De levensmiddelenindustrie is erop ingesteld om producten samen te stellen uit gestandaardiseerde ingrediënten en zo koste efficiëntie na te streven. Dit leidt tot opmerkelijke situaties. Een tv uitzending van De Keuringsdienst van Waarde laat bijvoorbeeld zien dat het goedkoper is om bruinbrood te maken van bloem, vezels en kleurstof dan van volkorenmeel. Het is dus koste efficiënter om agromaterialen eerst volledig te scheiden en te standaardiseren en daarna weer samen te voegen dan mild geraffineerde ingrediënten te gebruiken. Tegelijkertijd kost de productie van deze standaard ingrediënten veel energie en water en zijn intensieve verwerkingsstappen nodig. De productie van goedkopere ingrediënten kost dus veel grondstoffen. In het algemeen geldt: hoe hoger de zuiverheid van het ingrediënt, hoe meer grondstoffen zoals energie en water nodig zijn voor de productie.

Ingrediënten verduurzamen

Onderzoekers van ISPT, het Institute for Sustainable Process Technology, en WUR, Wageningen University & Research, zoeken naar nieuwe minimaal en mild geraffineerde ingrediënten om de levensmiddelenindustrie te verduurzamen. “De industrie kijkt vooral naar efficiënte processtappen om duurzamer te produceren, maar het gebruik van andere ingrediënten biedt ook mogelijkheden tot verbetering”, vertelt promovendus Marlies Geerts. De huidige tweedeling tussen grofweg bedrijven die ingrediënten maken en bedrijven die de ingrediënten verwerken moet dan wel veranderen. Standaard ingrediënten worden geraffineerd om een bepaalde zuiverheid te bieden. Door de juiste combinatie van verschillende zuivere ingrediënten wordt door productontwikkeling de geschikte functionaliteit gerealiseerd. Ons onderzoek laat zien dat diezelfde functionaliteit ook wordt geboden door mild en minimaal geraffineerde ingrediënten. De productie daarvan kost minder grondstoffen dan de huidige zuivere ingrediënten en leidt tot minder laagwaardige bijproducten. Maar er moet nog het een en ander veranderen voordat we deze ingrediënten in de praktijk terugzien”, aldus Geerts. Zij onderzoekt de potentie van nieuwe milde scheidingstechnologieen voor de productie van functionele ingrediënten in de levensmiddelenindustrie.

Minder E-nummers

Mild geraffineerde ingrediënten passen in een zogenoemd ‘clean label’, een label met alleen bekende ingrediëntennamen. “Consumenten zijn kritischer geworden op het gebruik van ingrediënten die zij als onnatuurlijk ervaren. Een lange lijst met opgezuiverde ingrediënten schrikt af ”, legt Geerts uit. “Mild geraffineerde ingrediënten hebben een lagere moleculaire zuiverheid, maar kunnen zuivere ingrediënten deels vervangen. Mineralen en vitamines worden beter behouden en komen in het eindproduct terecht. Daarnaast zijn er bijvoorbeeld geen emulgatoren nodig als een olie-extract nog op natuurlijke wijze in emulsie is.” Zo zorgen mild geraffineerde ingrediënten voor een kortere ingrediëntenlijst.

Complexere ketens

De levensmiddelenverwerkingsketens worden door het gebruik van mild en minimaal geraffineerde ingrediënten waarschijnlijk complexer. Kleur en smaak van milde ingrediënten zijn minder gestandaardiseerd, waardoor ze niet altijd hetzelfde kunnen worden gebruikt als de huidige alternatieven. Deze variatie hoeft geen probleem te zijn. In sommige gevallen is het echter ongewenst, bijvoorbeeld als de kleur van een helder drankje afwijkt. Zoals we zelf in de keuken een recept aanpassen aan de eigenschappen van onze ingrediënten op bijvoorbeeld kleur en consistentie, zal dit ook in de industriële verwerking moeten gebeuren. Moderne sensoren en kennis van de eigenschappen van de gebruikte ingrediënten bieden ondersteuning. Daarnaast moeten producent en verwerker van een ingrediënt nauw samenwerken om optimaal gebruik te maken van de sterkere link tussen de grondstof en het eindproduct.

Recepten optimaliseren

Milde ingrediënten hebben vaak ook andere logistieke eigenschappen. Een vloeibaar concentraat moet bijvoorbeeld gekoeld worden getransporteerd en opgeslagen en er moeten grotere volumes worden versleept. Voor vervoer en opslag is dus meer energie nodig dan voor een gestandaardiseerd droog poeder. Maar voor de productie van dat poeder is veel meer energie nodig om water te verdampen, terwijl dat water waarschijnlijk weer wordt toegevoegd door de afnemer. Per situatie zal bekeken moeten worden welke combinatie van ingrediënten het beste is voor milieu en portemonnee. De onderzoekers berekenen hoe de ingrediëntkeuze de logistiek bepaalt en vice versa. Zoals ook blijkt uit recent gepubliceerd Duits onderzoek (Depping e.a., Journal of Cleaner Production), moet de hele keten in ogenschouw worden genomen om het beste alternatief te vinden.

Duurzaam gebruik grondstoffen

Verschillende onderzoeken van WUR laten zien dat milde ingrediënten dezelfde functionaliteit bieden als de huidige gestandaardiseerde ingrediënten. In sommige gevallen is de functionaliteit zelfs beter. De proces- stappen vereisen minder grondstoffen en er worden minder laagwaardige bijproducten geproduceerd. “Onderzoek en productontwikkeling moeten zich meer richten op het beste gebruik van de landbouwgewassen die we hebben. In plaats van complexe en intensieve processen voor simpele ingrediënten, moeten we kijken naar simpele processen voor mild geraffineerde maar complexere ingrediënten,” zegt Geerts. “Een beter gebruik van de grondstoffen wordt zo gecombineerd met de productie van functionele ingrediënten die uiteindelijk de kwaliteit van de eindproducten versterk ”. Echter, een goede logistiek e communicatie tussen de agro-industrie en levensmiddelenproducenten is onontbeerlijk. Binnen het ISPT-project werken deze partijen samen om de opgedane inzichten via casestudies uit te voeren in de praktijk. Deze gezamenlijke aanpak draagt bij aan een duurzamere levensmiddelenindustrie die inspeelt op de uitdagingen van de toekomst.

Dit artikel verscheen in de printuitgave van VMT 12 binnen het thema Ingrediënt en product.