Nabootsen van vleestextuur: geen simpele taak!

Plantaardig vleesalternatief

Het aandeel flexitariërs neemt toe en vele van deze consumenten zijn op zoek naar vleesalternatieven. Het ontwikkelen van een plantaardig alternatief met een goede textuur gaat echter gepaard met heel wat uitdagingen. In het MeatMimicMatrix project wordt de rol van proteïnen, vet en functionele ingrediënten op de textuur van broodbeleg-vleesanalogen onderzocht.

Uit een recente studie1 is gebleken dat “het onvoldoende nabootsen van de vleestextuur” een van de belangrijkste redenen is waarom de Belgische consument aangeeft dat het huidige aanbod van vleesanalogen niet voldoet. Ondanks het feit dat er dus al veel structuurvormende ingrediënten op de markt zijn, is er dus nog veel ruimte voor optimalisatie en verder onderzoek. In het TETRA project MeatMimicMatrix, gefinancierd door VLAIO, wordt daarom een kennismatrix ontwikkeld voor vegetarische en veganistische vleesalternatieven waarbij de textuur, waterbinding en vetbinding beschreven wordt in functie van de drie belangrijkste constituenten, nl. proteïnen, vetten en functionele ingrediënten. Vervolgens worden de bekomen inzichten vertaald in prototype vleesalternatieven met gewenste textuur, water- en vetbinding. De focus van het onderzoek ligt op analogen voor broodbeleg, zoals bijvoorbeeld kookworst.

Marktstudie    

Een marktstudie naar de samenstelling van meer dan 100 broodbeleg vleesanalogen werd uitgevoerd. Analogen voor boterhamworst, kip- en kalkoenworst, salami, spek, leverworst en leverpaté werden onderzocht. Uit de marktstudie blijkt dat soja- (50%), tarwe- (35%), erwten- (30%) en ei-eiwit (27%) de meest gebruikte eiwitbronnen zijn in broodbeleg vleesanalogen. Zonnebloem- (52%) en koolzaadolie (41%) zijn veruit de meest gebruikte vetten. Alle onderzochte producten bevatten functionele ingrediënten om de textuur verder te verbeteren waarbij voornamelijk de hydrocolloïden carrageen (53%), johannesbroodpitmeel (37%) en xanthaangom (36%) in onderlinge combinaties worden toegevoegd. Ook zetmeel wordt vaak toegevoegd om extra textuur te bekomen met tarwe- (36%) en maïszetmeel (20%)  als koplopers. Hoewel een aantal ingrediënten beduidend vaker gebruikt worden in vleesanalogen, is de verscheidenheid aan functionele ingrediënten in vleesanalogen zeer groot. Op basis van de marktstudie is in overleg met de industriële begeleidingsgroep een selectie gemaakt van eiwitten, vetten en functionele ingrediënten waarvan de rol in de textuur van broodbeleg vleesanalogen onder de loep wordt genomen.    

Structuurinvloed van eiwitten

Om de invloed van eiwitten op de textuur na te gaan zijn verschillende parameters, zoals waterbindend vermogen (koud en warm en warm-gekoeld), synerese, reologische eigenschappen, hardheid en vries-dooi stabiliteit geanalyseerd en vergeleken met een dierlijk kookworst-referentieproduct. Hierbij scoort soja-eiwit zeer goed op techno-functionele eigenschappen zoals waterbinding, gelering en synerese. Het is dan ook niet zonder reden dat dit eiwit momenteel de marktreferentie is in de plantaardige sector. Helaas zorgen het GMO-aspect en de milieu-impact² van soja momenteel voor een negatievere connotatie. Erwten-, tuinboon-, mungboon- en aardappeleiwit tonen ook veel potentieel hoewel soms een hogere dosering nodig is om de gewenste functionele eigenschappen te bekomen. Aangezien uit de marktstudie blijkt dat ei-eiwit nog vaak gebruikt wordt in vegetarische producten is ook deze meegenomen in het onderzoek. Ei-eiwit scoort op alle parameters goed, behalve op vlak van vries-dooi stabiliteit. 

In de praktijk worden vaak verschillende eiwitten in combinaties gebruikt. In dit onderzoek zijn soja-, ei-, aardappel-,  mungboon-, gluten- en erwt-eiwit in onderlinge combinaties uitgetest. Dit leidt echter nergens tot een duidelijk synergetisch effect. Structuureigenschappen zoals reologie en hardheid tonen vaak gemiddelde waarden van beide eiwitten.
 

Plantaardige proteinen

Structuurinvloed van vetten  

 Uit het onderzoek blijkt dat globaal het vettype, vloeibaar of vast, een kleinere impact heeft op de textuur dan de eiwitten. De toevoeging van vet leidt vaak tot een lager dripverlies bij langdurig gekoelde bewaring en een betere vries-dooi stabiliteit. Het vettype en dosering kan vermoedelijk wel helpen om bij een (vastgelegde) gewenste eiwitconcentratie een wijziging in de textuurhardheid te verwezenlijken. Zonnebloemolie, een vloeibaar vet, doet de hardheid bij een koelkasttemperatuur van 5°C immers dalen terwijl kokosvet, een vast vet, deze doet stijgen. 

In dit project zal tevens de invloed van functionele ingrediënten verder onder de loep worden genomen en zullen verschillende toegepaste cases aangereikt door de industrie worden uitgewerkt.

Bronnen

  • Bryant et al. (2021) Alternative proteins, evolving attitudes: Comparing consumer attitudes to plant-based and cultured meat in Belgium in two consecutive years 
  • Berardy (2015) Life Cycle Assessment of Soy Protein Isolate 

Heb je interesse en wil je graag meer weten of deel uit maken van de begeleidingsgroep van dit project, contacteer dan het MTSP team via Ilse Fraye