Wijs met wei
Voorjaarssymposium:
26 april 2005
Verslag: Willem van Middendorp
In een wegrestaurant in de buitenwijken van Hoogeveen troffen
zo'n negentig deelnemers elkaar voor het voorjaarssymposium 2005. Dit alles om
het te kunnen koppelen aan een excursie naar het Zuivelpark Hoogeveen.
Dagvoorzitter Jacob Heida constateerde met vreugde een hele redelijke opkomst en
bereidde zijn gehoor voor op interessante wetenswaardigheden over producten uit
wei: waardevolle ingrediënten, prebiotische en functionele producten, maar
vooral het benutten van het grootste bestanddeel van wei: water.
Klik hieronder voor de verslagen van de verschillende
presentaties.
Gezondheidsbevorderende
ingrediënten.
Inleider Jacques Bindels, onderzoeker bij Numico Research in
Wageningen, meende het klappen van de zweep al te kennen. Het was al de derde
keer, dat hij voor het Genootschap een inleiding verzorgde. Naar zijn zeggen was
hij tien en twee jaar geleden ook al present. (Inderdaad hield hij in november
1990 een verhaal over koemelkeiwitallergieën en in mei 2001 sprak hij over pré-
en probiotica in zuigelingenvoeding - WOvM). Het gaf hem blijkbaar de vrijheid
om dit keer zijn presentatie niet tevoren bij de secretaris in te leveren.
Ditmaal was zijn onderwerp: 'Gezondheidsbevorderende ingrediënten
uit wei'. Bindels meldde dat hij zich met name op de literatuur had georiënteerd
en daar nog wat eigens en origineels aan had toegevoegd.
Wanneer je praat over gezondheidsbevorderende ingrediënten
van wei, dan heb je het vooral over de eiwitten.
Het intypen van de woorden 'whey protein supplement health'
leverden hem 577.000 sites via Google op.
De weieiwitten zijn interessant omdat ze vrij rijk zijn aan
cysteïne en de caseines vanwege het aminozuur methionine. Biologische
functionaliteiten zijn bijvoorbeeld
te herkennen bij α-lactalbumine. Dit weieiwit heeft effect op stemming en
gedrag.. Dat laatste wordt o.a. door serotonine in het brein gereguleerd.
Serotonine wordt uit tryptofaan gemaakt en daar zijn de α-lactalbuminen nu
net rijk aan. Een cross-over studie met achttien vrijwilligers, waarbij de
interesse uitging naar de effecten op eetlust en stemming leverde geen effecten
op wat betreft voedsel inname en eetlust. Er werd wel een significante
correlatie voor effecten op stemming (angst, stress) gevonden.
Wei-eiwitten hebben effect op het glutathiongehalte. De
biochemische werkzaamheid daarvan is aangetoond. Ter discussie staat nog in
hoeverre nadrukkelijk natieve wei-eiwitten noodzakelijk zijn.
Immuunglobulines hebben effect op de infectiebescherming. Met
moedermelk worden antilichamen uit het eigen verleden meegegeven: het zgn. 'homing-in'-mechanisme.
Met hyper-immune eiwitten zijn er enige mogelijkheden om dit mechanisme te
imiteren. Als voorbeeld geldt de passieve immunisatie tegen rotavirus. De basis
hiervoor wordt gevonden in biestwei (colostrum). In Australië is dit reeds
gereguleerd, zodat het kan worden gebruikt.
Het GMP (glycomacropeptide) zou perspectief bieden bij
PKU-patiënten. PKU is een aangeboren stofwisselingsziekte waarbij het enzym
phenylalanine-hydroxylase deficiënt is. GMP is dan interessant vanwege het zeer
lage phenylalanine-gehalte en een zeer hoog threonine-gehalte.
Bindels ziet voor de toepassing van wei(eiwitten) in - met
name - zuigelingenvoeding een gouden toekomst, die weliswaar al twintig jaar aan
de gang is.
Wijs met lactoferrine!
Peter Tips van DMV International lichtte lactoferrine eruit
en besprak de toepassingen. Hij begon met het vertonen van een foto van een
lieflijk landschap om naar zijn zeggen aan te geven, dat lactoferrine een
natuurlijke component is. Het zit ook in tranen en neusvocht. Het heeft een
bacteriostatisch effect, d.w.z. dat de bacteriën niet worden gedood, maar
geremd in de groei. Het geeft het lichaam de tijd om bacteriedodende stoffen aan
te maken. Het natuurlijke lactoferrine heeft een open structuur in tegenstelling
tot de commerciële variant. De wetenschap is er nu in geslaagd het lactoferrine
te activeren (aLF), waardoor de open structuur is hersteld en het
bacteriostatische effect maximaal is..
Het aLF wordt benut om karkassen in de slachterij te
besproeien als decontaminatietechniek. Wanneer een halve karkas door een
electrostatisch sproeisysteem wordt gehaald sproeit er gedurende twee seconden
aLF op, wat 1 - 10 μg per cm2 oplevert. Drie seconden water van 70 oC sproeien
zorgt ervoor, dat geen residu meer aanwezig is.
Een andere interessante toepassing is aLF als groeiremmer
voor pathogene bacteriën. Escherichia Coli )157:H7, die wordt behandeld met aLF,
heeft geen fibuleae meer en daardoor geen hechtingsmogelijkheden aan het
vleescollageen. Proeven tonen aan dat zelfs geen groei optreedt na 600 uur.
Voor vers vlees is na een behandeling met aLF een
houdbaarheidsverlenging van 1,7 dag haalbaar, aldus Tips.
Ook in pluimveevlees en varkensvlees zijn interessante
resultaten gemeld. Een in vitro proef met Campylobacter jejuni op pluimveevlees
leidde tot de conclusie: geen groei. De behandeling met 1% aLF gaf een 4 log
reductie.
Een andere applicatie is in verpakkingmaterialen. Toevoeging
van aLF aan het 'soaker pad' (absorberende lapje onder een verpakt stuk vlees)
blijkt effectief tegen Shewanella putrifaciens.
De verwachting is dat er ook perspectieven zijn op het
terrein van de mondhygiëne. Met name Streptococcus mutans is daar de te
bestrijden bacterie.
Geactiveerde lactoferrine werkt waarschijnlijk ook
antiviraal.
Op een vraag van Hein van Valenberg over lactoferrine in
zuigelingenvoeding, antwoordde Tips dat dat inderdaad wordt toegevoegd om de
samenstelling van moedermelk zo dicht mogelijk te benaderen.
Jan Wouters vroeg of er toepassingen bekend zijn van
gehydrolyseerde lactoferrine. Die bleek dhr.Tips niet te kennen, want dat was
een ander patent.
Microorganismen die eenmaal in het vlees zijn gedrongen
worden door aLF niet achterhaald, zo luidde het antwoord op de volgende vraag.
Wat is het effect, wanneer men aLF langer op het vlees laat
zitten? Antwoord: De houdbaarheid neemt toe, maar de kans op achterblijvende
residuën ook.
Hoe zit dat dan met natuurlijk LF? Antwoord: Dat is sterk
afhankelijk van de procesbehandeling. De LF concentratie daalt sterk na een
normale pasteurisatie (>720C 15 seconden). In ondermelk wordt dan
nog 100 ppm gevonden.
Tenslotte werd geconstateerd, dat LF duur is. Tips antwoordde
dat het product in de VS op vlees voor hamburgers wordt toegepast. Daar geldt
als strak motief: de hamburger mag er niet één cent duurder door worden.
Desalniettemin blijft de afnemer de aLF wel afnemen.
Functionaliteit van wei
René Floris - onderzoeker bij NIZO food research - stelde
dat de productie van melk door het vee voor menselijke consumptie nog ouder is
dan de weg naar Rome. In zijn inleiding getiteld 'The whey to functionality'
liet hij zien, dat uit het oude Egypte al afbeeldingen daarvan te traceren zijn.
Wei als bijproduct van de fabricage van kaas of caseinaat is
een nuttige bron voor vele functionele toepassingen.
De progressie op het terrein van industriële fractionerings-
en isolatietechnieken doet een verscheidenheid van grondstoffen op basis van wei
ontstaan. Voorbeelden: weieiwitconcentraat (WPC), verrijkte β-lactoglobuline
en verrijkte α-lactalbumine, lactoferrine en immuunglobulinen.
De functionaliteit van wei-eiwit is te vinden in drie
richtingen. Bij de technische functionaliteit valt te denken aan waterretentie,
viscositeit, schuimeigenschappen en ook aan vetvervanging. Op het gebied van de
nutritionele functionaliteit noemde Floris moedermelkimitatie van babyvoeding en
bioactieve stoffen. De derde functionaliteit is kostenreductie door de
toepassing als melkpoedervervanger of als ei wit vervanger.
Specifieke eigenschappen maken wei-eiwitten geschikt voor
specifieke toepassingen. Wei-eiwitten hebben in tegenstelling tot de caseïnes
een goedgedefineerde driedimensionale structuur en ze zijn hitte-labiel.
De structuur van β-lactoglobuline maakt een beteugelde
reactiviteit mogelijk, bewerkstelligt door vrije -SH groepen en de aanwezigheid
van retinol. Hierdoor kunnen afhankelijk van pH en ionsterkte respectievelijk
oplossingen, transparante gelen, niet-doorschijnende gelen en troebele gelen
worden bereid. Het varkens-β-lactoglobuline (equine) biedt duidelijk minder
mogelijkheden dan het koemelkeiwit, met name omdat het geen vrije cysteïne (SH)
bevat.
Een nieuwe ontwikkeling is de koudegelering, waardoor heel
gericht gelen te maken zijn onder ambiënte condities. Dit vindt toepassing om
deeltjes in te kapselen of als verdikkingsmiddel (onder invloed van zuur of
zout) met als nevenvoordeel dat geen dure ingrediënten verloren gaan. Het
veronderstelde model van deze gelering bestaat eruit, dat eerst aggregatie
plaatsvindt, waarna in zure omstandigheden (pH >3,5) disulfidebindingen
worden gevormd ('cross linking'). De S-S bindingen dragen sterk bij tot de
mechanische eigenschappen van het product en ze voorkomen of vertragen
vervormingen (synerese)
Uit α-lactalbumine zijn met enzymen gedeeltelijk
gehydrolyseerde moleculen te bereiden die met Ca2+
plus wat andere ionen tot de
vorming van zgn. nanotubes zijn te bewegen. 'Innovation by combination' noemt
Floris dat.
Toepassing als bioactieve stof zijn er vele. Te noemen
vallen: bloeddrukverlaging, antimicrobiële werking, immuunstimulering,
anti-oxidantwerking en meer medische invullingen.
Jan Wouters wil weten wat het gedrag van de polymeren is, hoe
hitteresistent zijn ze? Antwoord: Een verdere bewerking/verhitting zal effect
hebben. De nanotubes van α-lactalbumine kunnen zeker geen hoge verhitting
doorstaan.
Willem Bosma vraagt in hoeverre een eiwitfilm nog verteerbaar
is. René Floris denkt in essentie van wel, maar kent geen testresultaten.
Pre-biotisch product uit wei
Het proces van productontwikkeling kent zo zijn eigen
kenmerken. Aan de hand van een prebiotisch product van het bedrijf Borculo Domo
Ingredients (BDI) gaf Jan Willem
Veldsink een lesje marketing, waarin het ontwikkelingsproces van een nieuw
product verweven was.
Allereerst onderscheid je in welke markt je opereert. Is het
B2B of B2C? De karakteristieken van 'Business to Business' zijn: Klant is
bekend; Markt is duidelijk - spelers willen zichzelf onderscheiden, Relatief
langzaam; Beperkt aantal nieuwe producten: ~1/jr; Wetenschappelijke benadering.
In tegenstelling daarmee staat de 'Business to Consumer'-benadering: Consument
is goeddeels onbekend; Markt is zeer gefragmenteerd en dynamisch; Veel nieuwe
productintroducties: >4/jr; Meer markttechnische en emotie-invloeden.
Wanneer de markt bekend is, is het van belang de klant beter
te leren kennen. Wat zijn de wensen, wat is het goede moment en hoe zit het met
de regelgeving, zijn zo de vragen.
Daarop wordt dan een technologieprogramma gebouwd. Het gaat
er dan om paradoxen op te lossen. Veldsink verbeeldde dat door het conceptuele
zeventiende schaakstuk ten tonele te voeren. De zgn. paard/dame-combinatie.
Daarmee illustreerde hij meteen zijn stellingname wanneer een innovatie
succesvol is: indruk maken! ('impact!'). Hij benoemde een vijftal invalshoeken
om effect te bereiken: Verras de klant met een innovatie klaar voor gebruik,
Communiceer de voordelen duidelijk, Wees bereid om samen te werken in
gezamenlijke ontwikkelingen, Pas je aan aan het ontwikkelingsschema van de
klant, Hanteer een goede prijs/resultaat verhouding.
Een succesvol nieuw product van BDI mocht als voorbeeld
dienen: Vivinal GOS (GOS= transgalacto-oligosaccharide). Het GOS-product was
interessant omdat gezocht werd naar babyvoedingsproducten, die beter aansloten
bij de moedermelk. Met name op de Japanse markt was een vraag geconstateerd. Het
nieuwe GOS-product behoort tot de categorie van niet-verteerbare koolhydraten,
is een oplosbare vezel, komt natuurlijk in moedermelk voor, is pre-biotisch
(d.w.z. het heeft een structuur die niet wordt afgebroken door lichaamseigen
enzymen en het remt ongewenste, schadelijke bacteriën) en is een uit melk
afkomstig ingrediënt (lactose).
Veldsink benoemde vervolgens een zevental technologische
stappen die voor de ontwikkeling doorlopen moesten worden. Dit besloeg de
periode van 1993 tot en met 1999. Bij de concept ontwikkeling kwam naar voren
dat het product de groei van bifidobacteriën stimuleerde (geeft een gezonde
darmflora en reduceert krampjes), verder gaf
het een vezelverrijking en is het een moedermelkimitatie.
Jan Wouters heeft wat moeite met het ten tonele gevoerde
schaakstuk. Het stuk bestaat namelijk niet, is zijn constatering. Veldsink laat
zich niet uit het veld slaan en zegt dat je zo'n stuk wel graag zou willen
hebben.
Jaap Verheij verhaalt nog van ontwikkelingen voor 1993. In de
jaren 80 werden met Cees Booij producten als mixtose en borculose ontwikkeld.
Bedrijfsbezoek
De gastheren van de middag introduceren beide hun
bedrijfsonderdeel. Dhr. Siebe de Groot - projectmanager bij DOC Kaas - legt uit,
dat op de locatie Zuivelpark Hoogeveen niet
alleen een nieuwe kaasfabriek is verrezen, maar ook een weifabriek én een
waterfabriek. Dat laatste is vooral de noviteit. In tegenstelling tot de
conventionele kaasfabrieken is DOC Kaas - wat watervoorziening betreft -
grotendeels zelfvoorzienend. In de oude situatie was de verhouding melk in :
afvalwater uit = 1 : 1,1. Oftewel bij een verwerking van 2000 m3
melk per dag moest dagelijks 2200 m3 afvalwater
geloosd worden. In de nieuwe situatie is men 'selfsupporting' met water en wordt
er bij 2000 m3 melk per
dag nog maar 1200 m3 afvalwater geloosd.
Dhr. Henk Kerkhof - general manager van DVN (DOC VOLAC
Nutrition) - geeft een impressie van de weiproductenbereiding. DVN is een joint
venture en beoogt de wei voor 100% te verwerken tot producten die de markt
vraagt. Dan gaat het om hoogwaardig, grootschalig en 'foodgrade'.
Tenslotte
Voorzitter Jacob Heida vatte de inleidingen treffend samen
door ze kort te benoemen. Hij voelde zich wei-wijs geworden:
Bindels: via biologische waarde en gunstige aminozuren naar
functionaliteit
Tips: de wereld van lactoferrine
Floris: overzicht mogelijkheden van weiverwerking;
functionele eigenschappen van wei-eiwitten
Veldsink: de GOS-case
De Groot/Kerkhof: geïntegreerde kaas- en weiverwerking.
| 
