‘Clean label’door milde raffinage

Mild fractioneren verduurzaamt bestanddelen

Voedingsbedrijven gebruiken vaak gestandaardiseerde ingrediënten om eindproducten te maken. De productie hiervan kost veel energie en grondstoffen. Hoe zijn de bestanddelen te verduurzamen? Onderzoekers van het Institute for Sustainable Process Technology en Wageningen University & Research denken dat mild fractioneren een oplossing kan bieden.

De levensmiddelenindustrie is erop ingesteld om producten samen te stellen uit gestandaardiseerde ingrediënten en zo kostenefficiëntie na te streven. Dit leidt tot opmerkelijke situaties. Een tv-uitzending van De Keuringsdienst van Waarde laat bijvoorbeeld zien dat het goedkoper is om bruinbrood te maken van bloem, vezels en kleurstof dan van volkorenmeel. Het is dus kostenefficiënter om agromaterialen eerst volledig te scheiden en te standaardiseren en daarna weer samen te voegen dan mild geraffineerde ingrediënten te gebruiken. Tegelijkertijd kost de productie van deze standaardingrediënten veel energie en water en zijn intensieve verwerkingsstappen nodig. De productie van goedkopere ingrediënten kost dus veel grondstoffen. In het algemeen geldt: hoe hoger de zuiverheid van het ingrediënt, hoe meer grondstoffen zoals energie en water nodig zijn voor de productie.

Ingrediënten verduurzamen

Onderzoekers van ISPT, het Institute for

Praktijkvoorbeeld

Milde ingrediënten maken het mogelijk om meer te produceren met dezelfde hoeveelheid agromaterialen. De onderzoekers geven als praktijkvoorbeeld een bedrijf dat een van de geraffineerde ingrediënten wil vervangen door een mild alternatief (zie figuur 1). Vanwege de productie van dit ingrediënt wordt 58 procent van het agromateriaal niet benut in zijn producten. Deze hoeveelheid neemt af tot 28 procent wanneer een mild alternatief wordt gebruikt. Hierdoor neemt de benutting van het agromateriaal toe met 30 procent. Op de totale productie van eindproducten zorgt dit voor een toename van bijna 5 procent bij gebruik van dezelfde hoeveelheid agromateriaal. Daarnaast blijft er nog 22 procent van het agromateriaal over in de vorm van het milde ingrediënt, dat weer in andere producten benut kan worden. Door ook milde alternatieven voor de overige ingrediënten te gebruiken, kan dit voordeel zich verder opstapelen. Zo kan een duurzamere benutting van de grondstoffen ook leiden tot een hogere toegevoegde waarde.

Maar er moet nog het een en ander veranderen voordat we deze ingrediënten in de praktijk terugzien”, aldus Geerts. Zij onderzoekt de potentie van nieuwe milde scheidingstechnologieën voor de productie van Sustainable Process Technology, en WUR, Wageningen University & Research, zoeken naar nieuwe minimaal en mild geraffineerde ingrediënten om de levensmiddelenindustrie te verduurzamen. “De industrie kijkt vooral naar efficiënte processtappen om duurzamer te produceren, maar het gebruik van andere ingrediënten biedt ook mogelijkheden tot verbetering”, vertelt promovendus Marlies Geerts. De huidige tweedeling tussen grofweg bedrijven die ingrediënten maken en bedrijven die de ingrediënten verwerken moet dan wel veranderen. “Standaardingrediënten worden geraffineerd om een bepaalde zuiverheid te bieden. Door de juiste combinatie van verschillende zuivere ingrediënten wordt door productontwikkeling de geschikte functionaliteit gerealiseerd. Ons onderzoek laat zien dat diezelfde functionaliteit ook wordt geboden door mild en minimaal geraffineerde ingrediënten. De productie daarvan kost minder grondstoffen dan de huidige zuivere ingrediënten en leidt tot minder laagwaardige bijproducten.

functionele ingrediënten in de levensmiddelenindustrie.

Minder E-nummers

Mild geraffineerde ingrediënten passen in een zogenoemd ‘clean label’, een label met alleen bekende ingrediëntennamen. “Consumenten zijn kritischer geworden op het gebruik van ingrediënten die zij als onnatuurlijk ervaren. Een lange lijst met opgezuiverde ingrediënten schrikt af”, legt Geerts uit. “Mild geraffineerde ingrediënten hebben een lagere moleculaire zuiverheid, maar kunnen zuivere ingrediënten deels vervangen. Mineralen en vitamines worden beter behouden en komen in het eindproduct terecht. Daarnaast zijn er bijvoorbeeld geen emulgatoren nodig als een olie-extract nog op natuurlijke wijze in emulsie is.” Zo zorgen mild geraffineerde ingrediënten voor een kortere ingrediëntenlijst.

Complexere ketens

De levensmiddelenverwerkingsketens worden door het gebruik van mild en minimaal geraffineerde ingrediënten waarschijnlijk complexer. Kleur en smaak van milde ingrediënten zijn minder gestandaardiseerd, waardoor ze niet altijd hetzelfde kunnen worden gebruikt als de huidige alternatieven. Deze variatie hoeft geen probleem te zijn. In sommige gevallen is het echter ongewenst, bijvoorbeeld als de kleur van een helder drankje afwijkt. Zoals we zelf in de keuken een recept aanpassen aan de eigenschappen van onze ingrediënten op bijvoorbeeld kleur en consistentie, zal dit ook in de industriële verwerking moeten gebeuren. Moderne sensoren en kennis van de eigenschappen van de gebruikte ingrediënten bieden ondersteuning. Daarnaast moeten producent en verwerker van een ingrediënt nauw samenwerken om optimaal gebruik te maken van de sterkere link tussen de grondstof en het eindproduct.

Recepten optimaliseren

Milde ingrediënten hebben vaak ook andere logistieke eigenschappen. Een vloeibaar concentraat moet bijvoorbeeld gekoeld worden getransporteerd en opgeslagen en er moeten grotere volumes worden versleept. Voor vervoer en opslag is dus meer energie nodig dan voor een gestandaardiseerd droog poeder. Maar voor de productie van dat poeder is veel meer energie nodig om water te verdampen, terwijl dat water waarschijnlijk weer wordt toegevoegd door de afnemer. Per situatie zal bekeken moeten worden welke combinatie van ingrediënten het beste is voor milieu en portemonnee. De onderzoekers berekenen hoe de ingrediëntkeuze de logistiek bepaalt en vice versa. Zoals ook blijkt uit recent gepubliceerd Duits onderzoek (Depping

‘Lange lijst opgezuiverde ingrediënten schrikt af’

e.a., Journal of Cleaner Production), moet de hele keten in ogenschouw worden genomen om het beste alternatief te vinden.

Duurzaam gebruik grondstoffen Verschillende onderzoeken van WUR laten zien dat milde ingrediënten dezelfde functionaliteit bieden als de huidige gestandaardiseerde ingrediënten. In sommige gevallen is de functionaliteit zelfs beter. De proces- stappen vereisen minder grondstoffen en er worden minder laagwaardige bijproducten geproduceerd. “Onderzoek en productontwikkeling moeten zich meer richten op het beste gebruik van de landbouwgewassen die we hebben. In plaats van complexe en intensieve processen voor simpele ingrediënten, moeten we kijken naar simpele processen voor mild geraffineerde maar complexere ingrediënten,” zegt Geerts. “Een beter gebruik van de grondstoffen wordt zo gecombineerd met de productie van functionele ingrediënten die uiteindelijk de kwaliteit van de eindproducten versterkt”. Echter, een goede logistiek en communicatie tussen de agro-industrie en levensmiddelenproducenten is onontbeerlijk. Binnen het ISPT-project werken deze partijen samen om de opgedane inzichten via casestudies uit te voeren in de praktijk. Deze gezamenlijke aanpak draagt bij aan een duurzamere levensmiddelenindustrie die inspeelt op de uitdagingen van de toekomst.

Green Protein Summit

Hoe breek ik internationaal door met mijn nieuw plantaardig product? Wat moet ik in overweging nemen bij het ontwerp van het product en de verpakking? Hoe vind ik een eerste klant voor een innovatief plantaardig eiwit, een concept of een technologie? Antwoorden op deze vragen en meer komen aan bod tijdens de Green Protein Summit. De bijeenkomst vormt tevens de start van het Eiwitcluster, een samenwerking tussen de Provincies van Gelderland en Overijssel.

Datum: 11 oktober, Locatie:

Aquatech Amsterdam

Cursussen Beurzen Congressen

03-okt Engineering in Food & Beverage, Utrecht

03-okt Training Interpretatie microbiologische analyseresultaten, Deventer

03-okt Bijeenkomst Een vruchtbare bodem, waardevol voor de hele keten, Nederland

4-5 oktober Pumps & Valves + Solids, Rotterdam

05-okt Abiss 2017, Kortrijk (BE)

5-6 oktober Nationaal Foodcongres, Den Haag

7-11 oktober Anuga, Keulen (DE)

10-okt Vital2 risicobeoordeling allergenen, Geertruidenberg

10-okt Systematisch Procesontwerp volgens EN1672-2, Nieuwegein

10 oktober12 december Cursus levensmiddelenmicrobiologie en -hygiëne, Wageningen

11-12 oktober Cursus voedselwetgeving, Wageningen

11-12 oktober Empack Mechelen (BE)

Water moet gezien worden als deel van de circulaire economie. Dan blijft de volledige waarde behouden na gebruik en vloeit het terug naar het systeem. Dit betekent hergebruik van afvalwater en de winning van onder andere energie uit het water. Vele organisaties bekijken of ze geld kunnen verdienen met hun afvalwater. Aquatech toont de laatste ontwikkelingen in afvalwaterhergebruik inclusief manieren om het te vermarkten.

Datum: 31 oktober-3 november, Locatie: Amsterdam

.www.aquatechtrade.com

Food Safety Event

Minimale processing, fraude en listeria zijn de onderwerpen van de drie middagsessies tijdens het Food Safety Event op 30 november in Amersfoort. ’s Morgens behandelen vooraanstaande vertegenwoordigers van wetenschap, bedrijfsleven en overheid actuele thema’s en bespreken ze ontwikkelingen in de praktijk, onderzoek en maatschappij. Aan het eind van de ochtend wordt de winnaar bekendgemaakt van de verkiezing Kwaliteitsmanager Food 2017, die VMT en het Nederlands Netwerk voor Kwaliteitsmanagement voor de vierde keer organiseren.

Datum: 30 november, Locatie: Amersfoort www.vmt.nl/Foodsafetyevent

11-12 oktober Food Valley Summits Green Proteins & Personalized Nutrition, Ede

13-okt Pressure Assisted Thermal Sterilization (PATS), Ede

13-okt Food from Food, inspiratie- en matchmakingevent, Helmond

17-okt Workshop Omgaan met onaangekondigde audits, Deventer

19-okt Cursus Allergenen Management, Beveren (BE)

31 oktober3 november Aquatech, Amsterdam

02-nov Vital2 risicobeoordeling allergenen, Beveren (BE)

2 november7 december Voedselverpakkingsinteractie, Den Bosch

3-4 november Veganfach, Keulen (DE)

07-nov Hot Topic Event Fipronil, Vianen

12 november26 januari 2018

Cursus Levensmiddelenchemie, Den Bosch

Voor de volledige agenda: www.vmt.nl