Nizo-conferentie: puzzelen voor goede smaak, textuur en voedingswaarde plantaardig eiwit

Nieuwe plantaardige eiwitbronnen bieden kansen, maar er is onderzoek nodig hoe zo’n eiwit smakelijk, betaalbaar en voedzaam kan zijn. Kennisinstituut Nizo organiseerde samen met opinieweekblad Elsevier het derde Nizo Plant Protein Functionality conference voor de uitwisseling van kennis over plantaardige eiwitten.

De eiwitten uit plantaardige grondstoffen verwerken tot een smakelijk voedselproduct is lastig. De meest gebruikte plantaardige grondstoffen in plantaardige vervangers, zoals soja, tarwe, erwt en haver, geven issues met kleur, geur en textuur. Nieuwe eiwitbronnen bieden kansen. Een gezuiverd eiwitpoeder, dat zo kleurloos en smaakloos mogelijk is, verwerkt makkelijker. Zo’n poeder maken vergt veel bewerkingen. Veel producenten van ingrediënten uit nieuwe eiwitbronnen lopen daardoor tegen hoge kosten en problemen met opschalen aan.

Grondstoffendatabase

Nizo heeft een eiwitgrondstoffendatabase opgebouwd waarin kennis over functionaliteit, voedzaamheid en textuur zijn opgeslagen. Emma Teuling van Nizo trapt het congres af met een bespreking van welke eiwitgrondstoffen nog relatief nieuw zijn. Al bekende eiwitgewassen zijn soja, erwt, en haver. Voor nieuwere eiwitbronnen maakt ze onderscheid tussen ‘single cell’-eiwit zoals bierbostel en plantaardige bronnen. Onder de laatste groep valt Rubisco (eiwit uit groene bladeren), peulvruchten (zoals kikkererwten, mungbonen en linzen), granen (zoals amarant) en zaden (zoals quinoa en sesam).

Begin bij het eindproduct

De tip van het kennisinstituut is de grondstof bij het gewenste eindproduct te zoeken. Voor de toepassing moet bekend zijn hoe een eiwit oplost, schuimt, emulgeert en/of geleert. “Eiwit dat wordt gebruik in drank moet oplosbaar zijn. Geleren is dan minder wenselijk,” zegt Teuling. Elke bewerking om een functionaliteit, zoals schuimbaarheid of oplosbaarheid te verbeteren, kan een effect hebben op andere gewenste kenmerken. “Dan is een eiwit duurder geworden door een bewerking die niet bijdraagt aan de waarde van het eindproduct.”

Nizo als kennispartner

Nizo laat zich met deze kennis over de verschillende plantaardige grondstoffen zien als belangrijke kennispartner. “Het is niet onze core business om congressen te organiseren, maar wel iets waar we met onze contacten in de wetenschap veel in kunnen betekenen,” zegt Fred van den Velde van het instituut. “In ons netwerk zien wij dat universitaire groepen op het gebeid van zuivelonderzoek meer projecten op plantaardige eiwitten uitvoeren.” In Nederland ziet hij dat naast erwten en veldbonen, kikkererwten en soja worden geteeld als nieuwe eiwitbron. “Er wordt steeds meer geteeld, maar de verwerking en extractie van eiwit uit kikkererwten heeft ontwikkeling nodig.”

Rendabel volume

De ontwikkeling in nieuwe plantaardige eiwitbronnen wordt geremd door het gebrek aan schaal, waardoor het uiteindelijk eiwit vaak duur is. Rubisco, een plantaardig eiwit gewonnen uit groene bladeren, is een voorbeeld hiervan. Groene bladeren, zoals blad van bieten en gras zijn als grondstof ruim beschikbaar. Rubisco heeft net als vlees een compleet aminozuurprofiel inclusief alle essentiële aminozuren. ”Het eiwit kan ook goed uit die bladeren gehaald worden, maar dan is het nog groen en smaakt niet lekker. Rubisco als wit eiwitpoeder zonder die kleur en smaak is uitdagend om rendabel te produceren als de grondstof maar zo’n 2% eiwit bevat,” zegt Van de Velde.

Rubisco is een uitzondering in plantaardige eiwitbronnen met een compleet aminozuurprofiel. De nu veel gebruikte grondstoffen als soja en tarwe worden gecombineerd in vleesvervangers, zodat het product alle aminozuren bevat. Alleen dan is een product ook in eiwitten een goede vervanger van vlees. Nieuwe eiwitbronnen, zoals sesam en amarant, worden gecombineerd met erwt of soja. Deze afwijkende combinaties worden meteen getest op textuur, sappigheid en smaak of het ook op smaak en textuur een oplossing biedt.

Astringentie verminderen

Een belangrijk verschil met dierlijke eiwitten is dat plantaardige eiwitten leiden tot een droge mond. Dat wordt astringentie genoemd. Hetzelfde droge mondgevoel wordt wrang genoemd bij wijn, dat rijk is aan tannine. Astringentie is geen smaak maar een effect, waardoor de smerende werking van speeksel in de mond verminderd.

Hoewel de oorzaak van dit droge mondgevoel onbekend is, zijn er nu de eerste theorieën. “De buitenkant van een eiwitmolecuul is waterafstotend, “vertelt professor Anwesha Sarkar. “Eiwitten in speeksel gaan daardoor in de mond samenklonteren met andere eiwitten. Zo vormt zich een laag die zich hecht aan de tong en het vocht buitensluit. Een andere theorie is dat niet het eiwit in de grondstof maar andere bestanddelen het speeksel in de mond binden.”

Teelt grote invloed op grondstof

Veel onderzoek richt op verwerking van plantaardige grondstoffen, terwijl de teelt van de grondstof al van grote invloed is op de eiwitbron. “Tijdens teelt kunnen de weersomstandigheden, maar ook de gebruikte rassen en de bodem grote invloed uitoefenen op het eiwitgewas,” zegt Michael Nickelsson van de Universiteit van Saskatchewan in Canada. “Een proef met kikkererwten in een van de droogste jaren gaf heel eiwitrijke kikkererwten, maar een lage opbrengst. Door de stressvolle teeltomstandigheden was ook het aminozuurprofiel armer; de kikkererwten waren rijk aan de zwavelhoudende aminozuren taurine en cysteïne. Dat ging ten koste van de andere aminozuren, waardoor de eiwitrijke kikkererwten veel armer in voedingsstoffen waren.”

Advies: richt je op de toepassing

Het produceren van een betaalbaar, voedzaam en lekker product van plantaardige eiwitten is een puzzel. Van het telen tot aan de verwerking van plantaardig eiwitbronnen kan plantaardig eiwit worden ontwikkeld. Daarbij worden ook steeds meer plantaardige eiwitbronnen onderzocht. De puzzel is makkelijker te leggen als er al een duidelijk beeld is van het gewenste eindproduct.