FLANDERS' FOOD RADAR

Natuurlijke ingrediënten tegen chemisch en microbieel bederf

In het kader van clean labelproblematiek zijn voedingsbedrijven op zoek naar natuurlijke ingrediënten die chemisch en microbieel bederf in voedingsmiddelen kunnen voorkomen. Het EXTENDLIFE project licht een tipje van de sluier op!

Clean label ingrediënten met aanvaardbare sensorische eigenschappen

Zowel voedingsbedrijven, ingrediëntenleveranciers als retailers zijn op zoek naar natuurlijke alternatieven voor synthetische bewaarmiddelen, zoals antioxidatieve, antimicrobiële en antifungale ingrediënten. Ook de consument is in de ban van clean label producten en wil steeds meer duidelijkheid over de ingrediënten die hij consumeert. Vaak blijven concrete toepassingen met natuurlijke ingrediënten uit omwille van ongewenste sensorische eigenschappen. De natuurlijke componenten dienen immers vaak boven hun geurdrempelwaarde gedoseerd te worden om voldoende werkzaamheid te garanderen. Door mengsels van natuurlijke ingrediënten toe te passen, kan voldoende functionaliteit bereikt worden zonder dat ingeboet wordt aan sensorische kwaliteit. In het EXTENDLIFE werden diverse natuurlijke ingrediënten geëvalueerd in bakkerij- en vleesproducten, maar ook 2 sausmodellen werden in het project meegenomen. De bedrijven uit de gebruikersgroep wensen vooral inzicht te krijgen in de werkingsmechanismen van deze clean label ingrediënten en in de wetgevende aspecten (o.a. declareren van ingrediënten, etikettering). 

Tijdens het EXTENDLIFE project werden zowel zuivere natuurlijke componenten met antioxidatieve, antimicrobiële of antifungale werking als commerciële producten en hun mengsels uitgetest. Hierbij werden zowel de antioxidatieve, antimicrobiële of antifungale functionaliteit als de sensorische eigenschappen geëvalueerd voor een vleesmodel (gekookt varkensvlees), een broodmodel, een cakemodel en 2 sausmodellen (koude dressing en warme béchamelsaus). Voor de antimicrobiële werking uit te testen werd een microtitermodel gevalideerd (E. coli, L. sakei, L. brevis), waarbij een goede reproduceerbaarheid bekomen werd. Om de antioxidatieve functionaliteit in kaart te brengen, werden diverse testen (DPPH assay, ABTS-assay, …) uitgevoerd, waarbij tevens het werkingsmechanisme van de antioxidanten werd bepaald (o.a. scavenging effect, oxiderend vermogen, peroxidevorming vermijden, zuurstofradicalen verlagen, ijzerbindend vermogen, …). Om de antifungale activiteit in het brood- en cakemodel uit te testen, werd de groeicurves van Penicillium en Aspergillus schimmels opgevolgd.

Zuivere, natuurlijke componenten

Maar weinig natuurlijke ingrediënten met antioxidatieve, antimicrobiële en antifungale functionaliteit, die in de literatuur beschreven worden, zijn beschikbaar op de ingrediëntenmarkt in foodgrade kwaliteit en aan een aanvaardbare kostprijs. Aan de hand van een literatuurstudie werden 23 natuurlijke ingrediënten (o.a. cinnamaldehyde, -terpineol, allylisothiocyanaat, rosemarijnzuur, …) geselecteerd, waarvan er slechts 13 in foodgrade kwaliteit beschikbaar zijn. Het sensorische potentieel van deze natuurlijke ingrediënten werd in kaart gebracht door een speciaal geselecteerd en getraind sensorisch panel, die de zogenaamde MOC-waarden (Maximale Organoleptisch aanvaardbare Concentratie) van de clean label ingrediënten bepaalde.

Commerciële natuurlijke producten

De gebruikersgroep bracht tevens een aantal commerciële producten aan, die in de verschillende modelsystemen werden uitgetest. Met behulp van gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) profilering kon de aromasamenstelling van de commerciële producten bepaald worden, zodat de actieve natuurlijke componenten konden gelinkt worden aan de gewenste functionaliteit. Bovendien kon GC-sniffing (GC-olfactometrie) de organoleptische beschrijving van de meest geurkrachtige (actieve) componenten in een commercieel product in kaart brengen, wat interessante mogelijkheden biedt voor nieuwe productontwikkelingen.

Figuur 1. Groeicurve van Penicillium in het broodmodel met een vertraagde groei voor het mengsel van natuurlijke ingrediënten (MIX), vergelijkbaar met kaliumsorbaat (KS).

 

Figuur 2. Groeicurve van Aspergillus in het broodmodel met een duidelijke vertraagde groei voor het mengsel van natuurlijke ingrediënten (MIX), met zelfs 4 dagen groeivertraging t.o.v. kaliumsorbaat (KS). 

Mengsels van individuele componenten en commerciële producten

Een aantal veelbelovende mengsels van natuurlijke ingrediënten werden uitgetest in de verschillende modelsystemen. De meest succesvolle mengsels met aanvaardbare sensorische eigenschappen zullen geïmplementeerd worden in eigen producten van de deelnemende bedrijven. 

MEER INFO

Voor meer info over natuurlijke ingrediënten ter voorkoming van chemisch en microbieel bederf of het EXTENDLIFE project kan je contact opnemen met Inge Dirinck, freelance innovation manager.

inge.dirinck@flandersfood.com; +32 498 90 08 02

Nuttige links