemen met Inge Dirinck (inge.dirinck@flandersfood.com).