Vega uit de printer

Wetenschappers bieden oplossingen voor betere vleesvervangers

Hoe voldoen we in de toekomst aan de almaar groeiende vraag naar vlees? Wereldwijd stellen wetenschappers dat we op zoek moeten naar alternatieve eiwitbronnen. Tijdens de online conferentie ‘Science and Technology for Meat Analogues’ deelden wetenschappers hun inzichten, met uiteenlopende manieren om vleesvervangers te verbeteren.

Naar verwachting zijn de wereldbevolking en de welvaart in 2050 dusdanig toegenomen dat de wereldwijde vraag naar vlees is verdubbeld. Vanuit ethisch, praktisch en milieuperspectief is het onwenselijk om uitsluitend in de vorm van dierlijke producten aan deze vraag te voldoen. En dus liggen alternatieven in de vorm van vleesvervangers voor de hand.

Daarbij gaat het om veel meer dan voedingswaarde: met name de smaakbeleving moet vergelijkbaar zijn met die van ‘echt’ vlees. Onderzoek toont namelijk aan dat de producten die qua smaakbeleving het dichtste bij echte vlees­producten komen, de grootste kans van slagen hebben bij de consument.

Niet op één paard wedden

Daarbij maakt Ariette Matser, senior onderzoeker food processing technology bij Wageningen Food and Biobased Research, meteen een kanttekening: “Vleesvervangers alleen zijn zeker niet de oplossing; mensen moeten ook rechtstreeks meer plantaardige eiwitten gaan eten. En nieuwe bronnen zoals eiwitten uit zijstromen, eiwitten gemaakt met schimmels of bacteriën, of kweekvlees spelen ook wel een rol. Er is niet één enkele oplossing, maar we moeten in elk geval niet de huidige geprojecteerde groei van de vleesconsumptie hebben.”

Toch lijkt de vleesvervanger een belangrijke rol te spelen, met name in het begin van de transitie naar alternatieven voor vlees. Voor veel mensen is vlees nog een vanzelfsprekend onderdeel van de maaltijd. Dat wordt wel bewezen door hoe de industrie vleesvervangers aanbiedt. Vegetarische kruimgehakt, kipschnitzel, shoarma, spekreepjes en bratwurst: ze lijken stuk voor stuk op hun dierlijke tegenhangers. Blijkbaar zoekt de klant naar iets dat zo dicht mogelijk bij het ‘echte’ vlees komt.

En dat was ook een belangrijk onderwerp bij de online conferentie over zogenoemde vleesanalogen. Matser: “We hadden ongeveer 280 geregistreerde deelnemers, waarvan circa een derde afkomstig was van universiteiten en onderzoeksinstituten en ongeveer 60 procent van de industrie.” Opmerkelijk, want de conferentie is een wetenschappelijke en geen industriële.

De conferentie kende verschillende sessies, elk weer opgedeeld in een aantal onderwerpen. In de sessie ‘Science for meat analogues’, ging prof. dr. Karin Schwarz van de Christian Albrechts-Universiteit in Kiel (Duitsland) in het eerste deel in op de invloed van eiwitoxidatie op vlees-analogen. Haar onderzoek richtte zich daarbij op oleogels, een alternatief voor transvetten en verzadigde vetten. Die worden namelijk steeds meer als ongewenst beschouwd, maar de structuur van vetten - vast bij kamertempera­tuur - maakt ze wel geschikt voor vlees-alternatieven. Om oleogels - die van zichzelf vloeibaar zijn - deze geschikte structuur te geven, moeten er eiwitten aan worden toegevoegd. Maar deze kunnen oxideren. En die oxidatie kan de kleur, smaak, textuur en sappigheid aantasten.

Maar, zo stelde Schwarz, heel belangrijk daarbij is in welk deel van de verwerking van de vlees-analogen de oxidatie plaatsvindt. Zo is in het begin van het proces thermale oxidatie wenselijk. Dat heeft namelijk een positief effect op de vleessmaak. Vindt er echter eiwitoxidatie plaats vlak voordat deze crosslinks aanleggen – deze zijn belangrijk om vlees-analogen een vezelachtige structuur te geven: de vleestextuur – dan zullen er minder van deze crosslinks worden aangelegd. Het is dus zaak om goed in kaart te brengen wanneer in het proces eiwitoxidatie wenselijk is en wanneer niet.

Vegetarisch hondenvoer

Een tweede spreker in deze sessie was er een van een bedrijf dat je misschien niet direct zou verwachten bij een dergelijke conferentie: Ariane Wehrmaker van saturn petcare. Ook haar onderzoek richtte zich op eiwitoxidatie, maar in dit geval in dierenvoer, specifiek in hondenvoer. “Honden”, zo begon Wehrmaker haar presentatie, “zijn namelijk niet-verplichte carnivoren.” In tegenstelling tot wat veel mensen denken, hebben honden niet zozeer bepaalde in­grediënten, maar bepaalde nutriënten nodig. En daarbij maakt het voor de viervoeters niet zoveel uit waar die nutriënten vandaan komen. Kortom: honden kunnen prima uit met vegetarische maaltijden, zolang die maar de juiste nutriënten bevatten. Daarbij gelden er voor dierenvoeders strengere eisen dan voor mensenvoedsel. Wehrmaker: “Onze huisdieren zijn voor hun voedselvoorziening volledig van ons afhankelijk, een vogel die een kat soms vangt daargelaten. Daarom moet het voedsel dat wij ze voorzetten qua voedings­waarde compleet zijn. En smakelijk voor het dier.”

Maar ook bij vlees-analogen voor huisdieren kan er oxidatie optreden. Wehrmaker: “Bij eiwitoxidatie verliezen de eiwitten elektronen. Dit elektronenverlies wordt versneld door het verwerken van de producten; geoxideerde eiwitten zijn wellicht minder toegankelijk en minder goed verteerbaar voor dieren en kunnen dus effect hebben op de voedingswaarde van het dierenvoer.” Ook uit haar onderzoek bleek oxidatie een complex fenomeen. Of oxidatie een nadelig effect heeft op vleesalternatieven in dierenvoer, hangt af van welke stof er geoxideerd wordt.

Vegetarisch vlees printen

Een andere sessie betrof het 3D-printen van vleesanalogen. Zo onder­zoekt Seyed Ali Ghoreishy, van de University of Tehran of het mogelijk is om vleesanalogen op basis van kikkererwten en algen te printen. Deze plantaardige materialen bevatten namelijk veel voedings­stoffen. Ghoreishy toonde aan de hand van foto’s hoe hij met een 3D-printer laag voor laag een klein stukje roze vlees uitprintte. De vlees-analoog van Ghoreishy bestond uit kikker­erwten-eiwitconcentraat, rijst-eiwittenconcentraat, micro-algen en bietenwortel voor de kleur. Vervolgens kookte Ghoreishy zijn printsel, om het stevigheid te geven. Over de smaak werd niet gesproken, maar Ghoreishy is enthousiast over zijn bevindingen, die overigens onderdeel uitmaken van de WUR Student Challenge Rethink Protein, een wedstrijd die studenten wereldwijd uitdaagt met een businessplan te komen dat een substantiële bijdrage kan leveren aan het voeden van 9 miljard, mensen met voldoende eiwitten op een gezonde, betaalbare en duurzame manier.

De conferentie kende tal van andere sessies, waarin onder meer nieuwe ingrediënten en nieuwe structuren en verwerkings­processen werden behandeld. Matser: “Het gaat erom de kennis met elkaar te delen: hoe kunnen we eiwitten verwerken tot vleesvervangers?” Dat die vraag een actuele kwestie is, bleek wel uit de hoge opkomst van mensen uit de voedingsmiddelenindustrie. Dankzij dit congres kan die industrie nieuwe inzichten verkrijgen, waar ze zelf mee aan de slag kunnen om hun eigen producten te verbeteren, of nieuwe producten te ontwikkelen.