artikel

Onophoudelijke strijd tegen acrylamide: Bolletje en Pally Biscuits delen hun ervaringen

Algemeen

Onophoudelijke strijd tegen acrylamide: Bolletje en Pally Biscuits delen hun ervaringen

In de wereld van voedselveiligheid komen eens in de zoveel tijd nieuwe contaminanten aan het licht. Zo ook procescontaminanten zoals acrylamide. Toen in 2002 duidelijk werd dat het mogelijk kankerverwekkende acrylamide op natuurlijke wijze ontstaat bij verhitting van koolhydraatrijke producten, ging bij een aantal voedingsmiddelenproducenten het balletje rollen om grip hierop te krijgen. Bij Bolletje en Pally Biscuits werd het een wetenschap op zich. Dit artikel is verschenen in VMT 12 van 19 oktober.

Dit artikel is een uitgebreide versie ten opzichte van wat in het printmagazine VMT 12 is verschenen.

Martijn Koenders, algemeen directeur en eigenaar van private label- producent Pally Biscuits in Nieuwegein, heeft een duidelijke reden waarom hij meewerkt aan een interview met VMT over een gevoelig onderwerp als acrylamide in voeding. “Omdat ik zie dat heel veel kleine voedingsmiddelenbedrijven hier nog onvoldoende aandacht voor hebben. Hoewel de kennis die wij hebben opgedaan nooit een-op-een kan worden gekopieerd naar andere bedrijven, is het toch nuttig om inzichten te delen.” Producent Bolletje in Almelo deelt deze visie (klik hier voor een uitgebreid artikel over achtergrond en wetgeving rond acrylamide, red.).

Het begin

Voor bedrijven als Bolletje en Pally Biscuits kwam de problematiek al in 2002 aan het licht. Dianne Eshuis, manager kwaliteit en technologie bij Bolletje vertelt: “In 2003 zijn we begonnen met de eerste testcase op acrylamide, namelijk het Nijntje-biscuit. Voor een kinderproduct gelden er strakkere eisen. Het product moet zeer veilig zijn. Daar hebben we heel veel lessen uit getrokken die we konden gebruiken bij veel van onze producten. Acrylamidevorming heb je namelijk in alle hard- en drooggebakken producten. En in ontbijtkoek.”

Ook Daan Burema, senior-productdeveloper bij Pally Biscuits, zegt dat het begon met metingen in kinderbiscuit voor de Duitse markt. “De grenswaarden vanuit de Duitse retailers op kinderbiscuit waren behoorlijk streng op acrylamidegehalten. Zo ging het onderwerp bij Pally Biscuits leven.”

Asparaginase

De zoektocht naar de beste aanpak leverde bij de voedingsmiddelenbedrijven al snel een groot aantal factoren op die het acrylamidegehalte in het eindproduct bepalen. “Maar de aanwezigheid van het aminozuur asparagine in de grondstof is hierbij de belangrijkste factor”, legt Bert Grutterink, productontwikkelaar bij Bolletje, uit. Dat aminozuur reageert tijdens het bakken (de Maillard-reactie, red.) met reducerende suikers tot acrylamide. Door vooraf het enzym asparaginase bij het deeg te mengen is de vorming van acrylamide te reduceren.

Eshuis vult aan: “Hiermee zijn reducties van wel 70% behaald. Dit is dan wel berekend op de Bolletje-norm, dus niet op de referentiewaarden. Bolletje hanteert al sinds 2005 maximale acrylamidegehalten die lager liggen dan de huidige referentiewaarden vanuit Europa.” Welke norm Bolletje hanteert, blijft in het midden.

Het voordeel van het enzym asparaginase is dat het geen invloed heeft op de smaak van de koek, zegt Burema: “We hebben het uitgebreid getest op onze continu-kneedlijn voor biscuit en zagen al snel resultaat. Het nadeel is dat het een dure oplossing is, maar wel een effectieve.”

Zoektocht Pally Biscuits

Echter, al snel leerden de bedrijven dat het simpelweg toevoegen van asparaginase geen panacee is om acrylamidevorming volledig tegen te gaan. Burema: “Je moet aan veel touwtjes trekken. Het gaat ook om de hoeveelheid reducerende suikers, bakken bij een zo’n laag mogelijke temperatuur, bakcurve van de oven, de hoeveelheid rijsmiddel ammoniumbicarbonaat (dosering heeft evenredige invloed op acrylamidevorming, red.), het type oven, het vochtgehalte, enzovoort.”

Voor Pally Biscuits is dat een enorme zoektocht geweest, weet Koenders. Sinds december 2012 is hij eigenaar van het bedrijf en sindsdien altijd nauw betrokken bij het acrylamidevraagstuk. Dat werd nog belangrijker toen er in 2013 werd geïnvesteerd in een continukneder en een nieuwe convectieoven van 1,50 meter breed en 100 meter lang. De oude lijn was 70 meter lang en 1 meter breed en had een batchkneedmachine. “De nieuwe oven gaf een fundamenteel ander bakbeeld. Daardoor begon de zoektocht naar een lager acrylamidelevel bijna weer opnieuw.”

Wederom moesten we de relatie ontdekken tussen ons product, de settings van de oven en het acrylamidegehalte. Als je eindelijk de koeken goed gaar en op kleur hebt, blijkt ineens dat met de settings van de nieuwe oven de acrylamidegehalten met 1800-1900 microgram/kg enorm hoog zijn. Zo zijn we een aantal keer teruggevallen in een ‘reset’ waarop je je producten en processen opnieuw moet uitvinden.”

Haverkoekjes

Een andere complicerende factor, zo vult Burema aan, was dat het bedrijf ook haverkoekjes was gaan produceren. “Qua acrylamide een extra uitdaging. Daar zitten meer reducerende suikers in voor een goede smaak, geur en knapperigheid. En in havervlokken is het asparaginegehalte zo’n beetje het allerhoogste wat je in een graan kunt vinden.”

Koenders: “We hebben door de tijd veel geleerd. Zeker toen we van de oude naar de nieuwe oven overgingen. Het heeft ons bijvoorbeeld tijd gekost om te ontdekken dat de rol van rijsmiddel ammoniumbicarbonaat in een haverkoekje een andere is dan bij reguliere koekjes. Normaal gebruik je dit om het koekje op dikte te brengen, maar in een product met 40% havervlokken doet dat nauwelijks iets. Er is namelijk bloem uitgehaald en haver bijgekomen en daarom werkt het ammoniumbicarbonaat niet meer als diktebepaler. Het kost tijd om zoiets te ontdekken.” Burema: “En het is informatie die voor ons aanvullend is op de Acrylamide Toolbox van FoodDrinkEurope (FDE).”

“Toen was het de uitdaging om de operators in de fabriek ook te laten inzien dat het geen zin heeft om er meer ammoniumbicarbonaat bij te doen als het koekje te dun is”, vervolgt Koenders. “Daarom hebben we bijvoorbeeld de stuurranges waarbinnen de operators kunnen werken veel krapper geprogrammeerd: daardoor kun je niet meer over- of onderdoseren. Vervolgens is het dan weer de uitdaging om de juiste diepte van de wals te bepalen. Ik weet niet hoeveel walsen we hebben besteld, maar het waren er veel. Zo kom je in een soort subtrajecten terecht om de dosering van het ammoniumbicarbonaat te verlagen. Dat heeft allemaal wel te maken met acrylamide, maar ook weer niet direct. En dan bestel je een nieuwe wals maar dan komt de ovenleverancier en die stelt een nieuw bakprofiel in en dan blijkt die nieuwe wals daarmee weer niet bruikbaar omdat het niet de goede dikte is. Zo gaat het maar door.”

Optimalisatie

Burema: “En ondertussen moet het wel een lekker koekje blijven. Twee jaar geleden zaten we nog op 1.800 microgram per kilo en zijn we heel lang intensief met de oven bezig geweest. Zo hebben we stoommachines gebruikt om meer vocht in bepaalde secties van de oven te krijgen. Uiteindelijk hebben we het voor elkaar gekregen om alleen door de instellingen van de oven te optimaliseren naar 900-1000 te gaan. Tegelijkertijd zijn we bezig geweest om de reducerende suikers in het product terug te brengen. We zijn erin geslaagd om er 10% af te krijgen zonder dat dit de smaak beïnvloedt. Dat gaf een kleine verdere daling van acrylamide. Nu liggen de waardes op 400 microgram per kilo. We zitten heel dicht op de Europese referentiewaarde van 350 microgram per kilo. Maar we zijn nog niet klaar. Ook met de wijze van doseren van ammoniumbicarbonaat zijn we gaan testen. Zo ontdekten we dat je met een andere manier minder en effectiever kunt doseren. Eind dit jaar doen we een investering in speciale dosering in het continu kneedproces.”

Wijze van doseren

Dat geeft aan dat niet alleen de juiste combinatie van parameters essentieel is, maar ook de manier waarop de dingen worden gedaan, weet Koenders. “Want neem het enzym asparaginase: is het nou het beste om het in een poedervorm te doseren of juist in vloeibare vorm? Leverancier A gaf duidelijk betere resultaten dan leverancier B. Dat hangt net weer af van een iets andere molecuulsamenstelling. Wij ontdekten dat de vloeibare variant de ons beste resultaten geeft.” Koenders: “Maar waar je ook nog mee zit is dat het enzym wel met het substraat in aanraking moet komen. Een havervlok is best een stevig geheel. Een enzym heeft dan tijd, temperatuur en water nodig om zich te hechten. Een benodigde temperatuur van 100 graden is het probleem niet, er zit maar weinig water in het deeg. En ten slotte de factor tijd: ons productieproces is hoog geautomatiseerd en er zit weinig doorlooptijd tussen kneden en bakken. Dat is misschien een kwartier. Liefst willen we het enzym helemaal niet doseren, want het spul is kostbaar. Maar doe je het wel dan moet je de dosering daarvan ook op de juiste manier doen.”

Rol operators

En als alle parameters voor het bakken uiteindelijk goed zijn ingeregeld, komt de factor mens om de hoek kijken. Koenders: “De grootste verstoringen in het proces zagen we in het verleden altijd om 15.00 uur ’s middags, 23.00 uur ’s avonds en 7.00 uur ’s morgens, de momenten dat de ploeg wisselt.
Dan komt altijd de beste bakker die vindt dat de settings van zijn voorganger niet goed staan. ‘Nee, ik draai altijd met meer vocht’, of ‘Bij mij is sectie 1 van de oven altijd warm’, dat soort opmerkingen. We hebben alle bakkers en operators bij elkaar gezet en gevraagd: ‘Laat maar eens zien wie de beste koek draait’.
Zo kregen we draagvlak voor proceslijsten. Een uitdaging, want je hebt te maken met bakkers: ‘Ik ga toch niet werken volgens een lijstje?’ Maar er komt nu wel stabiliteit uit voort, we evalueren dagelijks.”

“Is er een technisch probleem of is er een verandering in de grondstoffen? Iedereen krijgt dan feedback en het levert ons een stabieler product op. De eerlijkheid gebiedt te zeggen dat we op dit moment met een aantal producten nog iets boven de referentiewaarden zitten, maar we testen ook producten van concurrenten en dan kunnen we zien dat nog niet alle partijen volledig grip hebben op hun processen. We zien namelijk soms nog steeds levels van bijna 1000 microgram/kg, terwijl wij nu structureel rond de 400 zitten.”

Zoektocht Bolletje

Ook voor A-merk Bolletje geldt dat processen erop gericht zijn om het acrylamideniveau structureel laag te houden. Eshuis: “Vanaf de productontwikkelingsfase nemen we direct de acrylamidevorming mee.” De QA-specialist bij Bolletje, Paul van der Velde, onderschrijft dat: “Het is een stap in ons validatieproces. Is het een potentieel risico bij dit product? Dan gaan we dat direct met analyses onderbouwen.” Productontwikkelaar Grutterink: “We stellen een receptuur samen op basis van de kennis en ervaring die we al hebben opgedaan, dus je kent de specificaties van je eigen ovens en proceslijnen.”

Eshuis: “We monitoren alles heel strak en regelmatig. Op de lijn bij Bolletje staat ook een kleurmeter die in de gaten houdt of producten niet te donker gebakken worden. Groen is goed, oranje is bijsturen en rood is blokkade. Bij acrylamidevorming proberen we eerst de processen te optimaliseren, zoals het aanpassen van de bakcurves. Daar zijn ook analyses op gedaan.
Daardoor kwamen we erachter dat er ook verschillen tussen de lijnen zitten. Ovens hebben een andere warmteoverdracht en ook de vochtgehalten spelen een belangrijke rol. Dus als je dat per lijn optimaliseert, verlaag je de acrylamide. En op het moment dat we niet verder komen met het optimaliseren van de bakcurve, gaan we pas het enzym asparaginase toevoegen. Maar ook daarin wil je naar een optimum. Niet teveel, want asparaginase is duur en je wilt zo min mogelijk onnodige additieven, maar ook niet te weinig, want dan stijgt het acrylamidegehalte weer.”

Grondstofleveranciers

“Bolletje doet er intern alles aan om de acrylamidegehalten zo laag mogelijk te houden. Echter, een belangrijke informatiebron is het asparaginegehalte in de bloem.
Indien we deze informatie van leveranciers hebben, kunnen we nog beter sturen om het acrylamidegehalte zo laag mogelijk te krijgen en te houden. Maar deze informatie krijgen we nu nog niet van onze leveranciers”, merkt productontwikkelaar Grutterink op, “per oogst kan het gehalte verschillen, maar de bloemleveranciers vinden het te duur om iedere partij te analyseren. Daar lopen we nu op vast, want ze zijn nauwelijks in beweging te krijgen.” 

Op deze manier is het lastig om bijvoorbeeld de kruidnoten steeds weer exact hetzelfde te krijgen. “Die willen we een beetje ‘gescheurd’ bakken. Daar hebben we een optimum van grondstoffen en settings gevonden in combinatie met wat asparaginase. Maar een volgend jaar kan de grondstof toch weer wat anders reageren zodat je je proces weer bij moet stellen.”

Teelt

Pally Biscuits herkent dat probleem. Burema: “Bij de leveranciers van de havervlokken valt echt nog wel een stap te maken in meedenken en het bieden van meer varianten. Eigenlijk moet je er al vanaf de teelt rekening mee houden. Ik heb dit aangekaart bij de leveranciers en denk dat ze nu wel weten dat het speelt, maar ik vraag me af of ze daar rekening mee willen gaan houden.”

Koenders: “Leveranciers zien het als een probleem van hun klanten. We zien in die sector nog geen visie op het probleem van acrylamide. Dat hebben ze onvoldoende door. Maar we zien het ook bij de leveranciers van ammoniumbicarbonaat. We hebben lang moeten zoeken naar een leverancier die bereid was om te testen met het coaten van ammoniumbicarbonaat met een enzym om zo te trachten acrylamidevorming te bestrijden.

NVWA-toezicht

En dan uiteindelijk het toezicht van de NVWA, hoe wordt dat ervaren? Burema: “Positief en open. Ik had het idee dat het bezoek vanuit de NVWA best wel onder de indruk was van de manier waarop wij er mee bezig zijn. Dit was echt kennis ophalen. De NVWA zoekt ook naar de juiste methode om hier wat mee te doen.”
Helaas is het volgens Bureman niet mogelijk om de kennis die zij opdoen een-op-een te kopiëren naar andere bedrijven: Daar heb je toch te maken met een heel andere dynamiek en processen. Wel zijn de inzichten belangrijk.”

De moeite waard?

Hoe verhouden zich alle tijd, moeite, tijd, testen en investeringen die zijn gedaan tegenover het uiteindelijke resultaat: acrylamidereductie? Was het in het geval van Pally Biscuits niet gewoon veel goedkoper geweest om de haverproducten te saneren?
Koenders: “Natuurlijk, als je kijkt naar de inspanningen van de afgelopen vier jaar en dan kijkt naar de afzet van koekjes, dan moeten we misschien concluderen dat we er beter mee op kunnen houden.
Maar als ik vooruitkijk, dan zie ik een goede toekomst voor de snelgroeiende categorie van haverproducten en dan denk ik dat we nog jaren plezier hebben van de kennis die we hebben opgebouwd. En dan beschouw ik het als een investering om een veilig en lekker product in de markt te zetten.”

Inspanningen VBZ

De Vereniging voor de Bakkerij- en Zoetwarenindustrie (VBZ) zit al vanaf het bekend worden van de acrylamideproblematiek in 2002 bovenop het issue. Er zijn veel onderzoeken gedaan bij de bedrijven van 2002 tot 2006 naar het vervangen van onder meer rijsmiddelen. In 2010 heeft VBZ geïnitieerd om in NL in de bakkerijketen met de NVB, Nebafa en de NBOV informatie te verstrekken voor typisch Nederlandse producten. Dit zijn onder andere ontbijtkoek, pepernoten en speculaas. Deze informatie is tegelijk met data in 2013 gedeeld in een besloten bijeenkomst van de bakkerijsector met VWS en de NVWA. VBZ heeft leden van VBZ te attenderen op de inwerkingtreding van de nieuwe verordening. Hierin was specifiek uitgewerkt hoe bedrijven bijlage II i.3 moesten interpreteren. Dit staat er:

De exploitanten zien erop toe dat een representatief monster van elke productsoort is genomen voor de analyse van de acrylamideconcentratie. Een ‘productsoort’ omvat groepen van producten met dezelfde of soortgelijke ingrediënten, recepten, procesontwerpen en/of procescontroles wanneer deze het acrylamidegehalte in het eindproduct kunnen beïnvloeden. Monitoringprogramma’s richten zich in de eerste plaats op productsoorten waarvoor is gebleken dat het acrylamidegehalte ervan tot voorbij het referentieniveau kan toenemen en zijn risico gebaseerd waar verdere risico beperkende maatregelen haalbaar zijn.

In de praktijk betekent dat niet élk product jaarlijks moet worden geanalyseerd, maar dat dit per productgroep moet gebeuren. De analyse mag dus per productsoort gebeuren en de worst case mag worden gebruikt. Denk hierbij aan het product met toegevoegde ingrediënten of grondstoffen met de meeste reducerende suikers of grondstoffen zoals aardappelen vlak voor de nieuwe oogst.

Bron: Charlotte ter Haar, Levensmiddelenwetgeving en Voedselveiligheid VBZ

Lees ook over dit onderwerp:

Foodindustrie boekt beste resultaten in bestrijding acrylamide (VMT, 2015)

Reageer op dit artikel