artikel

Voedselproductie kan duurzamer

Algemeen

De duurzaamheid van onze voedselproductieketens is nog sterk te verbeteren. Tijdens de jaarlijkse EFFoST-bijeenkomst in november vorig jaar, werden uiteenlopende opties voor stappen in de goede richting aangedragen: aanpassing van overheidsbeleid, betere functionaliteit van landbouwgrondstoffen en hergebruik van afvalstromen binnen of buiten de voedingsmiddelenindustrie. Meten aan duurzaamheid blijft een heikel punt.

Er is nog flinke milieuwinst te behalen. De scenariostudie gepresenteerd tijdens het EFFoST-congres in Den Haag, maakte dat duidelijk. De conclusie ging op voor alle vier de toekomstbeelden van het overheidbeleid of de nadruk nu werd gelegd op sociaal-economische, ecologische, milieukundige of landbouwkundige doelen.

Een belangrijke rem op ontwikkeling in de goede richting is het gemeenschappelijke EU-landbouwbeleid (CAP), aldus prof. Rudi Rabbinge van WUR. Regelgeving staat het verhogen van de duurzaamheid van voedselketens in de weg. De lange en dure weg die moet worden afgelegd om bepaalde producten die worden gemaakt van afvalstromen goedgekeurd te krijgen als novel food was daar een voorbeeld van.

Nieuwe technologieën
Ook een beter gebruik van de grondstoffen die de landbouw levert, kan de duurzaamheid van voedselketens verhogen. Reductie van verliezen is daarbij een invalshoek, het creëren van betere functionaliteiten in de grondstoffen een andere. Enzymen kunnen de functionaliteit van grondstoffen verbeteren. Ze reageren over het algemeen zeer specifiek en doen hun werk onder milde procesomstandigheden. Via crosslinking-reacties van eiwitten en koolhydraten kan een gewenste structuur worden aangebracht. Gerichte inzet van enzymen kan bijdragen aan productkwaliteit, het verhogen van de biobeschikbaarheid van bioactieve stoffen en de smaakbeleving van voedsel. Grondstoffen van mindere kwaliteit zijn toch te gebruiken en hoeven niet te worden weggegooid. Zo werd op het congres onder meer onderzoek toegelicht waaruit blijkt dat verpoederd appelpulp voldoende van het enzym transglutaminase bevat om vleeseiwitten te stabiliseren.

Nieuwe grondstoffen
Van nuttig gebruik van stromen die voorheen als afval werden afgevoerd – en daarmee van de reductie van verliezen – zijn inmiddels industriële successen te melden. Een voorbeeld is de productie van groentesappen uit materiaal dat eerst werd afgekeurd, zoals wortelen met afwijkende vormen en maten. Om cosmetische redenen verwerkt de conservenindustrie deze producten niet. Ook voor snijafval uit groenteverwerkende ketens worden nuttige toepassingen gezocht, zoals de winning van kleurstoffen en gezondheidsbeschermende fytochemicaliën uit rode kool. Lopend onderzoek naar nieuwe toepassingen is bijvoorbeeld gericht op de winning van glucosinolaten, secundaire plantenmetabolieten, waaraan een anticarcinogene werking wordt toegeschreven.

Non-foodproducten
Als bijproducten uit de voedingsmiddelenindustrie niet economisch en duurzaam zijn te gebruiken in diezelfde industrie, dan wordt gekeken naar valorisatie als ingrediënt in veevoeding of naar verwerking tot brandstof of chemicaliën. In Brazilië en de Verenigde Staten is de productie van ethanol uit mono- en disacchariden al ingeburgerd. Een doorbraak op dit terrein is de ontwikkeling en commercialisering van een bioproces voor 1,3-propanediol uit suiker. Het nieuwe proces levert een product met sterk verbeterde fysische en chemische eigenschappen. Verwacht wordt dat in de toekomst veel meer chemische stoffen via bioproductie worden gemaakt, waaronder aromatische verbindingen.

Inzet micro-organismen
Het gebruik van landbouwchemicaliën in de primaire productie is een belangrijk milieuprobleem in de voedselproductie, onder andere vanwege de ecotoxiciteit van de stoffen en het gebruik van niet-hernieuwbare energiebronnen bij de productie ervan. De inzet van micro-organismen kan hier verandering in brengen. Zweeds onderzoek laat bijvoorbeeld zien hoe uitgroei van de schimmel Penicillium roqueforti tijdens de opslag van graan is tegen te gaan met behulp van P. anomala.
De onderzoekers verwachten dat inzet van micro-organismen in non-conventionele toepassingen ook de milieu-impact tijdens latere fasen van de voedselverwerking en bewaring kan verlagen en zo bederfverliezen vermindert. Binnen het ‘Domestication of microorganisms’-programma wordt hier nader onderzoek naar gedaan (www.mistra.org/dom).

Meten aan duurzaamheid
Dat het moeilijk is om op een objectieve manier te meten aan duurzaamheid bleek tijdens de discussie na afloop van de presentaties over dit thema. Aan de orde kwamen levenscyclusanalyse, exergy-analyse, waardestroom-mapping en evaluatie op basis van food miles (de afstand die het product aflegt voor het de consument bereikt). Bij iedere methode speelt het probleem van de systeemgrens: wat reken je nog wel mee en wat niet? Daarnaast verschillen de deskundigen van mening over de effecten die moeten worden meegenomen in de analyse. Is bijvoorbeeld geluidshinder belangrijk? Zo ja, hoe geef je daar dan een waarde aan en hoe bepaal je het belang ervan ten opzichte van andere effecten als bijdragen aan het versterkte broeikaseffect? De indruk ontstond dat uitgebreidere en tijdrovende methoden vooral nodig zijn bij volledig nieuwe ketenontwerpen. Voor onderlinge vergelijking van bestaande ketens en het evalueren van de effecten van kleine veranderingen daarin kan met eenvoudiger en snellere methoden worden volstaan.

Novel protein food
Hoe nu de Nederlandse voedselproductie in de toekomst duurzamer te maken? Gedeeltelijke vervanging van vlees door producten op basis van planteneiwit in het voedingspatroon van de Nederlandse consument is een mogelijkheid. De Nederlandse veestapel van zo’n 3,8 miljoen koeien, 11,5 miljoen varkens en 93 miljoen kippen produceert nu dagelijks ongeveer 200 miljoen kg mest. Bovendien is de energieconversie van dieren inefficiënt. Er is immers veel voer nodig voor groei, beweging, de productie van lichaamswarmte en andere levensprocessen van de dieren. Deze processen gaan ten koste van de productie van vlees.

Onderzocht is hoe een deel van de landbouwgrond niet langer te gebruiken voor de productie van veevoer, maar in te zetten voor de productie van erwten, een gewas met eiwitrijke zaden. Gekeken is naar de wenselijkheid van zo’n ommezwaai vanuit een maatschappelijk standpunt, naar de technologische haalbaarheid en de milieuwinst. Een uitkomst van dit Profetas- (PROtein, Foods, Environment And Society) project is dat een novel protein food (NPF) op basis van erwteneiwit 1,2 maal milieuvriendelijker is dan de hamburger op basis van varkensvlees. Maar ook dat in de NPF-keten nog veel te verbeteren valt door de selectie van erwtenrassen met een betere eiwitsamenstelling van de zaden en door minder energie verbruikende technologieën voor het verkrijgen van een goede textuur aan de NPF.

Bedrijfssteun voor vervolgonderzoek is dringend gewenst. De award voor de beste poster waarmee het congres traditioneel wordt afgesloten, was ook voor onderzoek naar een NPF. Uit ruim 70 posters koos de jury de inzending over cofermentatie van Rhizopus oligosporus met melkzuurbacteriën en gist bij de bereiding van tempeh op basis van gerst.

Reageer op dit artikel