WOW

Waarom dit project?

Vetreductie is een belangrijk streven binnen de huidige voedingsindustrie gezien de gezondheidsaspecten die aan een verminderde vetconsumptie verbonden worden. Maar vet heeft in vele voedingsmiddelen (met als typevoorbeelden mayonaise en slagroom) ook een belangrijke functie in de smaak en tevens in de functionaliteit van het product. Denk maar aan de viscositeit, opklopgedrag, textuur, theologie en in de voeding zeer belangrijk, de smaak. Door een deel van het vet in de oliedruppels van een emulsie te vervangen door water - dus door het bewerkstelligen van een dubbele W/O/W emulsie - kan het vet in een product gereduceerd worden, zonder gebruik te hoeven maken van vetvervangers.

Daarnaast is het inkapselen van hoogwaardige nutriënten in de veevoederindustrie van belang in voeder voor herkauwers. In de pensmaag van herkauwers worden door de zeer intense microbiële activiteit vele nutriënten in meer of mindere mate afgebroken. Het voorkomen van de afbraak van deze nutriënten, waardoor ze meer beschikbaar komen voor het dier, kan een verhoging van de (re)productie van het dier en/of van de kwaliteit van het eindproduct bewerkstelligen. Recent onderzoek naar de toepassingen van polyfenol oxidase heeft aangetoond dat dit enzym kan gebruikt worden voor de bescherming tegen pensafbraak van vetzuren in enkelvoudige emulsies. Een uitbereiding van deze technologie naar meervoudige emulsies zou de bescherming van wateroplosbare nutriënten mogelijk maken.

Hoewel beide voorgaande elementen op het eerste zicht weinig gemeen lijken te hebben, is het wel zo dat voor beide een zeer brede achtergrondkennis over W/O/W emulsies vereist is.

Onderzoek en resultaten

WOW was een collectief onderzoeksproject (type VIS-CO), waar de focus lag op het verhogen van de kennis aangaande meervoudige W/O/W-emulsies, teneinde een ‘proof of principle’ te kunnen leveren van de mogelijkheden van dubbele emulsies aan de hand van een aantal specifieke toepassingen. De toepassingen werden gekozen op basis van de deelnemende bedrijven.

Het onderzoek was in eerste instantie gericht op de aanmaak, waarbij formuleringsaspecten zoals type en concentratie van de gebruikte emulgatoren en procescondities belangrijk zijn. In tweede instantie werd gekeken naar de karakterisering en stabiliteit van de gemaakte producten. Een belangrijk aspect van de stabiliteit van multipele emulsies is de migratie van zowel water als opgeloste componenten tussen de inwendige en uitwendige waterfase, ook bij processing (zoals bijvoorbeeld opklop). Zowel de fysische toestand van de oliebarrière (vast of vloeibaar) als van de interne waterfase (al dan niet gegeleerd) zal hierbij een belangrijke invloed hebben. Ook osmotische effecten werden bestudeerd.

Vanuit deze opgebouwde kennis werd overgegaan naar een “proof-of-principle” voor de verschillende toepassingen. In het kader van vetreductie werd een mayonaise en een crème bereid. Voor encapsulatie voor toepassingen in de diervoedingssector, werd nagegaan aan de hand van “in vitro” experimenten of nutriënten in de interne waterige fase beschermd zijn tegen afbraak in de pens.

Enkele concrete realisaties uit het project:

• Karakterisatie van een dubbele emulsie: De belangrijkste parameters zijn de 'yield' op opbrengst, i.e. de hoeveelheid water die aanwezig is in de oliedruppels van de W/O/W emulsie ten opzichte van de hoeveelheid toegevoegd in de primaire W/O emulsie, en de druppelgrootte. Verschillende technieken zijn beschikbaar om beide parameters te meten, en wat de beste methode is, hangt gewoonlijk af van de omstandigheden.
• Bereiding van een stabiele dubbele emulsie: Onder de juiste omstandigheden is het mogelijk een relatief stabiele dubbele (WOW) emulsie te bereiden.
• Ontwikkeling van een laagvet mayonaise: De validatietesten voor ontwikkeling van een laagvet mayonaise geven aan dat hier zeker mogelijkheden zijn.
• Ontwikkeling van een laagvet roomproduct, vinaigrette of vetvulling: Hoewel niet al deze toepassingen niet werden uitgetest in het project, kunnen in theorie dezelfde principes wel toegepast worden op andere laagvet producten met WOW technologie zoals crèmes en vinaigrettes.
• Bescherming van grote molecules: Grote wateroplosbare molecules zoals vitaminen of eiwitten/peptide zouden in de W2 fase van een WOW emulsie vervat kunnen worden ter bescherming tegen (enzymatische) afbraak in een waterige (W1) omgeving.
• Bescherming van vetoplosbare componenten in veevoeder tegen rumen degradatie: Voor vetoplosbare componenten kan met behulp van PPO/eiwit complexen een capsule gegenereerd worden die de componenten beschermd tegen biodegradatie in het rumen. Voor wateroplosbare componenten kon geen significante bescherming gecreëerd worden door PPO/eiwit complex kapsels.

Vervolgacties

De technieken voor karakterisatie van een (dubbele) emulsie bleken veel potentieel te hebben, waardoor ze verder zijn uitgediept in het i-FAST project, onder het validatietraject van FYSTEM.

Projectpartners

Flanders’ FOOD beheert en coördineerde het project. De uitvoering was in handen van:

• UGent, Onderzoekseenheid Deeltjes- en Grensvlaktechnologie – Paul Van der Meeren
• UGent, Laboratorium voor diervoeding en kwaliteit van dierlijke producten (LanuPro) – Veerle Fievez

Aanschaffen van de resultaten

Het project is afgelopen sinds 30/11/2014, maar het rapport met de resultaten en inzichten kan wel nog besteld worden. Bij de bestelling van het rapport kan er ook een persoonlijke toelichting worden gegeven door de verantwoordelijke projectmanager (Charlotte Boone). De prijs hiervan is afhankelijk van de deelnameprijs voor een project, en is afhankelijk van de ouderdom van de resultaten en de grootte (aantal werknemers) van het bedrijf. Voor meer info en/of een bestelling, neemt u best contact op met de projectbeheerder.