Uitgaan van plantaardige kracht voor betere vlees- en zuivelvervangers

Consumentenacceptatie van vervangers van dierlijke producten heeft het plafond bereikt en er is behoefte aan betere plantaardige alternatieven. Tijdens de conferentie 'Science and Technology for Meat Analogues' kunnen experts de laatste wetenschappelijke en technologische kennis uitwisselen. "Samen krijgen we meer gedaan en kunnen we versnellen", zegt Stacy Pyett van de Wageningen Universiteit en Research (WUR).

De textuur en smaak van vlees namaken met opgeschoond plantaardig eiwit en pure grondstoffen is lastig, want juist de natuurlijke voedselmatrix maakt vlees en zuivel zo lekker. Na de tweedaagse conferentie 'Science and Technology for Meat and Dairy Analogues' zijn twee zaken helder. Ten eerste is wat vlees en zuivel zo lekker en lastig vervangbaar maakt nog complexer dan al gedacht. Ten tweede is de kloof tussen de smaak, textuur en voedingswaarde van een plantaardige vleesvervanger en zijn dierlijke tegenhanger groot. Meer onderzoek naar wat lokale plantaardige grondstoffen van nature gezond en lekker maakt, kan helpen bij de kloof tussen dierlijke producten en hun vervangers dichten.

Consument ervaart vlees van verpakking tot bord

De eerste uitdaging zit in dat vleesvervangers nu in smaak op vlees lijken op het moment na bereiding, terwijl de consument al veel eerder vlees ervaart. Ian Fisk van de University of Nottingham doet onderzoek naar ervaringen vanuit alle zintuigen van vlees vanaf het moment dat het uit de verpakking komt. “De consument weet bij vlees waar op te letten, doordat bijvoorbeeld de kleur van vlees tijdens het bakken van rood naar bruin gaat. Veel vleesvervangers zijn eigenlijk al gaar op het moment dat ze uit de verpakking komen. De bereiding of eigenlijk opwarming daarvan is een heel andere ervaring dan de bereiding van vlees.”

Vleesvervangers worden tijdens het kauwen ook heel anders ervaren dan vlees, vooral door een verschil in sappigheid. In zijn onderzoek vergelijkt Markus Stieger van (WUR) vlees met een vleesvervanger op sappigheid en smaakbeleving tijdens het kauwen. Door het kauwen lekken de vleessappen op een bepaald moment uit de textuur in de mond. Bij een goede sappigheid melden deelnemers ook een rijke smaakbeleving. Veel typische vleessmaken en aroma’s lijken verzamelt in de vleessappen (Trendrapport Smaak).

Lees ook: Vaess: Plantaardige vetten voor een gezonder duurzaam en lekker product

Sappige voedselmatrix

De samenhang van componenten waaruit vlees is opgebouwd, de vleesmatrix, heeft grote invloed op de uiteindelijke sappigheid en smaak. De vleesmatrix bestaat uit water, koolhydraten, eiwitten en vetten. De samenstelling van deze matrix bepaald hoe goed het vlees water bindt en vasthoudt tijdens de bereiding. Onder invloed van verhitting reageren verschillende componenten met elkaar met als resultaat de typische vleessmaken en aroma’s.

De sappigheid bij plantaardige producten werkt heel anders, waarschijnlijk door een heel andere voedselmatrix. “Sappen lekken sneller weg uit de plantaardige textuur tijdens het kauwen vergeleken met een vleestextuur”, zegt Stieger. “De aroma’s, vetten, smaakstoffen en mineralen worden pas later toegevoegd, als de matrix al is opgebouwd uit eiwit. Deze factoren samen zorgt dat de plantaardige variant als minder smaakvol wordt ervaren.” Welke aanpassing nodig is om de plantaardige textuur dezelfde sappigheid te geven als dat van vlees wordt nog onderzocht.

Vorming plantaardige vezelstructuur is een black box

Dit onderzoek wordt gecompliceerd door het beperkte inzicht in hoe de voedselmatrix tijdens de extrusie van plantaardig eiwit ontstaat. Tijdens dit proces worden de grotere plantaardige eiwitmoleculen in een vezelachtige structuur gevormd. De verhitting en schroefkracht tijdens het proces breekt de plantaardige eiwitstructuur open. Vervolgens schikken de eiwitten zich tijdens een koelingsstap in de bekende laagjes en vezelachtige structuur van een vleesvervanger. De koelingsstap in extrusie is altijd een black box geweest.

Lees ook: Plantaardige biefstuk haalbaar met nieuwe techniek voor hele spier vleesvervangers

Onderzoeker Tong Guan van Institut Laue-Langevin & ETH in Zürich bekijkt met röntgentechnieken de vorming van de plantaardige textuur tijdens deze processtap. Haar conclusie is dat de plantaardige eiwitten intact blijven en even groot. Slechts een deel van een eiwit ontvouwt zich, waardoor de eiwit zich anders met elkaar verbinden in de meer vezelachtige structuur. In vergelijking zijn vleeseiwitten veel kleiner en simpeler in samenstelling. Als gevolg hiervan reageren plantaardige eiwitten heel anders dan vleeseiwitten op bereiding en toevoeging van ingrediënten.

Plantaardige textuur bindt vocht en smaakstoffen anders

Zo bindt een vleesvervanger smaakstoffen anders dan vlees. Aan plantaardige vleesvervangers zijn relatief veel aroma’s toegevoegd. Sommige aroma’s binden zich zelfs onomkeerbaar aan een bepaald gedeelte van een plantaardige eiwitmolecuul. Het weinig vocht dat uit de plantaardige textuur lekt tijdens het kauwen, bevat daardoor ook minder aroma. Door meer aroma toe te voegen zijn alle bindingsplekken in het plantaardige eiwit bezet en blijft er voldoende aroma ongebonden om te proeven.

Het grootste verschil in ervaring tussen vlees en zijn vervanger is dat vlees vaak rauw in de pan gaat, terwijl kant-en-klare vervangers alleen opgewarmd worden. Het onderzoek verbreedt zich dan ook naar eerdere stappen in de ervaring, zoals de bereiding. Als een vleesvervanger tijdens de bereiding meer reageert als het welbekende vlees, kan de consument het product beter lekker klaarmaken.

Maatschappij ondersteunt vleesconsumptie

Achter onze voorkeur voor dierlijke producten zit meer dan de persoonlijke voorkeur voor vlees of zuivel veroorzaakt door de lekkere smaak. Onze sociale en fysieke omgeving vleeseten bevestigt als de norm. “Een kleine proef tijdens de EK-finale onder mijn vrienden onderschreef een resultaat uit onderzoek: de snacks waren vooral vlezig”, zegt Marleen Onwezen, consumentenonderzoeker aan de WUR. “In een sociale omgeving wordt vlees gezien als het lekkerste en beste om aan te bieden.” Een exact gelijkende vleesvervanger is dan nog altijd geen vlees, want het is niet geladen met dezelfde waarden.

Zelfs in een test waarin de fysieke omgeving een ander signaal geeft, dat vervangers een gelijkwaardig alternatief zijn voor vlees, blijven we evenveel vlees eten. Lidl deed een test met vleesvervangers naast vlees in hetzelfde schap. “Consumenten kozen vaker vleesvervangers, terwijl Lidl nog net zoveel verkocht”, zegt Onwezen. Een plantaardige variant ondersteunt zo geen eiwittransitie, want een vleesvervanger is geen vervanging, maar een toevoeging.

Waarde van de natuurlijke matrix

Voor een duurzame en voedzame eiwittransitie kan het waardevol zijn om de natuurlijke matrix van plantaardige eiwitbronnen in stand te houden. “De plantaardige matrix afbreken om met het eiwit weer een matrix op te bouwen die lijkt op vlees kost veel energie, water en tijd. Laurice Pouvreau, expertiseleider Eiwittechnologie bij de WUR, zegt: “Uiteindelijk maakt dat de productie ook niet duurzaam. We moeten meer onderzoek doen naar hoe we lokale eiwitbronnen met minimale bewerkingen al een goede textuur en smaak kunnen geven.”

Lees ook: Agrifirm: Via samenwerkingen de eiwittransitie tot een succes maken

Interactie tussen ingrediënt en textuur zijn complex

De opbouw van een nieuwe textuur met een goede bite en daar later ingrediënten aan toevoegen, zoals nutriënten en smaakstoffen, is lastig. Pouvreau zegt: “Elke toevoeging kan weer een heel andere invloed uitoefenen op smaak, textuur en eetbeleving. In plantaardige yoghurt wordt bijvoorbeeld calcium toegevoegd als voedingsstof en dat is een bivalent molecuul. Die lading van calcium trekt eiwitten in het product bij elkaar en kan leiden tot allemaal veranderingen in structuur en smaak.”

Er is nog veel kennis nodig over de opbouw van een dierlijke eiwitmatrix met de plantaardige eiwitisolaten. “De aanname is dat dit soort pure bouwstenen gebruiken voor het nabouwen van vlees veel onbekende factoren uitsluit”, zegt Pouvreau. Terwijl uit het sensorisch onderzoek van Stieger komt dat die natuurlijke matrix van vleeseiwit de waardevolle smaak, textuur en eetbeleving bepalen.

De natuurlijke kracht van plantaardige eiwitbronnen

De natuurlijke kracht van plantaardige eiwitbronnen en de versterking en omvorming van die kracht tot lekker eiwitrijk product verdient meer onderzoek, vindt Pouvreau. “Plantaardige eiwitten zijn complex, bevatten vezels en polyfenolen. Die componenten kunnen nadelig zijn voor smaak en textuur, maar ook voordelig. Uit onderzoek komt dat sojabloem tijdens het extrusie-proces een beter resultaat geeft in textuur dan isolaat. In de bloem zitten nog de componenten die plantaardige producten gezonder maken, zoals vezels.” De bewerking zou de anti-nutritionele componenten en off-taste moeten adresseren, legt Pouvreau uit in dit interview.

Steun vanuit overheid voor lokale eiwitbronnen

“De overheid moet de verdere ontwikkeling van plantaardige producten en hun marktvraag ondersteunen”, zegt Pouvreau. “Lokale plantaardige eiwitbronnen verder ontwikkelen past bij de doelstellingen van de overheid in de Nationale Eiwitstrategie.” In plaats daarvan ziet Pouvreau vooral veel ondersteuning voor reclame van de bestaande zuivelketen in de Nederland. De overheid bevestigt daarmee de sociale norm dat dierlijke eiwitconsumptie goed en gezond is. “Als de overheid de eiwittransitie steunt, gaat de steun naar gecultiveerd vlees en precisiefermentatie, maar dat neemt nog jaren in beslag. Lokale eiwitbronnen kunnen we veel sneller ontwikkelen.” 

Consumentenacceptatie van vervangers van dierlijke producten heeft het plafond bereikt en er is behoefte aan betere plantaardige alternatieven. Tijdens de conferentie 'Science and Technology for Meat Analogues' kunnen experts de laatste wetenschappelijke en technologische kennis uitwisselen. "Samen krijgen we meer gedaan en kunnen we versnellen", zegt Stacy Pyett van de Wageningen Universiteit en Research (WUR).

De textuur en smaak van vlees namaken met opgeschoond plantaardig eiwit en pure grondstoffen is lastig, want juist de natuurlijke voedselmatrix maakt vlees en zuivel zo lekker. Na de tweedaagse conferentie 'Science and Technology for Meat and Dairy Analogues' zijn twee zaken helder. Ten eerste is wat vlees en zuivel zo lekker en lastig vervangbaar maakt nog complexer dan al gedacht. Ten tweede is de kloof tussen de smaak, textuur en voedingswaarde van een plantaardige vleesvervanger en zijn dierlijke tegenhanger groot. Meer onderzoek naar wat lokale plantaardige grondstoffen van nature gezond en lekker maakt, kan helpen bij de kloof tussen dierlijke producten en hun vervangers dichten.

Consument ervaart vlees van verpakking tot bord

De eerste uitdaging zit in dat vleesvervangers nu in smaak op vlees lijken op het moment na bereiding, terwijl de consument al veel eerder vlees ervaart. Ian Fisk van de University of Nottingham doet onderzoek naar ervaringen vanuit alle zintuigen van vlees vanaf het moment dat het uit de verpakking komt. “De consument weet bij vlees waar op te letten, doordat bijvoorbeeld de kleur van vlees tijdens het bakken van rood naar bruin gaat. Veel vleesvervangers zijn eigenlijk al gaar op het moment dat ze uit de verpakking komen. De bereiding of eigenlijk opwarming daarvan is een heel andere ervaring dan de bereiding van vlees.”

Vleesvervangers worden tijdens het kauwen ook heel anders ervaren dan vlees, vooral door een verschil in sappigheid. In zijn onderzoek vergelijkt Markus Stieger van (WUR) vlees met een vleesvervanger op sappigheid en smaakbeleving tijdens het kauwen. Door het kauwen lekken de vleessappen op een bepaald moment uit de textuur in de mond. Bij een goede sappigheid melden deelnemers ook een rijke smaakbeleving. Veel typische vleessmaken en aroma’s lijken verzamelt in de vleessappen (Trendrapport Smaak).

Lees ook: Vaess: Plantaardige vetten voor een gezonder duurzaam en lekker product

Sappige voedselmatrix

De samenhang van componenten waaruit vlees is opgebouwd, de vleesmatrix, heeft grote invloed op de uiteindelijke sappigheid en smaak. De vleesmatrix bestaat uit water, koolhydraten, eiwitten en vetten. De samenstelling van deze matrix bepaald hoe goed het vlees water bindt en vasthoudt tijdens de bereiding. Onder invloed van verhitting reageren verschillende componenten met elkaar met als resultaat de typische vleessmaken en aroma’s.

De sappigheid bij plantaardige producten werkt heel anders, waarschijnlijk door een heel andere voedselmatrix. “Sappen lekken sneller weg uit de plantaardige textuur tijdens het kauwen vergeleken met een vleestextuur”, zegt Stieger. “De aroma’s, vetten, smaakstoffen en mineralen worden pas later toegevoegd, als de matrix al is opgebouwd uit eiwit. Deze factoren samen zorgt dat de plantaardige variant als minder smaakvol wordt ervaren.” Welke aanpassing nodig is om de plantaardige textuur dezelfde sappigheid te geven als dat van vlees wordt nog onderzocht.

Vorming plantaardige vezelstructuur is een black box

Dit onderzoek wordt gecompliceerd door het beperkte inzicht in hoe de voedselmatrix tijdens de extrusie van plantaardig eiwit ontstaat. Tijdens dit proces worden de grotere plantaardige eiwitmoleculen in een vezelachtige structuur gevormd. De verhitting en schroefkracht tijdens het proces breekt de plantaardige eiwitstructuur open. Vervolgens schikken de eiwitten zich tijdens een koelingsstap in de bekende laagjes en vezelachtige structuur van een vleesvervanger. De koelingsstap in extrusie is altijd een black box geweest.

Lees ook: Plantaardige biefstuk haalbaar met nieuwe techniek voor hele spier vleesvervangers

Onderzoeker Tong Guan van Institut Laue-Langevin & ETH in Zürich bekijkt met röntgentechnieken de vorming van de plantaardige textuur tijdens deze processtap. Haar conclusie is dat de plantaardige eiwitten intact blijven en even groot. Slechts een deel van een eiwit ontvouwt zich, waardoor de eiwit zich anders met elkaar verbinden in de meer vezelachtige structuur. In vergelijking zijn vleeseiwitten veel kleiner en simpeler in samenstelling. Als gevolg hiervan reageren plantaardige eiwitten heel anders dan vleeseiwitten op bereiding en toevoeging van ingrediënten.

Plantaardige textuur bindt vocht en smaakstoffen anders

Zo bindt een vleesvervanger smaakstoffen anders dan vlees. Aan plantaardige vleesvervangers zijn relatief veel aroma’s toegevoegd. Sommige aroma’s binden zich zelfs onomkeerbaar aan een bepaald gedeelte van een plantaardige eiwitmolecuul. Het weinig vocht dat uit de plantaardige textuur lekt tijdens het kauwen, bevat daardoor ook minder aroma. Door meer aroma toe te voegen zijn alle bindingsplekken in het plantaardige eiwit bezet en blijft er voldoende aroma ongebonden om te proeven.

Het grootste verschil in ervaring tussen vlees en zijn vervanger is dat vlees vaak rauw in de pan gaat, terwijl kant-en-klare vervangers alleen opgewarmd worden. Het onderzoek verbreedt zich dan ook naar eerdere stappen in de ervaring, zoals de bereiding. Als een vleesvervanger tijdens de bereiding meer reageert als het welbekende vlees, kan de consument het product beter lekker klaarmaken.

Maatschappij ondersteunt vleesconsumptie

Achter onze voorkeur voor dierlijke producten zit meer dan de persoonlijke voorkeur voor vlees of zuivel veroorzaakt door de lekkere smaak. Onze sociale en fysieke omgeving vleeseten bevestigt als de norm. “Een kleine proef tijdens de EK-finale onder mijn vrienden onderschreef een resultaat uit onderzoek: de snacks waren vooral vlezig”, zegt Marleen Onwezen, consumentenonderzoeker aan de WUR. “In een sociale omgeving wordt vlees gezien als het lekkerste en beste om aan te bieden.” Een exact gelijkende vleesvervanger is dan nog altijd geen vlees, want het is niet geladen met dezelfde waarden.

Zelfs in een test waarin de fysieke omgeving een ander signaal geeft, dat vervangers een gelijkwaardig alternatief zijn voor vlees, blijven we evenveel vlees eten. Lidl deed een test met vleesvervangers naast vlees in hetzelfde schap. “Consumenten kozen vaker vleesvervangers, terwijl Lidl nog net zoveel verkocht”, zegt Onwezen. Een plantaardige variant ondersteunt zo geen eiwittransitie, want een vleesvervanger is geen vervanging, maar een toevoeging.

Waarde van de natuurlijke matrix

Voor een duurzame en voedzame eiwittransitie kan het waardevol zijn om de natuurlijke matrix van plantaardige eiwitbronnen in stand te houden. “De plantaardige matrix afbreken om met het eiwit weer een matrix op te bouwen die lijkt op vlees kost veel energie, water en tijd. Laurice Pouvreau, expertiseleider Eiwittechnologie bij de WUR, zegt: “Uiteindelijk maakt dat de productie ook niet duurzaam. We moeten meer onderzoek doen naar hoe we lokale eiwitbronnen met minimale bewerkingen al een goede textuur en smaak kunnen geven.”

Lees ook: Agrifirm: Via samenwerkingen de eiwittransitie tot een succes maken

Interactie tussen ingrediënt en textuur zijn complex

De opbouw van een nieuwe textuur met een goede bite en daar later ingrediënten aan toevoegen, zoals nutriënten en smaakstoffen, is lastig. Pouvreau zegt: “Elke toevoeging kan weer een heel andere invloed uitoefenen op smaak, textuur en eetbeleving. In plantaardige yoghurt wordt bijvoorbeeld calcium toegevoegd als voedingsstof en dat is een bivalent molecuul. Die lading van calcium trekt eiwitten in het product bij elkaar en kan leiden tot allemaal veranderingen in structuur en smaak.”

Er is nog veel kennis nodig over de opbouw van een dierlijke eiwitmatrix met de plantaardige eiwitisolaten. “De aanname is dat dit soort pure bouwstenen gebruiken voor het nabouwen van vlees veel onbekende factoren uitsluit”, zegt Pouvreau. Terwijl uit het sensorisch onderzoek van Stieger komt dat die natuurlijke matrix van vleeseiwit de waardevolle smaak, textuur en eetbeleving bepalen.

De natuurlijke kracht van plantaardige eiwitbronnen

De natuurlijke kracht van plantaardige eiwitbronnen en de versterking en omvorming van die kracht tot lekker eiwitrijk product verdient meer onderzoek, vindt Pouvreau. “Plantaardige eiwitten zijn complex, bevatten vezels en polyfenolen. Die componenten kunnen nadelig zijn voor smaak en textuur, maar ook voordelig. Uit onderzoek komt dat sojabloem tijdens het extrusie-proces een beter resultaat geeft in textuur dan isolaat. In de bloem zitten nog de componenten die plantaardige producten gezonder maken, zoals vezels.” De bewerking zou de anti-nutritionele componenten en off-taste moeten adresseren, legt Pouvreau uit in dit interview.

Steun vanuit overheid voor lokale eiwitbronnen

“De overheid moet de verdere ontwikkeling van plantaardige producten en hun marktvraag ondersteunen”, zegt Pouvreau. “Lokale plantaardige eiwitbronnen verder ontwikkelen past bij de doelstellingen van de overheid in de Nationale Eiwitstrategie.” In plaats daarvan ziet Pouvreau vooral veel ondersteuning voor reclame van de bestaande zuivelketen in de Nederland. De overheid bevestigt daarmee de sociale norm dat dierlijke eiwitconsumptie goed en gezond is. “Als de overheid de eiwittransitie steunt, gaat de steun naar gecultiveerd vlees en precisiefermentatie, maar dat neemt nog jaren in beslag. Lokale eiwitbronnen kunnen we veel sneller ontwikkelen.”