Wetenschap - 11 maart 1999

Plantaardige eiwitburger moet varkensgehakt vervangen

Plantaardige eiwitburger moet varkensgehakt vervangen

Plantaardige eiwitburger moet varkensgehakt vervangen
Veel werk voor eiwittechnologen

Tien jaar geleden deden levensmiddelentechnologen nog nauwelijks onderzoek aan plantaardige eiwitten. Sindsdien is er een flinke markt ontstaan voor eiwitten als ingrediënt in bijvoorbeeld koekjes, toetjes, pindakaas, soepen en sauzen. De Wageningse eiwitonderzoekers willen zoveel mogelijk dierlijke eiwitten vervangen door goedkope plantaardige eiwitten: pizza's met aardappeleiwit in plaats van gehakt


Levensmiddelentechnoloog dr ir Harry Gruppen herinnert zich uit zijn jeugd hoeveel schuim op het water in de Drentse kanalen kon staan. Soms stond het wel een meter hoog. Dat schuim was aardappeleiwit dat als restproduct vrijkwam bij de fabricage van zetmeel. De fabrikanten hechtten er geen waarde aan; ze loosden het gewoon. Zonde, want aardappeleiwit is een van de voedzaamste plantaardige eiwitten. Het bevat alle essentiële aminozuren en dat ook nog eens in de juiste verhouding. In de achttiende en negentiende eeuw leefden veel mensen op alleen aardappelen. Vincent van Gogh illustreerde hun dieet in zijn schilderij De Aardappeleters

Gruppen is coördinator van het Centrum voor Eiwittechnologie. Het centrum heeft geen eigen gebouw; de meeste onderzoekers werken in het Biotechnion bij het departement Levensmiddelentechnologie en Voedingswetenschappen van de Landbouwuniversiteit. TNO en de LUW werken in het eiwitcentrum samen. Naast Gruppen zitten nog twee mensen aan tafel: dr Martin Hessing, de coördinator van het eiwitcentrum namens TNO, en universitair hoofddocent dr ir Tiny van Boekel van de leerstoelgroep Geïntegreerde levensmiddelentechnologie

Het eiwitcentrum wil plantaardige eiwitten ontwikkelen die dierlijke eiwitten in ons voedsel kunnen vervangen. Dat is voordelig uit oogpunt van duurzaamheid. Een kilo dierlijk eiwit kost immers minstens twee kilo plantaardig eiwit aan veevoer. Van Boekel: Buiten het westen leeft het gros van de wereldbevolking van goedkoop plantaardig eiwit. In China bijvoorbeeld staat soja op het basismenu, al wordt dat steeds vaker vlees. Hessing valt hem bij: De uitdaging voor ons is ook de westerse consument een menu met meer plantaardige eiwitten voor te schotelen.

Remstoffen

Een van de basisproblemen waar het onderzoek zich op richt is het gegeven dat planten eigenlijk helemaal niet bedoeld zijn om op te eten, zoals Gruppen het uitdrukt. Veel planten bevatten remstoffen - ook wel antinutritionele factoren geheten - die de vertering tegenwerken of zelfs ziekteverschijnselen veroorzaken. In gewassen als soja, erwt, gras, tapiocabladeren en alfalfa proberen de onderzoekers deze remstoffen onschadelijk te maken

Om geschikt te zijn als ingrediënt in een levensmiddel moet een eiwit structuur geven aan het product. Eiwitten bepalen de structuur van bijvoorbeeld brood (deeg is een eiwitnetwerk), kaas (wrongel is een eiwitgel), en bier (eiwitschuim). Het eiwitcentrum bestudeert die emulgerende, gelerende en schuimvormende eigenschappen van eiwitten op een vrij abstract niveau. Daarbij wordt vooral gekeken naar eiwit uit de aardappel en uit soja

De onderzoekers proberen vervolgens om de van nature minder geschikte eiwitten zodanig te veranderen dat het eiwit duurdere eiwitten of dierlijke eiwitten kan vervangen. Aardappeleiwit bijvoorbeeld is door zijn aminozuursamenstelling voedzamer dan soja-eiwit. Maar het aardappeleiwit dat nu beschikbaar is, mist de gelvormende en emulgerende kwaliteiten van soja. Als de onderzoekers in staat zijn de bewerking van aardappeleiwit te verbeteren, kan het een toepassing krijgen in levensmiddelen (zie kader over aardappeleiwit)

Veredelaars

Makkelijk is het verbeteren van de eiwitten niet, want in een plant zitten tientallen eiwitten. Als we spreken over soja-eiwit of aardappeleiwit hebben we het meestal over een mengsel van eiwitten, aldus Gruppen. Slechts oon of enkele eiwitten uit dat mengsel hebben interessante eigenschappen. Als je die enkele eiwitjes weet op te sporen, kun je gericht onderzoeken hoe het eiwit werkt. Een volgende stap is planten zo modificeren dat ze meer van het gewenste eiwit maken. Het eiwitcentrum werkt met dat doel samen met veredelaars van de LUW

Begin jaren tachtig was eiwitonderzoek nog een fundamenteel onderwerp waar alleen biochemici en thermodynamici zich aan waagden. Inmiddels is zoveel bekend over eiwitten dat het mogelijk is er gericht aan te sleutelen voor een gewenste toepassing. Eiwitonderzoek is een absolute trend, zegt Hessing. De overheid heeft een speciaal subsidieprogramma voor eiwitten waar ook de industrie sterk bij is betrokken. Het eiwitcentrum werkt inmiddels samen met ongeveer vijftien bedrijven. Ook het topinstituut Voeding doet veel eiwitonderzoek met bedrijven, waaronder Unilever en AVEBE. In februari maakte onderzoekfinancier NWO bekend vijf miljoen te steken in het eiwitprogramma Profetas, waaraan zes bedrijven deelnemen. Hessing: De vraag naar aio's is zo groot dat we in Oost-Europa mensen werven.

Plantaardige eiwitten niet per se duurzamer dan dierlijke

In 2010 eten we in Nederland vijf procent minder vlees dan nu; in 2035 eten we mogelijk zelfs veertig procent minder vlees. Dit dankzij de vele nieuwe producten die dan zijn gemaakt van plantaardige eiwitten

De onderzoekers van het overheidsprogramma Duurzame Technologie Ontwikkeling voorspelden dit vorig jaar in hun slotrapport over novel protein foods (NPF's). Met de huidige technologie, zo stelt het NPF-rapport, is de productie van plantaardige eiwitten vijf tot dertig maal minder milieubelastend dan de productie van varkensvlees. Vandaar dat de overheid het gebruik van plantaardige eiwitten in plaats van dierlijke eiwitten wil stimuleren. Het vervolgprogramma Profetas van NWO bekijkt de potenties van erwteneiwit als ingrediënt in levensmiddelen. Daarbij wordt ook de duurzaamheid van de productieketen in beschouwing genomen

De verwachtingen zijn dus hoog, maar milieutechnoloog prof. dr Harry Aiking van de Vrije Universiteit, die het milieu-onderzoek binnen Profetas coördineert, is er nog niet zeker van dat plantaardige eiwitten duurzamer zijn dan dierlijke. Hij wijst op verschillen in het gebruik van reststromen bij de productie van plantaardige en dierlijke eiwitten. Aiking: Het gebruik van slachtafval voor dierlijke eiwitten is duizend jaar lang geoptimaliseerd. Alles aan het dier wordt gebruikt. Wij moeten nog bekijken wat we met de reststromen van de erwt kunnen doen.

Ook de teelt van eiwitleverende planten is niet per se duurzamer dan het houden van vee. In het westen is landbouwgrond duur, zodat de teelt van erwten waarschijnlijk elders moet plaatsvinden, bijvoorbeeld in Oost-Europa. Wat dat betekent voor de duurzaamheid is ook nog niet duidelijk, zegt Aiking. Het onderzoek naar de verwachte duurzaamheid van erwteneiwit kan ons nog voor verrassingen plaatsen.

Aardappeleiwit: van waardeloos restproduct naar specialty

Aardappelzetmeel is bekend als bindmiddel in soepen en sauzen. Maar wie heeft wel eens gehoord van aardappeleiwit? Toch bestaan aardappelen voor twee procent uit eiwit. Zetmeelfabrikant en aardappelverwerker AVEBE in Groningen verkoopt dit eiwit onder de namen Protamyl en Protastar. Op de aardappeleiwitten maakt AVEBE voldoende winst om ze als specialty te beschouwen. Andere reststromen - met suikers en mineralen erin - beschouwt AVEBE als commodity: restproducten met weinig toegevoegde waarde

Het aardappeleiwit van AVEBE zit in voer voor vee en huisdieren. Dat betekent dat AVEBE haar aardappeleiwit verkoopt voor de relatief lage prijzen van de veevoedermarkt. Voor meer winst moet het eiwit geschikt zijn als ingrediënt in levensmiddelen. Maar daar zit een probleem. Het aardappeleiwit dat vrij komt als reststroom bij de zetmeelwinning is niet geschikt voor levensmiddelen. Bij het winningsproces wordt het eiwit zo heet dat het nuttige eigenschappen als schuimen, emulgeren en waterbinden verliest. Dat is jammer, want het eiwit behoudt wel zijn hoge voedingswaarde. Mede aangespoord door de lage zetmeelprijzen sponsort Avebe daarom onderzoek naar de mogelijkheden het eiwit geschikt te maken voor gebruik in voedingsmiddelen. Aangezien tot voor enkele jaren nog nauwelijks onderzoek aan aardappeleiwit werd verricht, bevindt het onderzoek zich nog in een verkennend en fundamenteel stadium

Gemodificeerd eiwit levert veel meer op

Of er voor een nieuw erwten-, aardappel- of soja-eiwit een markt is, wordt mede bepaald door de prijs. Een prijsvergelijking van eiwitten als ingrediënt in levensmiddelen en in veevoer blijft echter moeilijk, omdat veel eiwitten specifiek zijn voor een bepaalde groep levensmiddelen. Het vergelijken van bijvoorbeeld de prijs van graaneiwit in brood met die van melkeiwit in kaas is als het vergelijken van appels met peren. Bovendien is de markt gesloten; eiwitleveranciers geven niet graag hun prijzen op

Hieronder toch een poging om aan de hand van soja te laten zien hoe de prijs van eiwit toeneemt naarmate het geschikter is voor toepassing in levensmiddelen. De prijs van onbewerkt soja-eiwit (ongeveer vijftig procent eiwit) is zo'n 0,80 tot 1,10 gulden per kilo. Die prijs kan echter oplopen tot zes gulden per kilo voor soja met een weefselachtige structuur, geschikt voor vleesvervangers. Gemodificeerde soja-eiwitten met zeer speciale schuim- of smaakeigenschappen kunnen zelfs 25 gulden per kilo opbrengen. Daaruit blijkt dat nuttige eigenschappen, van nature of na modificatie aanwezig, een eiwit fors in waarde kunnen doen stijgen

Re:ageer