Melkeiwit: meesterlijk en multifunctioneel. Kom naar het najaarsymposium op 4 november 2009!

Verslag voorjaarssymposium   25 april 2007      Genootschap ter bevordering van Melkkunde

'Melk maximaal' – zuivelinnovaties

                  Verslag: Willem van Middendorp

Voorzitter Willem Postma begroette op een nieuwe lokatie in Apeldoorn een redelijk gevulde zaal en merkte op, dat - ondanks het honderdjarig bestaan in het vooruitzicht - het een stap te ver is gebleken om het predikaat koninklijk te verwerven.

Wie weet dat de keuze van een vergaderlokatie in een koninklijke omgeving in ieder geval nog ruimte zal scheppen om een koninklijke erepenning in de wacht te slepen.

Het symposiumonderwerp bood voldoende gelegenheid om de breedte van de toepassingsmogelijkheden van zuivelingrediënten te etaleren.

Helaas kwam het onderwerp BioPolymeren uit wei te vervallen, omdat Dhr Slettenhaar op het laatste moment andere verplichtingen moest laten voorgaan.

Zuivel en mooi.

Yoghurt is een prima basis voor cosmetica zo betoogde Patrick Gonry van GOVA Benelux als eerste spreker. Het gaat daarbij om een gesproeidroogd magere yoghurtproduct. Het bestaat voor 57% uit lactose, 25% eiwit, 4% melkzuur, 3% water, 2% vet en verder vitamines en mineralen.

De cosmeticasector wordt gekenmerkt door het 'beloven van dromen'. De consument laat zich graag met een goed verhaal verleiden, aldus de spreker. Yoghurt heeft een goed imago als een gezond en veilig product en is daarmee een goede grondstof voor cosmetica.

Het was in het jaar 2000, dat yoghurt zijn intrede deed in twee cosmeticasectoren, te weten de huid- en de haarverzorging. 

Huid- en haarproducten moeten schuimen, maar schuim is eigenlijk nadelig voor de huid. Het is agressief en bevordert het uitdrogen. Yoghurt is dan een ideaal ingrediënt, omdat het mild is en de huid minder doet uitdrogen en dan ook nog schuimbevorderend werkt. In de haarverzorging heeft yoghurt een goede pers, omdat het de haarglans en de doorkambaarheid bevordert. Op de Aziatische markt is yoghurt als ingrediënt populair omdat het één van de beste kruleigenschappen heeft. Het geeft 'slag' in stijf haar. Yoghurt doet ook het haarvolume toenemen. Het is daarom populair bij Braziliaanse vrouwen.

Cosmetica dienen drie jaar goed te blijven. In dat kader heeft yoghurt een nadeel. Het wordt gesproeidroogd en dan bacterievrij verpakt. Dit maakt het tot een iets duurder ingrediënt (ca € 25,-/kg).

Ontnuchterend is vervolgens de mededeling van dhr. Gonry, dat yoghurt tot een percentage van slechts ca. 5% wordt toegevoegd. Daarbij komt dat vaak hetzelfde effect met melksuiker bereikt zou kunnen worden, maar om marketingtechnische redenen is toch voor yoghurt gekozen. 

• Deel 1
• Deel 2

Verrassende caseïnes.

Harry Rollema van NIZO the food researchers liet zien, dat caseïnes van oudsher in het humane dieet zijn opgenomen, maar dat ze ook een lange historie van 'non-food'-toepassing-en hebben. Al van het jaar 3000 voor Chr. is bekend, dat caseïne werd benut voor lijmen en mogelijk ook voor verfsoorten. In ca. 1900 werd de eerste caseinekunststof gefabriceerd. In het begin van de twintigste eeuw kwam caseïneplastic (textiel en knopen) in zwang. Nadelen waren de relatief hoge productiekosten en het gebruik van formaldehyde als hulpstof.

Caseïnes hebben een vele malen hogere marktwaarde en functionaliteit t.o.v. wei-eiwitten. Opvallend is dat het aantal wetenschappelijke publicaties m.b.t. beide eiwitten in evenwicht is.

De karakteristieken van caseïnes zijn: - bijzondere aminozuursequenties, - een hoog proline-gehalte, - afwisselend hydrofiele en hydrofobe segmenten, die een amfifiel karakter veroorzaken (soms interfereren met hydrofiel en soms met hydrofoob), - soms een surfactant-achtig karakter,  - de aanwezigheid van fosfoserine (SerP) en de specifieke interactie met metaalionen en calciumfosfaat (CaP).

Caseïnes vormen een soort superstructuur: de caseïne micel. De caseïnemicel wordt erdoor gekenmerkt, dat het rheomorfe (d.w.z. vs. Carl Holt: 'stroomvorm' - afhankelijk van de omgeving) caseines bevat, een open structuur heeft met flexibele eiwitten en CaP bevat, die het eiwit 'crosslinkt' (indien niet aanwezig dan valt de micel uit elkaar). Het aantal monomeren dat het polymere micel vormt, hangt af van temperatuur, ionsterkte en pH.

Er zijn drie types caseinepreparaten te onderscheiden: 1) Na-, K- en NH₄-caseïnaten, die ijle structuren hebben, aan grensvlakken absorberen en bij lage concentratie al een hoge viscositeit hebben. 2) Ca-caseïnaat met micel-achtige stabiele aggregaten. 3) Lebcaseïne (gestremde (geaggregeerde) caseïnemicellen, waarvan de structuur gestuurd kan worden d.m.v. CaP onttrekking.

De intramoleculaire interacties die de karakteristieken vormen van de caseines, vormen de basis voor zijn functionaliteit. Die functionaliteit is indrukwekkend en ligt op het terrein van de oplosbaarheid, de structuurvorming, de emulgeereigenschappen, de waterbinding, de schuimvorming, de verdikking en de hittestabiliteit.

Dit maakt caseïnes breed toepasbaar zowel in levensmiddelen als in farmaceutische en chemische producten.

Bijvoorbeeld binnen de lithografie in fotolak voor de fabicage van schaduwmaskers op beeldbuizen. Caseine heeft als voordeel, dat het een goede mechanische stabiliteit geeft en een goede etsresistentie bewerkstelligt.

Een nieuwe ontwikkeling is dat i.p.v. ammoniumcaseïnaat natriumcaseinaat wordt gebruikt. Dit optimaliseert de processing, geeft een hogere fotogevoeligheid, een stabieler en meer robuust proces en een betere functionaliteit.

Rollema concludeert, dat caseeïnes veelzijdig, flexibel, breed toepasbaar, veelbelovend en van een controleerbare functionaliteit zijn.

 Presentatie

Lactose in de inhalator.

Harry Peters van Friesland Foods meldt dat de markt voor lactose een interessante is. In hoeveelheden gerekend gaat het mondiaal om 100.000 ton, waarin het marktaandeel van Nederland 60 à 70% is.

In farmaceutische producten zien we lactose als vulstof in capsules, sachets en tabletten. Het is sinds de jaren negentig een hulpmiddel tijdens het vriesdrogen en oplossen van poeders voor injectie-doeleinden. Lactose werkt zeer goed als bindmiddel in tabletten (Tabletten maken 60% uit van de farmaceutische preparaten).

In de  'droge poeder inhalator' is lactose de drager of mooier gezegd de motor, zo betoogt Peters.

Het rechtstreeks toedienen van medicijnen via de longen (pulmonaal) heeft als voordeel, dat het medicijn direct op de lokatie van de ziekte is (bijv, bij astma en COPD) en het medicijn is eerder in de bloedbaan en wordt niet afgebroken in de maag of lever (bijv. eiwitten zoals insuline).

De behoefte aan inhalatiemedicijnen is groot te noemen. Wereldwijd heeft 1 op de 20 mensen astma (ca. 300 miljoen). COPD (chronische longziekten) staat na hart- en vaatziekten, kanker en infectieziekten op de vierde plaats van ziekten met de dood tot gevolg. Als jaarlijkse kosten wordt een bedrag van ca. 17 miljard dollar genoemd.

In het jaar 2000 was de markt voor inhalatiemedicijnen goed voor 500 miljoen dollar. In 2006 kwam het al op 1,2 miljard dollar. Naar verwachting loopt dit in 2010 door naar 1,4 miljard dollar.

Friesland Foods DOMO is al sinds 1979 bezig met inhalatiemedicijnen. In 1998 werd in Borculo een fabriek voor inhalatielactose gebouwd. Er wordt samengewerkt met de leider in de astma/COPD markt, Glaxo-SmithKline (GSK). GSK had in 2006 een omzet van meer dan 5 miljard euro, dat is evenveel als de Nederlandse zuivel als geheel, zo meldt Peters om de financiële kracht van dit farmaceutische bedrijf te illustreren.

Droge poeder inhalatoren vervangen aerosolformuleringen, die het medicijn en een drijfgas (CFC/HFA) bevatten. CFC is een ozon-beschadigend drijfgas. Alleen al daarom is het droge poeder inhaleren interessant. Verder bevat het poeder geen alcohol en heeft het een hoge longpenetratie en is het relatief eenvoudig te formuleren.

Lactose is interessant, omdat het agglomeratie van de actieve stof voorkomt. Bovendien is het toxicologisch onderzocht en goed bevonden. Zulk onderzoek kost alleen al 10-15 miljoen euro per product. Lactose is fysisch en chemisch stabiel en heeft een relatief glad oppervlak en een lage hygroscopiciteit. Het is relatief goedkoop en beschikbaar in verschillende deeltjesgrootteverdelingen. Door dit laatste is het dus mogelijk de meest geschikte plaats van opname in het luchtwegsysteem te kiezen. Hoe verder in de longen hoe kleiner de deeltjes moeten zijn, die kunnen worden opgenomen. In de luchtpijp is de grootte 10-30 micrometer) en in de alveoli (longblaasjes) < 2 micrometer. De concentratie van de actieve stof heeft daarnaast invloed op de penetratie in de longen. Onderzoek heeft verder uitgewezen, dat het toevoegen van fijne lactosedeeltjes de vrijgifte in de longen positief beïnvloedt.

Uit een nadere studie wordt geconcludeerd, dat verschillende actieve stoffen verschillend reageren bij een gelijke lactose kwaliteit en gelijke 'device' (deeltjesgrootteverdeling). Verder reageren verschillende 'devices' verschillend bij het gebruik van eenzelfde lactose en een gelijke actieve stof.

Op de vraag of de lactosegrondstof aan extra zuiverheidseisen moet voldoen, wordt bevestigend geantwoord. Er is een meer specifieke bedrijfsvoering nodig.

Hein van Valenberg vraagt in hoeverre de MKZ-uitbraak invloed heeft gehad op de productie. Geantwoord wordt dat GSK een reserveleverancier buiten Europa gezocht heeft. De BSE problemen waren van een grotere impact. Dat was reden voor de farmaceutische industrie om de zuivelindustrie te vragen bacterieel stremsel te gebruiken i.p.v. lebstremsel bij de kaasbereiding.

Piet Verhagen wil weten hoe het staat met de patentering. Het blijkt dat onderdelen van de 'processing' inderdaad een patent hebben.

 Presentatie

Koude koffie.

Gregor Moons is marketing manager bij Campina Out of Home. Hij vertelt het succesverhaal van een samenwerking tussen een zuivelbedrijf en een koffiebrander. Het beste van twee werelden…….Hij signaleert dat de koffieconsumptie onderweg is van een traditionele naar een 'lifestyle-benadering'. In huis gaat de consument over op espresso en senseo. In de horeca komen er de koffiecafé's. Alle aanleiding voor A-merken om versterking te zoeken in de vorm van samenwerking. Van belang is het om complementaire doelstellingen te hebben, aldus Moons. Die bleken er veelvuldig te zijn. Het gaat om de twee grootste A-merken van Nederland (Campina en DE), die beide toegankelijk, in dagelijks gebruik, vertrouwd en kwalitatief hoogwaardig zijn. Beide hebben veel R&D-kennis en ervaring om voedselproducten te introduceren en ook voldoende slagkracht om de introductie te ondersteunen en een markt op te bouwen. Tenslotte hebben ze beide een internationale business om een Europees concept te lanceren. De doelstellingen/strategie van Campina lagen op het vlak van waarde toevoegen aan melk, innovaties doen en nieuwe categorieën ontwikkelen en van grote concepten introduceren in detailhandel en horeca, die aansluiten bij de veranderende consumentenbehoefte. DE zocht het in het aantrekken van jongeren in de koffie categorie, het verhogen van de waarde per consumptie en het verhogen van vertrouwen in het merk.

In fase één werd gekeken naar wat er al was. Zo vond men in Japan de RTD (ready to drink) koffie en in Duitsland kende men al 'Eiskaffee'. In fase twee werd het concept ontwikkeld via marktonderzoek. Zo kwam men op twee te benadrukken voordelen: ijskoud en genieten. Handicap was de combinatie: koude koffie = oude koffie. Bij koffie past 'genieten en geeft een product smaak en karakter' en bij melk 'ijskoud en maakt het product anders/ lekker (oftewel géén koude koffie)'. Hier kwam de positionering uit voort van een verfrissende opkikker voor onderweg. Fase drie was de productontwikkeling en productie. Afgesproken werd dat Campina zou produceren (+distributie en verkoop). Nieuw hierbij was de koffie in een zuivelfabriek. Qua productontwikkeling/technologie was er weinig revolutionairs aan, maar de focus lag op smaakontwikkeling. De koffie-experts van DE moesten afstemmen met de productontwikkelaars van Campina.  In fase vier was de introductie van Café Fresco aan de orde. Er kwamen twee smaken uit nl. cappuccino: een pittige koffiesmaak met melk en macchiato: een milde romige koffiesmaak met melk. Ingrediënten zijn verse Campina melk en 100% Arabica koffie. De verpakking is een hersluitbare beker van 230 ml met aluminium seal en tht-code. Doelgroep: man en vrouw van 18 - 45 jaar.

DE zou de reclame doen 'marketing above the line' en Campina de winkelcontacten 'marketing below the line'. Voor de introductie werd een traject van ca. twee jaar uitgezet.

Fase vijf is de evaluatie. Sinds de introductie in week 25 van 2006 zijn er tot april 2007 ruim 3 miljoen eenheden afgezet. Dertig weken na de introductie waren al een half miljoen huishouden bereikt. Zaak is nu om het succes verder uit te bouwen. In week 24 van 2007 zou de introductie volgen van de derde variant: Café Fresco Light, met slechts 0,9 % vet en slechts 1% suiker.

Als antwoord op een vraag werd duidelijk dat een Europese benadering tot nu toe nog niet in beeld is. Cor van de Boogaard was benieuwd of het aantrekken van jongeren gelukt is. Het antwoord luidt dat onder de 0,5 miljoen huishoudens een mooie oververtegenwoordiging zit van jonge gezinnen. De vragensteller met voorkeur voor zwarte koffie wordt aangeraden de cappuccino eens te proberen en degene die de Café Fresco zou willen opwarmen in de magnetron werd geadviseerd dat niet te doen.

 Presentatie

Eiwit als 'vet'

Bij Tetra Pak CPS (Cheese and Powder Systems) te Leeuwarden werkt men met wei-eiwitten als vetbolletjes.

Arjen de Boer - senior technologist - verhaalde van de mogelijkheden.

Het idee blijkt niet nieuw te zijn, maar het werd pas interessant nadat de Universiteit van Weihenstephan een practisch bruikbaar proces had ontwikkeld, waardoor commerciële toepassingen binnen het bereik kwamen.

Tetra Pak ontwikkelde met het oog op de toepassing vooral in kaas een een eigen proces van microparticulatie. Toevoeging van gemicroparticuleerde wei-eiwitten resulteerde in hogere winstgevendheid (betere valorisatie van de wei) en betere productkwaliteit.

Dat paste mooi bij de trend in de markt waar de consument vraagt naar gezonde producten met minder vet.

Vetverlaging in de kaas resulteert doorgaans in een gebrek aan smaak, een hoger risico op het gebrek bitter, een schoenzool consistentie en een gebrek aan mondgevoel. De eerste twee gebreken kunnen met het zuursel opgevangen worden. Het gebruik van gemicroparticuleerde wei-eiwitten zal de consistentie en het mondgevoel verbeteren.

Microparticulatie is een hitte- en mechanische behandeling van wei-eiwitten. Het ingaande product is wei-eiwitconcentraat (WPC) d.w.z het vloeibare retentaat van ultrafiltratie van wei of opgelost WPC-poeder.

Gemicroparticuleerde wei-eiwitten vinden ook hun toepassing in andere zuivelproducten (bijv. yoghurt, kwark, ijs, magere UHTmelk en dessertproducten) maar er zijn ook niet-zuiveltoepassingen (bakkerij etc.). Uit smaakproeven blijkt dat een kooksmaak wordt gemaskeerd en de smaak voller wordt (het geeft de associatie van vet).

Om de precies juiste producteigenschappen te verkrijgen is het noodzakelijk de deeltjesgrootteverdeling te optimaliseren. Zijn ze groot dan onstaat een melige, zanderige smaak en zijn ze te klein dan zijn de verliezen te groot.

Dhr. de Boer presenteert indrukwekkende terugverdienberekeningen, waaruit een terugverdientijd van minder dan een jaar resulteert. Bij de actuele wat hogere wei-prijzen zal het allemaal wat trager verlopen.

Jan Willem Rouweler verwacht een verlaging van het kalkgehalte.  Spreker verzekert dat er nog overmaat Ca in kaas zal zitten.

Jaap de Wit vraagt of de smaakmaskering c.q mondgevoel vergeleken is met volvette kaas. De Boer antwoordt dat de smaak met het zuursel wordt beïnvloed en de toegevoegde wei-eiwitten hebben alleen effect op het romige karakter.

Pieter Walstra vraagt naar de pH en wat te doen met de restwei? Antw.: De pH is 4,6 en die oplopen naar 5,0 à 5,5. Het resteiwitgehalte moet ca. 11% zijn. Lukt dit niet dan moet een andere aanwending voor het permeaat worden gezocht.

Piet Verhagen wil weten hoeveel installaties inmiddels zijn verkocht en wat de mogelijkheden zijn m.b.t. andere zuivelproducten dan kaas. Antw.: de installatie is pas sinds 2006 op de markt. Inmiddels zijn  er drie verkocht (In Frankrijk en Spanje). De toepassingsmogelijkheden in andere zuivelproducten in Nederland hangt sterk samen met de regelgeving. In drinkyoghurts zou het zondermeer kunnen.

Op een vraag over vervuiling van de warmtewisselaars antwoordt de Boer dat de gegarandeerde gebruiksduur  11 à 12 uur is bij een homogenisatiedruk van 50-60 bar.

Pauline Kip wilnog weten in hoeverre de wei-eiwitdeeltjes onderdeel uitmaken van het netwerk in de kaas. Het antwoord luidt heel simpel: ze zitten er tussenin en geven daardoor de vollere smaak.

Tenslotte

Voorzitter Willem Postma karakteriseerde de gehouden inleidingen met het volgende toekomstbeeld:

U zit 's avonds met een café fresco voor de TV. Het beeld daarvan is veel helderder dan van uw oude TV, want de beeldbuis is gemaakt met caseïnes. De vrouw des huizes heeft net haar haar gewassen met yoghurtshampoo en heeft haar huid met yoghurtcrème verzorgd. Ze wordt er met de dag mooier op. Je zoontje heeft jammergenoeg last van astma en gebruikt een inhalator, waarin op het medicijn op een zeer slimme manier lactose is opgebracht. Hij knapt zienderogen op. Vervolgens neem je een ijsje met microgeparticuleerde eiwitten, die dat ijsje minder vet maken. Al met al ga je vroeg naar bed met het idee, dat zuivel alom aanwezig is en je leven een stuk aangenamer maakt …... en dan neem je nog even je eigen inhalator.

Contact: