TexProSoy

Waarom dit project? 

De bewuste burger past zijn consumptiegedrag aan om een impact te genereren in verschillende domeinen zoals duurzaamheid, gezondheid, smaak, authenticiteit en dierenwelzijn. Deze consument vraagt meer alternatieve plantaardige proteïnen op het menu die bovendien bijdragen tot een evenwichtige maaltijd.  

Met de toenemende interesse in en gebruik van plantaardige proteïnen door de voedingsindustrie wordt het gebrek aan kennis over het gedrag van deze proteïnen tijdens verschillende processtappen stilaan een bottleneck voor verdere exploitatie. Daarom wilden we de basiskennis vergroten door een grondige studie uit te voeren op het gedrag van plantaardige proteïnen tijdens verschillende processtappen (extractie, drogen, extrusie). 

High moisture extrusie (HME) van plantaardige proteïnen wordt gebruikt voor de productie van verschillende voedingsproducten, waaronder vleesvervangers, omdat het een vezelachtige structuur geeft die vergelijkbaar is met die van vlees. 

Het extrusie-proces bestaat uit drie essentiële stappen: 

• In de eerste stap wordt het plantaardig eiwitpoeder gemengd met water in een twin-screw extruder tot een homogene massa.
• Tijdens de tweede stap passeert dit mengsel door een kookzone van de extruder waarin hitte en druk worden opgebouwd.
• In de laatste fase wordt het verhitte product door een matrijs geperst uitgerust met een koelelement. 

Er wordt aangenomen dat vooral mechanische en thermische shear spanningen een rol spelen bij de vorming van deze structuren. De proteïnedenaturatie tijdens het proces veroorzaakt veranderingen in de proteïnestructuur en maakt alignering van deze proteïnen mogelijk in de richting van de flow. Het exacte mechanisme hierachter is vandaag echter nog niet volledig gekend. 

In TexProSoy werd de volledige verwerkingsketen van sojaboon tot afgewerkt product bestudeerd, met een focus op de eigenschappen van de sojaproteïnen doorheen dit proces. Hiertoe maakten we gebruik van Vlaamse sojabonen waarvan de teeltomstandigheden gekend zijn. Daarbij werd verder gebouwd op kennis van ILVO omtrent de teelt van sojavariëteiten in onze regio (Soy2Grow).

Onderzoeksaanpak en resultaten

Het TexProSoy-project was een collectief, fundamenteel onderzoeksproject (type SBO) met als doel meer kennis op te bouwen over het mechanisme van de vorming van vezelachtige structuren tijdens HME. 

Concreet werden volgende aspecten onderzocht in het project: 

• Karakterisering van verschillende sojavariëteiten om de samenstelling en de eigenschappen van de grondstof in kaart te brengen.
• Een studie naar de invloed van procesparameters tijdens extractie op de proteïnen van deze sojabonen en karakterisering van het bekomen proteïne-extract en de nevenstroom.
• Studie naar de impact van het HME-proces op macro- en microscopische eigenschappen van de sojaproteïnen om inzicht te bekomen in de structuurvorming tijdens het extrusieproces.
• Studie naar de impact van modificaties aan het startmateriaal van het HME-proces zoals toevoeging van verschillende reagentia en niet-proteïne soja-constituenten om hun rol in de structuurvorming te identificeren.
• Nutritionele eigenschappen (anti-nutritionele componenten) en evaluatie van volatiele aromacomponenten van het extrusie-product.

Toegang tot de projectresultaten

Het project is afgelopen sinds oktober 2024. De projectresultaten van KU Leuven en ILVO werden gepubliceerd in verschillende wetenschappelijke publicaties. Je kan meer informatie vinden over de resultaten in het artikel: De impact van verwerking op de structuur van eiwit-extrudaten: resultaten uit het TexProSoy-project

Doelgroep

De resultaten van het project richten zich voornamelijk tot ingrediëntenleveranciers met plantaardige eiwitten in hun assortiment of die interesse hebben om dit in hun gamma op te nemen. Een andere doelgroep is de verwerkende industrie die gebruik maakt van plantaardige eiwitten. Ondermeer de vlees-, bakkerij-, zuivel-, en bereide maaltijden-sector worden geconfronteerd met uitdagingen in het kader van de eiwittransitie. Daarnaast kan de kennis over verschillende sojavariëteiten de Vlaamse land- en tuinbouwers helpen in hun gewasselectie. Daarbij zal een toegenomen interesse vanuit de voedingsindustrie in Vlaamse soja en andere eiwitrijke gewassen, een afzetmarkt voor hen verzekeren.

Vervolgacties

Tijdens het project werd duidelijk dat het belangrijk is om voldoende aandacht te besteden aan de impact van de cultivatieparameters als aan de impact van de procesparameters tijdens verwerking op de eindkwaliteit van de eiwitrijke ingrediënten. In het CUPRIFAB-project (type cSBO) zal deze volledige aanpak onderzocht worden voor veldbonen. De inzichten en ontwikkelde analysetechnieken uit TexProSoy zullen hier verder gebruikt worden.

Projectpartners 

Flanders’ FOOD beheerde en coördineerde dit onderzoeksproject. De wetenschappelijke uitvoering was in handen van: 

• Het Laboratorium voor Levensmiddelenchemie en -biochemie van de KU Leuven (Prof. Arno Wouters, Prof. Jan Delcour en Dr. Kristof Brijs)
• Eenheid Technologie en Voeding van het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (Dr. Bart Van Droogenbroeck en Dr. Geert Van Royen)