FLANDERS' FOOD RADAR

Preigroen als multifunctioneel ingrediënt

De reststromen van prei zijn afgelopen jaren uitvoerig geïnventariseerd en bestudeerd. Binnen het Interreg project Food from Food wordt onderzocht wat het potentieel is van de waardevolle inhoudsstoffen die dit preibijproduct te bieden heeft, als eerste stap richting hoogwaardige valorisatie.

Hoeveelheden reststromen

Prei is een belangrijke groente in België en Nederland en zo goed als het volledige jaar beschikbaar. De productie en oogst van prei brengt echter een grote hoeveelheid reststroom met zich mee. De manier hoe prei geoogst wordt, bepaalt hoeveel reststroom er ontstaat en is afhankelijk van de bestemming die het krijgt. Prei die geoogst wordt voor de versmarkt wordt getopt tijdens het oogsten, de verdere kuisstap wordt uitgevoerd in het bedrijf. Dit houdt in: het verder toppen in van de prei, maar ook het verwijderen van de buitenste bladeren. Prei bestemd voor de verwerkende industrie wordt volledig gekuist op het veld (wortels eraf, toppen en verwijderen van de buitenste bladeren). Hierdoor ontstaan de preireststromen op 2 locaties, op het veld en binnen het landbouwbedrijf (ARBOR, 2015). Uit metingen in het ARBOR (Accelerating Renewable Energies through valorisation of Biogenic Organic Raw Material) project blijkt dat deze voedselreststromen in zowel de versmarkt als de verwerkende industrie neerkomt op 20-25 ton/ha, voornamelijk bestaande uit groene preidelen (ARBOR, 2015). Dit geeft gemiddeld 22,5 ton/ha. Voor België komt dit neer op 15.998 ton (industrie) + 85.748 ton (versmarkt) voedselrestromen van prei. 

Huidige bestemming

Het preigroen wordt in de meeste gevallen teruggebracht naar het veld en ondergeploegd, maar levert vaak problemen naar stikstof uitloging. Een ander deel gaat naar veevoeding, wordt verwerkt als voeding, compost of wordt vergist (OVAM, 2013). 

Interessante nutritionele waarde: Rijke waaier aan bioactives

Eerder onderzoek (ILVO-Ugent) toonde een rijke aanwezigheid van bioactieve componenten aan in prei en zijn reststromen, wat veel kansen opent voor de groene preibladeren. Voorbeelden van deze bioactieve componenten zijn polyfenolen, organozwavelverbindingen (meer bepaald S-alkenyl-cysteine sulfoxides of afgekort ACSO zoals methiin, isoalliin…), en vitamine C. De hoeveelheid en soort verschillen echter tussen de witte preischacht en de groene bladeren. Zo blijkt uit het door ILVO uitgevoerde onderzoek dat de witte schacht rijker is aan organozwavelverbindingen (ACSO’s) terwijl de groene bladeren een bron zijn van polyfenolen. Globaal gezien werd in het onderzoek vastgesteld dat de antioxidantcapaciteit (bepaald via de ORAC en DPPH test) van de groene preibladeren tot tweemaal hoger lag dan deze van de witte schacht. Naast het verschil in preideel, werd ook een verschil in type prei, nl. zomer-, herfst- en winterprei vastgesteld, namelijk een verschillende verhouding tussen de bioactives. Dit verschil kan worden verklaard door de genetische achtergrond, maar ook door een verschil in oogsttijdstip. Stressfactoren zoals temperatuur, zonnestraling en pathogenen kunnen ook een reden zijn voor het verschil.

De cirkel rond: haalbaarheid van fermentatie

Met het oog op een circulaire economie, streven we naar een optimale valorisatie van geproduceerde preireststromen. Melkzuurfermentatie blijkt een veelbelovende stabilisatie- en valorisatietechniek te zijn, die bovendien de antioxidantwaarde van het product verhoogt. Zo onderzocht ILVO, in samenwerking met de IMDO onderzoeksgroep van de Vrije Universiteit Brussel (VUB), hoe fermentatie kan ingezet worden om het preigroen te stabiliseren. Om de melkzuurfermentatie te starten werden de groene preibladeren versneden en aangestampt met 2.5 % NaCl. Vervolgens vond een spontane fermentatie plaats van 21 dagen bij 18 °C. Analyses toonden aan dat het fermentatieproces leidde tot een stijging van een aantal belangrijke polyfenolen (ferulazuur, astragaline en luteoline), de detectie van een aantal polyfenolen die enkel na fermentatie gemeten werden (hydroferulazuur, quercetine 3-O-rutinoside, quercetine 3-O-arabinoside, naringenine, en dihydroquercetine) en een stijging van de totale antioxidantcapaciteit. Ferulazuur is een interessante component gezien het door micro-organismen kan worden omgezet tot biovanilline. De productie van bioactives door middel van fermentatie biedt potentieel om bepaalde componenten op een natuurlijke wijze aan te maken. Na extractie van de target componenten uit het gefermenteerde product, kan het extract verder in food toepassingen benut worden. 

De cirkel rond: haalbaarheid van drogen

Naast fermentatie biedt drogen van de preireststromen ook mogelijkheden. Op het ILVO werd een vergelijkende studie uitgevoerd tussen het vriesdrogen (de referentietechnologie naar behoud van bioactives) en luchtdrogen van preigroen tot een vochtgehalte van ongeveer 5%. De gezondheidsbevorderende zwavelverbindingen gingen verloren na een luchtdroogbehandeling, terwijl na vriesdrogen deze componenten behouden bleven. Het polyfenolgehalte en de globale antioxidantcapaciteit van de luchtgedroogde prei was echter vergelijkbaar met het gevriesdroogd product. Het gedroogde product biedt potentieel als functioneel ingrediënt (smaakversterker, kleur component, vezel aanrijking, …) in talrijke voedingstoepassingen. 

De cirkel rond: internationaal consortium test haalbaarheid van persen

Binnen het Interreg project Food from Food worden bepaalde valorisatie onderzoekspistes verder uitgediept. Voor de valorisatie van preigroen passen ze een bioraffinage concept toe. Hierbij wordt het preigroen opgesplitst in verschillende fracties, zoals sap en perskoek. Zo werd uit 100 kg preigroen 81 l sap bekomen en 19 kg perskoek. Deze fracties kunnen op hun beurt verder verwerkt en gevaloriseerd worden in de voeding. Zo werd het sap gepasteuriseerd tot een microbiologisch stabiel product. De perskoek werd vervolgens omgezet tot een kleurloze en smaakloze vezel, die kan benut worden in producten die extra vezelaanrijking kunnen gebruiken zonder de smaak aan te tasten. 

Food from Food is een project tussen Vlaanderen en Nederland met 11 partners, nl Innovatiesteunpunt, Flanders’ FOOD, ILVO, Groentenhof, HAS Hogeschool, Fi&S, Bodec, Brainport Development, Food Tech Brainport, Brightlabs en vanRijsingenGreen. Het project stimuleert, ondersteunt en versnelt innovaties in de agro- en voedingsmiddelenindustrie op het vlak van hoogwaardige inzet van plantaardige nevenstromen tot voedingsmiddelen. Bedrijven kunnen aansluiten door hun onderzoeksvraag voor te leggen. De expertise en infrastructuur van het consortium wordt aangewend om de vraag te behandelen, bovendien gesteund met subsidie. Het consortium stelde zelf reeds twee promising pilots voorop die in de diepte worden uitgewerkt. Eén ervan is de valorisatie van preireststromen. Een andere promising pilot is de verwerking van wortelperskoek.

Bedrijven met vragen of projectideeën rond reststromen kunnen zich aanmelden via de website www.foodfromfood.eu 

Literatuur

ARBOR (2015). Biomass for Energy in the North West European Region: statistics, targets and regional case studies. Interreg NWB project. 

Bernaert et al. (2018). Monitoring van voedselreststromen en voedselverliezen in de Vlaamse tuinbouw. ILVO mededeling 239.

Bernaert N. (2013). Bioactive compounds in leek (Allium ampeloprasum var. porrum): analysis as a function of the genetic diversity, harvest time and processing techniques. PhD thesis. Ghent University, Belgium.

Bernaert, N., De Paepe, D., Bouten, C., De Clercq, H., Stewart D., Van Bockstaele, E., De Loose, M. and Van Droogenbroeck, B. (2012). Antioxidant capacity, total phenolic and ascorbate content as a function of the genetic diversity of leek (Allium ampeloprasum var. porrum). Food Chemistry, 134, 669-677. 

Bernaert, N., Goetghebeur, L., De Clercq, H., De Loose, M., Daeseleire, E., Van Pamel, E., Van Bockstaele, E. and Van Droogenbroeck, B. (2012). S-alk(en)yl-L-cysteine sulfoxides as a function of the genetic diversity and maturity of leek (Allium ampeloprasum var. porrum). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60, 10910-10919. 

Bernaert, N., Wouters, D., De Vuyst, L., De Paepe, D., De Clercq, H., Van Bockstaele, E. De Loose, M. and Van Droogenbroeck, B. (2013). Antioxidant changes during spontaneous fermentation of the white shaft and green leaves of leek (Allium ampeloprasum var. porrum). Journal of The Science of Food and Agriculture, 93 (9), 2146-2153. 

Bernaert, N., De Clercq, H., Van Bockstaele, E., De Loose, M. and Van Droogenbroeck, B. Antioxidant changes during post-harvest processing and storage of leek (Allium ampeloprasum var. porrum). Postharvest Biology and Technology, 86, 8-16. 

OVAM (2013) Inventaris Biomassa 2011-2012. http://ovam.be/sites/default/files/Inventaris%20Biomassa%202011-2012_1.pdf, OVAM, Mechelen

Wouters, D., Bernaert, N., Conjaerts, W., Van Droogenbroeck, B., De Loose, M., and De Vuyst, L. (2013). Species diversity, community dynamics, and metabolite kinetics of spontaneous leek fermentations. Food Microbiology, 33, 185-196. 

Nuttige links

Reacties

Zijn er oog testen gebeurd

Anoniem
Zijn er oog testen gebeurd met microgolfdrogen en microgolfvriesdrogen? Carlo Groffils CEO MEAM
CAPTCHA
Deze vraag wordt gebruikt om te testen indien u een menselijke bezoeker bent teneinde spam-inzendingen te vermijden.