Fermentatie biedt ons een wereld van mogelijkheden om de uitdagingen van plantaardige zuivelalternatieven te tackelen. Fermentatie kan namelijk bijdragen aan de smaak, de textuur, het voedingsprofiel en de veiligheid van zuivelalternatieven. De gekozen ingrediënten, een juiste selectie van starterculturen en de procescontrole spelen hierbij een belangrijke rol. Lees hier hoe wetenschappers fermentatie gebruiken om plantaardige producten te verbeteren.
De markt voor plantaardige zuivelalternatieven blijft sterk groeien, gestimuleerd door de toenemende vraag naar producten die niet alleen duurzaam, maar ook smakelijk en voedzaam zijn. De eiwitten in deze producten zijn afkomstig van noten, zaden, granen en peulvruchten waaronder soja, erwten, haver, kokos, en rijst om enkele bekende voorbeelden te noemen. Toch zijn de kenmerken en eigenschappen van plantaardige en dierlijke eiwitten helemaal anders, wat het moeilijk maakt om dezelfde textuur, smaak en hetzelfde voedingsprofiel te bereiken die traditionele zuivel biedt. Koemelkeiwit is hoog functioneel en bestaat bijvoorbeeld vooral uit caseïne (~80%) en uit wei.
Als we naar de plantaardige eiwitten kijken, kunnen we zien dat er grote variaties zijn in hun aminozuursamenstelling, oplosbaarheid en geleringsvermogen. Het eiwitgehalte van sommige veganistische analogen ligt ook lager dan dat van dierlijke producten. Bovendien spelen ook andere ingrediënten zoals plantaardige vetten een rol op vlak van smaak, textuur en voedingswaarde. Dit alles zorgt ervoor dat het een uitdaging is om analoge producten te maken die qua sensorische eigenschappen en voedingsprofiel vergelijkbaar zijn met de dierlijke producten die ze imiteren.
Fermentatie – terug van nooit weggeweest
Een technologie die enorm veel potentieel biedt om deze verschillen te overbruggen is fermentatie, een eeuwenoud proces waarbij geselecteerde bacteriën, schimmels of gisten worden gebruikt om voedsel en dranken zoals salami of bier te produceren, of om specifieke producteigenschappen zoals smaak of textuur te verbeteren. Daarnaast kan fermentatie bijdragen aan het voedingsprofiel. Fermentatie speelt ook een belangrijke rol in de veiligheid van ons voedsel. Starterculturen zoals melkzuurbacteriën kunnen ons voedsel zuurder maken of bepaalde stoffen produceren, die de groei van ongewenste micro-organismen remmen, wat bijdraagt aan een langere houdbaarheid.
Exopolysacchariden dragen bij aan een romige textuur
Als we kijken naar de textuur van zuivelalternatieven dan spelen vooral melkzuurbacteriën een rol in het proces. Melkzuurbacteriën die exopolysacchariden (EPS) produceren zijn hier bijzonder interessant, omdat ze kunnen bijdragen aan een romige textuur en een aangenaam mondgevoel. EPS zijn stoffen die gelijkaardige eigenschappen hebben als verdikkingsmiddelen. Alleen hoeven ze niet op het etiket vermeld te worden. Bovendien worden EPS ook in verband gebracht met gezondheidsbevorderende effecten.
Binnen het Tetra-Cornet-project ‘VeganSpreads’ onderzoeken wetenschappers van de KU Leuven (MTSP) en de TU Berlijn, hoe fermentatie met EPS-producerende bacteriën kan bijdragen tot het verbeteren van de kwaliteit van plantaardige spreads en veganistische roomkaas analogen. Aangezien de EPS die microbieel gevormd worden tijdens fermentatie zich op het oppervlak van eiwitten bevindt, beïnvloeden ze hoe eiwitten met elkaar kunnen interageren. Hierdoor zien onderzoekers een mogelijkheid om het eiwitgehalte nog verder te verhogen. In andere projecten werd ook al aangetoond dat met EPS producerende bacteriën het vetgehalte van producten kan verlaagd worden [1].
Om de EPS-productie te bevorderen, experimenteren de onderzoekers met verschillende parameters tijdens de fermentatie, zoals temperatuur en nieuwe technologieën zoals ultrasound of gepulseerde elektrische velden om stresscondities te stimuleren waaronder de bacteriën meer EPS produceren.
Vorming van vitamine B12 in vlees- en zuivelanalogen
Naast de sensorische voordelen biedt fermentatie ook de mogelijkheid om het voedingsprofiel van analoge producten te verbeteren. Zo kan fermentatie bijdragen aan een breder spectrum van aminozuren en de vorming van vitamines zoals vitamine B12. Voor veganisten die vaak kampen met een tekort aan vitamine B12, kan dit een belangrijke toegevoegde waarde zijn.
Onderzoekers van KU Leuven (MTSP en LFT) en de Universiteit van Hohenheim werken samen aan het VegVit-project om het voedingsprofiel van veganistische vlees- en zuivelanalogen te verbeteren. Ze onderzoeken hoe fermentatie van ingrediënten vóór de productie, evenals het gebruik van meerdere bacterieculturen tijdens de productie kan bijdragen aan gezondere eindproducten. Het onderzoek richt zich op gefermenteerde ingrediënten, die interessant kunnen zijn voor vele toepassingen in de voedingsindustrie en op gefermenteerde veganistische salami-, yoghurt- en roomkaasanalogen. Er is nog tijd om toe te treden tot het projectconsortium. Als u geïnteresseerd bent, aarzel dan niet om contact op te nemen met de MTSP-onderzoeksgroep (myriam.loeffler@kuleuven.be).
Conclusie: Fermentatie als de toekomst van plantaardige zuivelalternatieven
Door fermentatie ziet de toekomst voor de ontwikkeling van plantaardige zuivelalternatieven er rooskleurig uit, met ruimte voor verdere groei en innovatie. Door een beter begrip van ingrediënten en de geschikte selectie van starterculturen en procesparameters tijdens fermentatie, zullen we nieuwe ontwikkelingen bereiken in textuur, smaak en voedingsprofiel van veganistische alternatieven.
Bronnen
[1] Hilbig, J., Gisder, J., Prechtl, R. M., Herrmann, K., Weiss, J., & Loeffler, M. (2019). Influence of exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria on the spreadability of fat-reduced raw fermented sausages (Teewurst). Food Hydrocolloids, 93, 422–431.
