Verslag: Willem van Middendorp

Na een aantal jaren waar de omgeving van de Zuivelaar (zuivelregelgeving, zuivelonderwijs, gezonde koeien) centraal stond, had het Genootschapsbestuur dit keer een zuiveltechnologisch onderwerp in petto. Conventionele en geavanceerde conserveringstechnieken zouden aan bod komen.

Voor een juist gevulde zaal van de Wageningse Berg met ca. 100 deelnemers konden wetenschappers en praktische technologen hun kennis spuien.

 Lees verder

Verslag: Willem van Middendorp

Na een aantal jaren waar de omgeving van de Zuivelaar (zuivelregelgeving, zuivelonderwijs, gezonde koeien) centraal stond, had het Genootschapsbestuur dit keer een zuiveltechnologisch onderwerp in petto. Conventionele en geavanceerde conserveringstechnieken zouden aan bod komen.

Voor een juist gevulde zaal van de Wageningse Berg met ca. 100 deelnemers konden wetenschappers en praktische technologen hun kennis spuien.

Bad guys

Dr. Beumer van het laboratorium voor Levensmiddelenmicrobiologie van de WUR beet het spits af, door een overzicht te geven van de ziekte- en bederfverwekkende micro-organismen in de zuivel.

Bij het melken op de boerderij is de melk meest steriel. Daarna kan ze besmet worden met micro-organismen afkomstig uit de omgeving of/en van de apparatuur. Dit is niet altijd nadelig, want micro-organismen nodig voor fermentatie (de 'good guys') kunnen zo ook in de melk komen. De bederfveroorzakende of ziekteverwekkende micro-organismen ('bad guys') zijn echter de aanleiding om - na ontvangst op de fabriek - te beginnen met een conserveringsbehandeling.

De belangrijkste pathogene bacteriën zijn Campylobacter, Salmonella, Listeria Monocytogenes, E. coli O157, Bacillus Cereus en Staphylococcus Aureus, daarnaast gelden virussen en parasieten als pathogenen.

In veel gevallen is een eenvoudige pasteurisatie (20 sec. 72°C) voldoende om de besmetting kwijt te raken. S. aureus heeft echter als bijkomend probleem dat het enterotoxinen produceert. Het is heel nuttig om deze bacteriesoort aan te willen tonen. Lage aantallen duiden op een slechte hygiëne of het zijn 'overblijvers' van grote aantallen, die (misschien) toxine produceerden. Hoge aantallen duiden op onmiddellijk gevaar.

Wat de zuivel betreft, vormt Lysteria monocytogenes een probleem in de zachte en de rauwmelkse kaas.

Escherichia Coli O157 is een bacterie die afkomstig is van de faeces. Het veroorzaakt diarree (waarvan 85% met bloed). In kaas en in kaasapparatuur kan deze bacterie weken tot maanden overleven.

Salmonella typhimurium DT104 is een lastige bacterie geworden, omdat die multi-antibiotica resistent is vanwege het veelvuldig gebruik van antibiotica bij dieren om infecties te bestrijden. Salmonella veroorzaakt gastro-enteritis. De bekende preventiemaatregelen zijn hier meer dan noodzakelijk.

Beumer weidde nog even specifiek uit over het begrip 'stress-response'. Stress is elke afwijking van optimale omstandigheden voor de groei van een microorganisme, die resulteert in verlaging van de groeisnelheid. Het kan gaan om een lage pH, hoge temperatuur, lage wateractiviteitwaarde, antibiotica etc.. Toch kan het uiteindelijke effect zijn dat er een beschermend effect van uitgaat. Hierbij Nietsche citerend: 'Was mich nicht umbringt, macht mich stärker'. Als voorbeeld noemt spreker een bacteriecultuur die groeit bij 30°C en op een temperatuur van 50°C wordt gebracht. Dit leidt in twintig minuten tot een aanmerkelijke reductie van het aantal bacteriën per ml. Wordt deze cultuur eerst gedurende 30 minuten op 42°C gebracht, dan vindt de decimale reductie niet plaats.

Beumer heeft een eenvoudig antwoord op de vraag: 'Krijgen we ooit alles onder controle?'. Hij zegt: "Waneer je niet zeker van je zaak bent: 'cook it, peel it, boil it or.....forget it'."

Op een wat benauwde vraag van Fons Michielsen: 'Is de gepasteuriseerde melk, die ik in de winkel koop nog wel veilig?' antwoordt de spreker zonder terughoudendheid: 'Zeer zeker wel!'.

Effectief verhitten

Dr. P. de Jong van NIZO Food Research leidde de toehoorders binnen in de wondere wereld van de alternatieve technieken om bacteriën onschadelijk te maken. Er kunnen namelijk goede redenen zijn om de meest toegepaste, de goedkoopste, de meest robuuste en de meest betrouwbare conserveringsmethode: verhitten niet toe te willen passen. Afbraak van vitamines en eiwitten of het ontstaan van een kooksmaak kunnen redenen zijn om een alternatieve methode te wensen.

Nieuwe concepten zijn zoal: membraanfiltratie, 'pulsed electric fields', ultrageluid, hoge druk en geïnnoveerde stoominjectie. De laatste is met name interessant om Bacillus Thermodurans te bestrijden. Sporenvormers zijn bij de normale hittebehandelingen namelijk zeer hittebestendig (hun sporen althans). De geïnnoveerde stoominjectie (temperatuur hoger dan 150°C gedurende minder dan 0,1 seconde) is echter nog niet praktijkrijp.

Het NIZO heeft voorspellende modellen ontwikkeld om met bestaande technieken effectiever te werken. Op deze wijze kan - in plaats van confectie - maatwerk geleverd worden.

Het model kan zich richten op de grondstofkwaliteit, op de producteigenschappen, op de productkwaliteit, op het proces en tenslotte ook op de consument.

Met procesoptimalisatie (bijv. het 'in line' aanpassen van de tijd/temperatuurcombinatie afhankelijk van de vloeistofstroomfluctuatie, calamiteiten of variaties in de grondstofsamenstelling) kan meer dan 10% kostenreductie worden bereikt.

Microfiltratie

Het verschil in afmetingen tussen de micro-organismen en caseine-micellen maakt het mogelijk de micro-organismen door filtratie af te scheiden. Ir. Janneke Kromkamp van FCDF Corporate Research in Deventer lichtte het werkingsprincipe van microfiltratie toe en gaf de mogelijkheden van deze techniek voor de zuivel aan.

Het effect van microfiltratie van melk wordt bepaald door de druk, de verdeling van de deeltjes en de grootte van de poriën (varierend van 0,1 tot 10 μm). Het membraan bestaat uit gesinterde keramische deeltjes met een laagdikte van 10 tot enkele tientallen μm. Bepalend voor de flux die tijdens de microfiltratie valt te bereiken, zijn de deeltjesgrootte, de afschuifsnelheid en de volumefractie.

De langsstroomsnelheid van de vloeistof ('cross-flow') wordt beïnvloed door een Brownse diffusie, een afschuifkrachtdiffusie (met name in melk voorkomend) en een 'inertial lift' (volgens het vliegtuigvleugelmodel).

Microfiltratie is interessant voor consumptiemelk, die in het gekoelde circuit een langere weg nodig heeft van producent naar consument, omdat B. cereus verwijderd kan worden. Het feit dat sporen uit de kaasmelk verwijderd kunnen worden (Clostridium tyrobutyricum) maakt microfiltratie interessant voor de kaasbereiding. Speciaal de rauwmelkse kaas zou hiervan kunnen profiteren, omdat door de aanwezigheid van de juiste enzymen de typische boerenkaassmaak verkregen kan worden zonder gevaar van 'laat los'. Het nadeel ten opzichte van bactofugeren is wel dat het deel van de melk dat nog een verhitting moet ondergaan groter is.

Tenslotte is met microfiltratie de productie van duurzame 'low heat' melkpoeder mogelijk.

Microfiltratie levert geen gesteriliseerde melk op. Er zal dus altijd een combinatie gezocht moeten worden met een andere conserveringsmethode.

Nieuwe microfiltratieconcepten worden gevonden in de zgn. vibrerende membraanmodule (oscillerende beweging van het membraan) en de zgn. dynamische membraanmodule (bewegende schijven tussen de membraanlagen).

Membranen gemaakt met technieken uit de microchipindustrie lijken perspectieven te bieden om een betere schoonwaterflux te krijgen.

Eén van deelnemers vraagt in hoeverre de cakelaagvorming een positieve rol speelt? Kromkamp antwoordt dat het doel is de cakelaagvorming te minimaliseren om een redelijke doorstroomsnelheid te handhaven. Er is inderdaad een hogere bacterieverwijdering mogelijk bij meer cakelaagvorming. Er moet echter een balans gezocht worden met de eiwitretentie.

Fons Michielsen vraagt of een microzeef sneller vervuilt? Het antwoord luidt: ja, maar de vervuiling is ook weer sneller te verwijderen. 

Hoge druk

Bij de Vakgroep Levensmiddelentechnologie en Voeding van de Universiteit van Gent is ervaring opgedaan met onderzoek naar hogedruk als conserveringstechniek. Prof. K. Dewettinck deed daarvan verslag. Ondanks de vele studies die zijn uitgevoerd aan zuivelproducten is het tot nu toe nog niet gelukt om een hoge druk-behandeld zuivelproduct op de markt te zetten.

Dit is wel gelukt bij halffabricaten van vruchten, vruchtensappen, guacamole, rijst cake en inktvis.

Het principe van hogedrukbehandeling is vrij simpel. Ten eerste voldoet het aan de stelling van Le Chetalier: 'in het geval van een verkleining van het volume wordt de druk vergroot en omgekeerd'. Ten tweede is er sprake van isostatische druk, d.w.z. de druk is momentaan en uniform verdeeld onafhankelijk van de grootte en de vorm van het levensmiddel.

De techniek kan ingepast worden in semi-continue en continue processen, maar ook in een 'batch-gewijze' aanpak.

Specifiek met betrekking tot de kwaliteit van melk presenteerde Prof. Dewettinck enkele resultaten uit literatuuronderzoek. Hij concludeert dat er een effect zou kunnen zijn op Maillard verkleuring in melk.

Hoge druk kan de verteerbaarheid van melkeiwitten in bepaalde gevallen beïnvloeden. De vitamines in melk worden niet significant beïnvloed.

Bacterieafdoding kan tot op een zeer bevredigend niveau worden bereikt. Voor het uitschakelen van bacteriesporen is echter een extra hoge druk nodig. Het effect van de hoge druk behandeling kan vergroot worden door een systeem van opeenvolgende korte hoge druk behandelingen (Dynamic High Pressure: DHP). Het ziet er naar uit dat er drukresistente vegetatieve bacteriën kunnen ontstaan. Er zijn al E. coli-mutanten bekend die tot 800 MPa kunnen weerstaan.

Het effect van Hoge Druk op de in de melk aanwezige enzymen is niet gesignaleerd.

In de literatuur is nadrukkelijk gerapporteerd, dat caseine-micellen gedesintegreerd worden door hoge druk. Wei-eiwitten worden door hoge druk gedenatureerd, met name β-lactoglobuline.

Voor de kaas- en de yoghurtbereiding zijn in de literatuur wel wijzigingen in de samenstelling ten gevolge van hoge druk behandeling van de grondstof melk gerapporteerd, maar met een aangepaste receptuur is wel degelijk een volwaardig eindproduct te maken. Zelfs zou er een hogere kaasopbrengst mogelijk kunnen zijn. De vetarme kaas zou een betere textuur kunnen krijgen.

Interessant is dat ook kaas (als zodanig) met hoge druk kan worden behandeld. Het blijkt dat eliminatie van micro-organismen tot de mogelijkheden behoort. In Cheddarkaas en enkele zachte kazen kon na de hoge druk behandeling een versnelde rijping worden aangetoond. In Goudse kaas kon dit niet worden gesignaleerd. 

Jaap de Wit zegt dat wanneer de wrongelopbrengst hoger is, dit komt door de insluiting van meer weieiwitten. Zijn vraag is of dat is toegestaan? Dewettinck zegt dat dit kan, maar dat voor dit product de 'novel technology'-toestemmingsprocedure nog wel doorlopen moet worden.

Van de Berg constateert dat er ook effect is op de destructie van caseine micellen. Hij weet dat kleinere micellen een betere stremming geven. Wat zijn de perspectieven?

Dewettinck antwoordt daarop, dat er een bepaald optimum is. Te hoge druk brengt weer andere problemen met zich mee. 

Pulserend electrisch veld

Met een 'Pulsed electric field (PEF)'-behandeling zijn micro-organismen te inactiveren en ontstaat er weinig tot geen schade aan de productkarakteristieken zoals kleur, geur en smaak, struktuur, voedingswaarde en nutrientenbeschikbaarheid.

Met deze constatering startte Huub Lelieveld van Unilever Research zijn referaat.

PEF kan pasteurisatie vervangen, maar niet de sterilisatie. Het is daarmee geschikt voor zure producten, producten met een lage wateractiviteit en gekoelde producten met een korte bewaarduur.

Sporevormende bacteriën zoals Bacillus subtilus ondervinden nauwelijks last van een PEF- behandeling.

Het effect van PEF hangt onder andere af van de electrische veldsterkte, de pulslengte en het aantal pulsen, zo doceert Lelieveld.

Het soort product speelt een grote rol. Water heeft een hele lage geleidbaarheid. Tomatensap daarentegen de hoogste. Melk zit daartussenin.

De dimensionering van een PEF-kamer waarin de behandeling plaats is zodanig, dat een overbehandeling van 20% nodig is om in het midden voldoende effect te krijgen. De meest aantrekkelijke temperatuur bij een PEF-behandeling is 37°C.

Er is in de literatuur geen invloed van een PEF-behandeling op geur, kleur en smaak van melk en melkproducten geconstateerd. Invloed op de voedingswaarde is eveneens niet gerapporteerd. Het zou kunnen dat de nutriëntendichtheid toeneemt.

Uit energetisch oogpunt is PEF zeer interessant. Voor de meeste producten is 150 kJ/kg product voldoende.

Spreker verwacht dat met dit proces goedkoper gewerkt kan worden dan volgens de traditionele methoden.

Dhr. Lelieveld schetste vervolgens de weg die gegaan moet worden om het voedingsmiddel dat met PEF is behandeld door de procedure van de EU Novel Foods richtlijn te loodsen.

Dit is bijvoorbeeld mogelijk voor een product als yoghurt met aardbeien, maar niet voor gewone zuivelproducten. 

Prof. Pieter Walstra zegt dat bij 150 kJ/kg een temperatuurstijging optreedt van 35°C. Wanneer deze warmte niet wordt teruggewonnen sta je in het nadeel bij de gewone pasteurisatie waar wel een warmteterugwinning plaatsvindt. Lelieveld moet dat erkennen, maar hij stelt dat het bij melk iets genuanceerder ligt, omdat de temperatuurstijging minder dan 10°C zal zijn. 

Ultrasoon geluid

Dhr. R. Breeuwer van TNO TPD demonstreerde met prachtige bewegende beelden wat 'power ultrasonic systems' in vloeistoffen teweeg kan brengen.

Met ultrasoon geluid kan een hele reeks van toepassingen in gang gezet worden. Dat varieert van verdampen, reinigen, coaguleren, ontgassen, filtreren tot steriliseren.

Van praktijktests is echter nog weinig bekend. Industriële toepassing ligt nog niet in het verschiet, omdat de investeringskosten hoog zijn, evenals de energiekosten. Alleen kleine reactoren die in de lijn geplaatst worden, zouden haalbaar kunnen zijn.

Het reproduceren van de bereikte effecten is tot nu toe in de meeste gevallen bijna onmogelijk.

Prof. Pieter Walstra vraagt wat er bekend is ten aanzien van de werking op bacteriën?

Dhr. Breeuwer antwoordt dat hem experimenten bekend zijn met afvalwater, waar een redelijke zuivering bereikt kon worden samen met UV-licht.

Tenslotte

Het geheel overziende constateert de voorzitter Rini Bouwman, dat het gelukt is om in dit najaarssymposium een goed overzicht te krijgen van de nieuwe conserveringstechnieken. Hij bedankt sprekers en deelnemers voor hun inbreng en wenst eenieder wel thuis.

De boter stond weer eens centraal tijdens het voorjaarssymposium van 2004. Het was tien jaar geleden dat melkvet op het programma stond. Het mocht dan ook wel weer eens, zo verzuchtte bestuursvoorzitter en nu ook dagvoorzitter Rini Bouwman. Hij kenschetste de boter wel als het zorgenkindje van de zuivel. Zo'n twintig jaar geleden - toen Bouwman zijn zuivelcarriëre startte - was boter een interventieproduct. Boter was boter, een product om op je brood te smeren en zelfs dat lukte slecht.

Inmiddels is daar wel verandering in gekomen. Nu zijn er boters met verschillende handelsnamen, in diverse categorieën en is er zelfs enige differentiatie te bespeuren, aldus Bouwman.

Als zorgpunt noemt hij, dat het melkvet nog steeds tobt met een imagoprobleem.

In een conferentiezaal van de Wageningse Berg gingen de deelnemers er op dinsdag 18 mei 2004 eens goed voor zitten om de keten van het tot stand komen van het melkvet tot het nuttigen ervan de revue te laten passeren.

Melkvetsamenstelling beïnvloed door veevoeding

Seerp Tamminga, als hoogleraar verbonden aan de Wageningse Leerstoelgroep Diervoeding leerde de toehoorders, dat een optimale combinatie van rantsoensamenstelling, procestechnologische bewerking van het voer, pensflora en de koe zelf cruciaal zijn voor de vetzuursamenstelling van het melkvet.

Vanuit de diervoeding geredeneerd is het voedervet interessant vanwege de hoge energiedichtheid, de aanwezigheid van essentiële vetzuren (meervoudig onverzadigd) en ook van geconjugeerde linolzuren (CLA's, nl. gezond o.a. anticarcinogeen) en tenslotte vanwege de mate van interfereren met pensfermentatie.

De vetzuren in het melkvet zijn afkomstig uit het voer (C18- en een deel van de C-16-vetzuren, waar pensbacteriën er voor zorgen dat vacceenzuur en rumeenzuur worden gevormd), worden meestal in het uier nieuw gesynthetiseerd - 'de novo synthese' - (<C16- en deel C16-vetzuren, waarbij azijnzuur en boterzuur de precursors zijn) en komen uit de lichaamsreserve (C-18 vetzuren). Als gevolg van veranderingen in de energiebalans gedurende de loop van de lactatie verandert de melkvetsamenstelling. Direct na het afkalven bevat het melkvet maar 20% <C16 vetzuren, terwijl dat na twaalf weken is opgelopen tot 40%. Dit kan worden verklaard uit het feit, dat in het begin van de laktatie relatief veel lichaamsvet als bron dient.  

Tijdens de pensfermentatie doen bacteriën hun werk. Zij zorgen voor lipolyse (vetzuren vrij maken uit triglyceriden, fosfolipiden en glycolipiden), isomerisatie (het ontstaan van configuraties: cis-cis; cis-trans; trans-cis en trans-trans) en hydrogenatie (onverzadigde verbindingen nemen een waterstofatoom op). Zo kan bijvoorbeeld vacceenzuur ontstaan. Dat is een vetzuur, dat gepromoot wordt omdat er gezondheidsbevorderende eigenschappen aan worden toegedicht. Niet alleen in de pens, maar ook in de uier (onder invloed van enzymen) kan vacceenzuur (één onverzadigde binding) omgezet worden in rumeenzuur (twee onverzadigde bindingen: een CLA).

Vers gras ten opzichte van grassilage blijkt veel uit te maken, wat betreft vetzuursamenstelling. Bij de overgang van gras naar stal neemt >C16 vetzuur af van ca 50% naar ca. 30%. Met lijnzaad in het rantsoen lukt het om >C16 vetzuur weer op ca 50% te brengen. Daarnaast is het in de veevoedertechnologie steeds meer mogelijk om door verhitten, extrusie of coating tot een optimale veevoersamenstelling te komen.

Prof. Pieter Walstra vraagt of de deeltjesgrootte van het voer van belang is in dit verband (brok t.o.v. meel). Tamminga antwoordt, dat dat zeker zo is. Hoe fijner het voer verdeeld is, des gemakkelijker is het aan te vatten door de bacteriën in de pens.

Dhr Jaap de Wit wil weten of vers gemaaid gras vergelijkbaar is met vers gras grazen door de koe.

Tamminga meent dat vers gemaaid gras iets minder CLA's bevat (ten gevolge van stress van het gras), maar wel meer dan kuilgras.

Prof. Marcus van de Berg vraagt naar het effect van de voermengwagen. Dat levert een genuanceerd antwoord op. Prof. Tamminga zegt dat er een stamppot van gemaakt wordt. Dat is weliswaar ongunstig voor de CLA's, maar het levert wel een uitgebalanceerd menu op voor de pensbacteriën (hoe constanter de samenstelling des te gunstiger).

De technologische verwerking van melkvet

Drs. Ellen Bloksma, technoloog bij Campina Buttergold in Tilburg trok de aandacht door te beginnen met de opmerking: 'Boter is niet het meest sexy product in het winkelschap, maar toch…..'

Gaande haar inleiding werd duidelijk, dat de 'natuur' een belangrijke rol speelt en zal blijven spelen voor boter en room, maar dat de technologie wel degelijk mogelijkheden benut om door het jaar heen een optimaal product in de markt te zetten.

Seizoenvariaties kenmerken de melkvetsamenstelling, hoewel door het bijvoeren van de koeien de verschillen minder uitgesproken worden. Opvallend is dat er over een reeks van vier jaar (1999 - 2003) gezien het vet iets harder van samenstelling is geworden.

De roombehandeling is zeer belangrijk bij de boterbereiding. De gebruikte apparatuur en de ‘processing’ hebben grote invloed op de kwaliteit van het uiteindelijke product. Vooral van belang zijn de mate waarin vetbolletjes beschadigen, de gebruikte temperaturen bij de roombereiding en de sturing van de melkvetkristallisatie in de room. Kritisch is daarnaast de mechanische belasting die 'rebodying' bewerkstelligt. De kristallisatie van melkvet vindt plaats binnen de beperkte dimensie van het vetbolletje, aldus Bloksma. Meer in detail ging zij in op bijvoorbeeld het verschil tussen vet in een bolletje en bulkvet. Zo verloopt de eerste stap, de nucleatie, trager in de vetbol dan in het bulkvet. De grootte van het bolletje speelt hierbij wel een rol. Het percentage vast vet verschilt per bolletje, terwijl dit in bulkvet homogeen is.

De eindhardheid wordt bij boter pas 10-14 dagen na de bereiding bereikt.

Room blijkt in een stamboom onder te brengen te zijn. Zo worden de volgende roomproducten onderscheiden: slagroom (>30% vet), crème fraiche (ca. 35% vet), zure room (20% vet) en kookroom (vanaf 7% vet).

In de discussie wordt nog benadrukt dat het effect van luchtbellen in elke productiefase van groot belang is.

Vette kristallen

Melkvet opsplitsen in fracties met verschillend smeltpunt is interessant vanwege de vele toepassingsmogelijkheden. Dr. Frank Hollander van FCDF Corporate Research in Deventer werkt daarvoor met koude kristallisatie. Zeer aanschouwelijk schetste hij het proces van kristallisatie en toonde hij de bouwstenen van een vetkristal.

Melkvet bestaat globaal uit tri-glyceride moleculen. Dat is een glycerolbasis met drie vetzuur-staarten.

In melkvet zitten wel 400 verschillende soorten vetzuren, die 8000 verschillende mogelijke triglyceriden kunnen vormen. Elk soort vet heeft haar eigen kenmerken wat betreft hardheid en smeltgedrag, waar met behulp van het kristallisatieproces op kan worden ingespeeld.

Koude kristallisatie is een gangbaar proces voor het opsplitsen van melkvet in verschillende fracties. Vet wordt op 60 ^◦C gebracht, waarna de temperatuur verlaagd wordt tot de gewenste temperatuur. Hierdoor verlaagt de oplosbaarheid van de ‘vetten’ in de ‘olie’, waarna beide fracties gescheiden kunnen worden. Het proces kan herhaald worden tot de juiste samenstelling is bereikt.

Verhelderend is de uitleg over wat er op moleculair niveau gebeurt bij het kristalliseren van melkvet. In de ruimtelijke structuur bestaat de tweedimensionale tekening van een triglyceride uit een stoel met twee poten en een rechte danwel niet-rechte rugleuning.

Hollander vergelijkt het kristallisatieproces met het stapelen van die stoelen, die meer of minder goed in elkaar passen. Zo ontstaan - naar de vorm - plaatjes en naalden. Hoe perfecter de ordening hoe hoger het smeltpunt. Door nucleatie en groei ontstaan aggregaten en sferulieten.

Fractinatie kan vervolgens plaatsvinden door de vette kristallen onder hoge druk te filtreren.

Gefraktioneerd melkvet is interessant vanwege allerlei eigenschappen. Vanwege de samenstelling, de smaak (aromacomponenten zitten met name in de laagsmeltende fracties), het mondgevoel, de oxidatieve stabiliteit, de fysische eigenschappen en de textuur.

Het ultieme doel was altijd: de uit de koelkast smeerbare boters. Door het mengen van zeer laag smeltende fracties met hoog-smeltende fracties is dit een werkbare toepassing geworden.

In de bakkerij zijn met name de hoogsmeltende fracties populair. In koekjes voor de smaak en om het glutennetwerk te beheersen en in cake voor de smaak en de luchtigheid.

Chocolade wordt zachter met toegevoegd melkvet en vetbloem (migratie van cacaoboter) wordt voorkomen.

Overige toepassingen zijn er in de ijsindustrie, in spreads en in melkpoeders. Laagsmeltend vet bevordert de dispergeerbaarheid van melkpoeder en hoogsmeltend vet juist weer de vloei (uitschenkbaarheid) van het poeder.

 Op een  opmerking over het belang van de juiste temperatuur merkte Hollander op, dat de smeltcurve niet vlakker wordt door vetfractioneren. Dat bereik je wel door 'blenden'.

Professor Walstra vraagt hoe nu uiteindelijk de kristalgrootte beïnvloed wordt. Hollander antwoordt, dat dit via het tijd/temperatuurprofiel te 'tunen' valt bij het eindproduct, maar ook door de aanwezigheid van kleine componenten (bijv. mono- en diglyceriden).

Roomgevoel in de mond

Valt waargenomen romigheid te correleren met producteigenschappen? Dat is een van de vragen uit een project dat het Wageningen Centre for Food Sciences (WCFS) uitvoert. Onderzoeker dr. George van Aken van WCFS onderzoekt hiervoor de fysieke en (bio)chemische processen, die in de mond plaatsvinden. Vet dat in de vorm van emulsiedruppels in producten aanwezig is, staat centraal omdat het de sensorische effecten als de romigheid, de smaak, de geurgewaarwording beïnvloedt..

Van Aken besprak enkele van de eerste waarnemingen in de mond en de rol die ze spelen op de sensorische gewaarwording. Een druppel zonnebloemolie in een olie-in-water emulsie gebruikte hij als model. Wanneer deze emulsie in de mond wordt gebracht vinden er tal van bewerkingen plaats die de emulsie wezenlijk veranderen. De emulsie wordt gekoeld of verwarmd naar de mondtemperatuur en gemengd met speeksel. Dit leidt tot verdunning, tot een homogenere menging en interactie met speekselcomponenten zoals mucines (biopolymeren) en enzymen en tot de introductie van luchtbellen. Doordat de mondinhoud in contact komt met tong, verhemelte en tanden wordt het samengedrukt en versmeerd tussen tong en verhemelte. Opvallend is volgens Van Aken, dat op dit terrein veel onderzoek is gedaan door tandheelkundigen maar nauwelijks door voedingskundigen.

De eerste conclusies uit het lopende onderzoek zijn, dat speeksel leidt tot onder meer aggregatie van de druppels en het ontstaan van slijmerige structuren in de mond. Epitheelcellen hechten zich aan de mondoppervlakken. Wrijven tussen tong en verhemelte heeft coalescentie van druppels tot gevolg. In de mondholte ontstaat een olieachtig oppervlak. Ook treedt er een verandering op in romigheid (‘lubrication’). Met een model om de afschuifstromen in de mond te meten wordt de wrijvingscoëfficiënt vastgesteld, die een maat is voor die romigheid. Interacties met luchtbellen in de mond veroorzaken verspreiding van het vet. Een andere constatering is dat bij bewust proeven de bewerkingen in de mond zodanig worden uitgevoerd, dat een optimaal sensorisch effect wordt bereikt. Het lijkt er volgens hem op dat het product als het ware sensorisch uitgeplozen wordt. Het product wordt optimaal gedestabiliseerd waarbij het zijn samenstelling (geur, smaak, vet) prijsgeeft.

Piet Verhagen meent dat de speekselsamenstelling van invloed is. Van Aken beaamt dat. Er zijn verschillen van persoon tot persoon. Dit betekent echter niet dat je de organoleptische tests moet aanpassen. Het leert je wel ze te relativeren. Er kunnen zelfs verschillen in de loop van de dag optreden, maar ook: kan de proefpersoon de aggregaties waarnemen? Of : kan deze de variaties duiden?

Dit maakt de ontwikkeling van modelsystemen des te interessanter en nuttiger.

Vet dat geen vet is

Met name in de yoghurtmarkt is de opmars van vetarme producten groot. Toch blijft er behoefte bestaan aan producten, die een goed mondgevoel en een romige indruk geven. Rudy Wouters van Orafti NV (België) gaf een overzicht van de mogelijkheden van het toevoegen van inuline in zuivelproducten.

Inuline - een stof die wordt gewonnen uit de witlofwortel - dient als vetvervanger. Dit kan alleen wanneer het product water bevat. Drie delen vet moet worden vervangen door een deel inuline en twee delen water. Een noodzakelijke stap in de processing is ‘shearing’ (een bepaalde vorm van homogeniseren), omdat door de afschuifkrachten voldoende kleine partikeltjes moeten ontstaan, die na een periode van rust een netwerk moeten vormen. Dispergeerbaarheid (tot 3%) is in dit verband veel belangrijker dan oplosbaarheid (tot 1%).

Naast het feit dat het een vetvervanger is, stimuleert inuline de calciumopname en de groei van bifidusbacteriën. Inuline wordt in de darm niet verteerd.

‘Je kunt echter niet naar 0% vet gaan. Een basishoeveelheid melkvet blijft nodig’, aldus Wouters.

Inuline wordt wereldwijd erkend als vezel. Behalve in Canada, daar wordt het als een koolhydraat beschouwd.

Fons Michielsen verbaast zich er over, dat inuline als polaire stof een vetvervanger is. Vet is juist apolair. Wouters legt uit, dat het principe de grootte van inuline is die het als vetvervanger doet gewaar worden. Het is een complex van verschillende moleculen tot wel 65 fructose-eenheden.

Op een vraag hoe het komt dat er geen aggregatie optreedt zegt Wouters dat dit komt omdat het inuline een ruimtevullend netwerk vormt.

Vet moet

Dr. Theo Ockhuizen van de NZO besprak tenslotte de gezondheidsaspecten van zuivelvet. Vet moet - zo stelde hij- maar in welke mate: dat is de vraag die beantwoord moet worden.

Vet heeft een belangrijke functie in de stofwisseling. Het is een bron van energie, het speelt een vitale rol in celmembranen en de meervoudig onverzadigde vetzuren zijn 'precursors van biomediatoren'. Met dat laatste worden de verschillende chemische en biochemische effecten samengevat.

Daarnaast draagt het melkvet bij aan het mondgevoel en de smaak, aldus Ockhuizen.

Uit de voedselconsumptiepeilingen (VCP's) van de afgelopen tien jaar valt af te leiden dat de vetinname niet meer uit de consumptie van vetten en volle producten komt, maar uit halfvolle en halva-produkten. Maar toch ook meer uit hartige snacks en samengestelde gerechten.

De Gezondheidsraad heeft uit de VCP's aanbevelingen gedestilleerd m.b.t. de gemiddelde dagelijkse inname van vet, van verzadigde vetzuren en van transvetzuren naar leeftijd en geslacht in relatie tot een aanvaardbare bovengrens. Zuivelproducten zijn daar zeer wel in in te passen, zo stelt de spreker.

Met name wat betreft de gezondheidseffecten van transvetzuren illustreert Ockhuizen, dat zowel interne als externe experts van inzicht verschillen.

Wat betreft de geconjugeerde linolzuren (CLA's) is het oordeel op basis van onderzoek wat terughoudend. Er kan enige bezorgdheid zijn m.b.t. de veiligheid van CLA's. Er zijn resultaten bekend van leververgroting bij proefdieren en ook van insuline resistentie.

Als totaaloordeel poneert Ockhuizen: 1) Alle experts zijn unaniem gunstig in hun oordeel over de voedingskundige betekenis van zuivelproducten, 2) Zuivelproducten passen in een goed en evenwichtig voedingspatroon, 3) De zuivelsector mag best een minder defensieve opstelling kiezen t.o.v. de relatie verzadigd vet en het risico voor coronaire hartziekten.

De NZO heeft het oor te luisteren gelegd bij externe experts over het hoe en wat van het communiceren van de zuivelboodschap. Dezen signaleerden als probleem:

-          De aandacht is ongebalanceerd: de negatieve effecten worden afgezwakt (verzadigde vetzuren) en de positieve worden overdreven (CLA, calcium)

-          Er is een defensieve houding t.o.v. het vetissue

-          Soms worden onderzoekresultaten prematuur naar buiten gebracht: bijv. Melk maakt slank

In een open dialoog en door het consulteren van externe communicatiedeskundigen zouden oplossingen voor een betere communicatie gevonden moeten worden.

Wat betreft het zuivelvet hanteert NZO nu de volgende communicatiestrategie:

-          Maak van zuivelvet zelf als sector geen issue (geen onnodig defensief gedrag)

-          Zuivel kent een reeks van producten met verschillende vetpercentages

-          De bijdrage van melkvet aan de totale vetconsumptie is ca. 10% en van verzadigd vet ca. 15%.

De heer Ockhuizen laat vervolgens zien op welke manieren en hoe veelzijdig de zuivelboodschap naar buiten gebracht wordt.

Jan Willem Rouweler (HAS Den Bosch) stelt zich kritisch op t.a.v. deze bijdrage. Hij bepleit een minder commerciële benadering. Dhr. Ockhuizen zegt wel degelijk oog te hebben voor de nuanceringen en dat ook uit te dragen.

Een andere vraagsteller oppert: 'Zijn zuivelproducten wel noodzakelijk in het voedselpakket?'

Waarop dhr. Ockhuizen antwoordt: 'Niet persé, maar het wordt wel moeilijk. Denk bijvoorbeeld aan de calcium. Toch kom je er met een kalktabletje ook'.

Dhr. Piet Verhagen vraagt of het wenselijk is om zuivel te 'verrijken' met plantaardige vetten. Dhr. Ockhuizen antwoordt dat de externe deskundigen dit als gunstig zouden beoordelen. Je kunt dan bijvoorbeeld palmitinezuur wegnemen.

Nog iemand anders heeft opgemerkt dat de daling van de zuivelconsumptie met name voorkomt bij de 16-18 jarigen. Wat daar aan te doen? Dhr. Ockhuizen kent het probleem en zegt dat het reeds de aandacht heeft.

 Tenslotte

Voorzitter Rini Bouwman overziet de dag en constateert dat mondgevoel en speekselaspecten indringend overkwamen. Melkvet en daarmee de boter is weer volledig in beeld. De sprekers en de deelnemers worden dank gezegd voor hun inbreng.

verslag: Willem van Middendorp

Dit keer was een wat kleinere zaal beschikbaar in de alternatieve locatie De Bosrand te Ede. Tegelijkertijd werd een populair onderwerp - zoals kaas bleek te zijn - aangesneden. Dat leverde - voor het eerst sinds lange tijd - weer eens de situatie op met meer aanmeldingen dan plaatsen. Het bestuur had - voorafgaande aan het najaarsymposium van 2004 - dan ook de ondankbare taak om een aantal te laat aangemelde deelnemers de mededeling: 'vol is vol' te doen. Als pleister op de wonde zou er wel een exemplaar van de 'handouts' - tegen kostprijs - naar de telaatkomers worden gezonden. Dit verslag mag daar mogelijk een ondersteuning bij zijn.

Dagvoorzitter Jacob Heida warmde de zaal nog even op door te wijzen op het overzichtelijke programma en de uitgebreide handouts. Daarmee moest het lukken.

Genetische basis van melkkwaliteit

Henk Bovenhuis van de leerstoelgroep Fokkerij en Genetica van Wageningen UR beet het spits af met een verhandeling over de erfelijke aanleg van koeien t.a.v. de melksamenstelling. Als goed docent begon hij met het uitleggen van hoe het ook weer zit met erfelijkheidsgraden, fokdoelen en nakomelingenonderzoek.

De erfelijkheidsgraad (h²) bijvoorbeeld ligt tussen 0 en 1. Een h² = 1 wil dan zeggen, dat alles is te herleiden tot genetische factoren.

Duidelijk werd dat door de fokkerij-inspanningen in Nederland een genetische vooruitgang van de melkproductie per koe is bereikt van ongeveer 70 kg. melk per jaar. Van 3000 kg melk per koe in 1945 ging het naar 8000 kg in 2004.

In samenwerking met de leerstoelgroep Productontwerpen en Kwaliteitskunde en met het bedrijfsleven is inmiddels een onderzoekprogramma met de sierlijke naam Milk Genomics Initiative opgestart. Bedoeld is om de mogelijkheden in kaart te brengen. Het idee is dat door fokkerijmaatregelen de (kwaliteits)eigenschappen van melk in een gewenste richting te verbeteren zouden zijn. Met 20 fokstieren en 50 proefstieren en tweemaal duizend melkkoeien is het onderzoek opgezet. Allereerst worden de genen die een directe relatie hebben met kwaliteitseigenschappen van melk geanalyseerd op het voorkomen van varianten. Vervolgens wordt de omvang en betekenis van de genetische variatie (en de genetische relaties) in de samenstelling van de melk bepaald. Daar zitten al interessante dingen in. Zo is uit Fins onderzoek bekend, dat 10% van het koeienras Finnish Ayrshire melk levert die slecht stremt. Dat komt waarschijnlijk van de aanwezigheid van de E-variant van κ-caseïne.

Als te meten kenmerken noemde Bovenhuis een zestal eiwitcomponenten en het vet met zijn vetzuurpatronen.

Op de vraag van Prof. Pieter Walstra over de nauwkeurigheid van de erfelijksheidsgraad, die volgens hem bovendien ook nog streekafhankelijk is, was het antwoord dat de schattingsfout ligt tussen 0,05 en 0,10.

Prof. Jan Wouters wilde weten, wanneer het genoom van de koe bekend zal zijn. Bovenhuis verwacht dat dat eind 2004 al het geval zal zijn in het publieke domein. Dat zal zeker betere mogelijkheden voor het verdere onderzoek inhouden.

Gerard van de Berg constateerde tenslotte dat - naar zijn indruk - het eiwitgehalte nauwelijks verschilt, terwijl er zo'n variatie is eiwitcomponenten.

Het lopende onderzoek moet daar nieuw licht op gaan werpen.

Kaas maken met membraantechnologie

Membraantechnologie wordt gebruikt om melk en melkproducten te concentreren of te demineraliseren. Bekend zijn de omgekeerde osmose en ultrafiltratie. Afhankelijk van de pH kom je tot maximaal 24 % droge stof (voor zoete wei). Met ultrafiltratie(UF) kan eiwit worden geconcentreerd en gestandaardiseerd, zo gaf Peter van Iperen van Invensys APV aan.

In de loop der tijd zijn er complete productielijnen ontwikkeld om melk met behulp van UF 'in line' te standaardiseren en te concentreren. Voor het kaasmaakproces betekent dat de kaasmelk een hoger uitgangseiwitgehalte heeft, dat er minder stremsel nodig is en dat de kaasopbrengst hoger is. Bovendien kan met een constant eiwitgehalte een betere procescontrole worden bereikt.

De membraantechnologie blijkt echter meer mogelijkheden te bieden. Zo is er de microfiltratie (MF). MF wordt gebruikt om bacteriën en sporen te verwijderen. Dit kan zowel uit melk of wei als uit de kaaspekel zijn. Ook hiervoor zijn complete productielijnen ontwikkeld. Interessant is natuurlijk, dat de kaasbereiding op deze manier van start kan gaan met nagenoeg bacterie- en sporevrije kaasmelk. Hierdoor is geen nitraattoevoeging meer nodig. Overigens is MF ook interessant om het 'schapleven' van consumptiemelk te verlengen (minimaal 50% langer).

Proeven hebben uitgewezen dat 99,9% van de bacteriën verwijderd worden. In rauwe melk met 90 aerobe sporen per ml en 145 anaerobe sporen per ml bleek een reductie van respectievelijk 98,89% en 95,17% te kunnen worden bereikt.

In het bedrijf van dhr. Van Iperen is men nu doende de verschillende technologiën te combineren. Zo worden interessante mogelijkheden gezien in de combinatie van MF en eiwitfractioneren. Met behulp van een caseine-standaardisatie wordt een ideale grondstof voor de kaasbereiding samengesteld. Nog in ontwikkeling zijn technieken om gedeeltelijke en zelfs volledige concentratie van de kaasmelk mogelijk te maken. Dat laatste vergt echter speciale kaasbereidingsapparatuur. Het is de vraag of hiermee de traditionele kazen gemaakt kunnen worden. Het lijkt meer iets voor nieuw kaassoorten of 'kaasbasis' dan wel kaasproducten voor pizza's.

Van Iperen wist een groot aantal voordelen van eiwitfractionering op en rijtje te zetten. Varierend van geringere volumes van de kaasmelk en de wei (bij de uiteindelijk kaasbereiding) tot minder stremsel benodigd en een kortere stremtijd. Andere voordelen: stevigere wrongel, betere insluiting van stofwrongel en vet, enigszins hogere opbrengst en de mogelijkheid van innovatieve processen en nieuwe kaassoorten. Tenslotte is op deze manier een kaas met laag vetgehalte en een uitstekende smaak te produceren. Omdat de wei-eiwitten grotendeels al voor de kaasbereiding zijn verwijderd uit de melk zijn ze van uitstekende kwaliteit voor verdere verwerking.

De reiniging van pekelbaden is eveneens een nuttige toepassing van MF. Het is snel te installeren en het vergt geen grote investering, alsdus Van Iperen. Gisten en schimmels worden nagenoeg volledig verwijderd en bacteriën voor > 99,4% (totaal kiemgetal). Ook dode bacteriecellen worden verwijderd, wat van belang kan zijn vanwege ongewenste enzymatische activiteit. Het chemisch evenwicht blijft gehandhaafd, omdat maar 6-7% van de Ca en 2-3% van de N verdwijnt.

Vanzelfsprekend blijven de nadelen van hittebehandeling (pH verandering, neerslaan calciumfosfaat en eiwitdenaturatie) achterwege. Er is geen filter nodig en er kan continu gewerkt worden.

Al met al een goed alternatief ten opzichte van de huidige methoden, waartoe ook behandeling met UV-licht en het toevoegen van conserveermiddelen behoren.

Tenslotte nam de heer van Iperen zijn gehoor nog mee naar de wereld van 'Slim Product'. Wei-eiwitconcentraat kan namelijk op allerlei manieren uiteenvallen en weer samengevoegd worden.

Met voorverhittingsstappen, hoogverhitten in een geschraapte warmtewisselaar en heethouden kan een eiwitproduct worden gemaakt dat als vetvervanger dienst kan doen, maar ook functionele eigenschappen kan toevoegen. Daarbij kan gedacht worden aan: mondgevoel, waterbinding en viscositeit, zachte consistentie en voedingswaarde.

De heer Arnauts vroeg zich af of de drie verhittingsstappen in het gepresenteerde systeem de smaak niet beïnvloeden. Van Iperen kon dit bevestigen noch tegenspreken aangezien de gegevens uit Denemarken kwamen.

Zuursels met toegevoegde waarde

Baukje Folkertsma van DSM Food Specialties ontwaarde in het publiek verschillende toehoorders, die minstens evenveel van zuursels zouden weten als zijzelf. Er is echter één verschil zo contstateerde zij: "het bestuur heeft mij gevraagd er hier iets over te vertellen". Dat deed ze dan ook met verve. De micro-organismen in kaas vallen - volgens een indeling gehanteerd in 'Cheddarland' - in twee grote groepen uiteen, namelijk zuursels en melkzuurbacteriën die niet tot een zuursel horen.

De zuurselbacteriën maken een integraal onderdeel uit van de kaasbereiding. Ze zorgen voor de omzetting van lactose, wat bijdraagt tot de fysisch-chemische en mechanische karakteristieken van elke kaassoort. Gedurende de kaasrijping zorgen de afgescheiden enzymen (vooral vet- en eiwitsplitsende) voor de organoleptische en functionele eigenschappen van de kaas.

De melkzuurbacteriën die niet tot het zuursel behoren vormen een zeer heterogene groep. Het zijn vooral mesofiele lactobacillen, pediococcen en enterococcen. Zij dragen bij aan de smaak en helaas soms ook aan de smaakafwijking of gebreken in de textuur of het ontstaan van kristallen.

Tot een speciale categorie behoren de toegevoegde bacteriën ('adjuncts'). Het zijn geselecteerde kaas-gerelateerde micro-organisemn, die aan de kaasmelk worden toegevoegd om de organoleptische en functionele eigenschappen van de kaas te verbeteren. Door kaasmelkpasteurisatie neemt het aantal niet-zuursel melkzuurbacteriën af. Met 'adjuncts' kan dit weer worden opgevangen. Hetzelfde geldt in het geval van de bereiding van kaas met een laag vetgehalte.

Traditioneel worden 'adjuncts' toegevoegd voor de smaak, voor het bereiken van een versnelde rijping, smaakverbetering (ontbittering) en smaakmodulering. Dit laatste leidde vaak tot nieuwe kaassoorten zoals de Gentenaar, Oud-Amsterdam en Dublinner (cheddar-variant).

Er wordt gewerkt met levende en verzwakte of afgezwakte 'adjuncts'.

Aan de hand van literatuurgegevens illustreerde Mevrouw Folkertsma de zoektochten naar de meest geschikte toegevoegde bacteriën. Het is vaak monnikenwerk om ze te isoleren en te karakteriseren. Met name ten aanzien van cheddarkaas worden aardige resultaten gerapporteerd.

Het is van belang dat de bacteriën spontaan de celinhoud vrijgeven (autolyseren) omdat de meeste enzymen - betrokken bij de rijping - intracellulair werken.

Voor een gecontroleerde lysis kan met bacteriofagen gewerkt worden of met 'adjuncts' die zelf nisine of bacteriocine produceren. Van de faag-geïnduceerde lysis toonde Folkertsma een literatuurreferentie uit 1987. Dit jaartal duidt er wel op, dat het op zich een elegante invulling is, maar het is ook link om met fagen te werken en vandaar waarschijnlijk dat het later ook niet verder is uitgewerkt.

Afgezwakte 'adjuncts' kunnen interessant zijn als producent van enzymen tijdens de kaasrijping. Het afzwakken wordt bereikt door hittebehandeling, vriezen en dooien, lysozym-behandeling, behandeling met een oplosmiddel, spray- en vriesdrogen of lactose-negatieve mutanten bereiden. Het vriezen is effectief maar minder goed herhaalbaar en duur. Vandaar dat de hittebehandeling het meest voor de hand ligt (minder effectief, maar goed herhaalbaar). De industriële toepassing van reproduceerbare afzwak-behandelingen behoeft nog verdere ontwikkeling.

Sommige melkzuurbacteriën zijn erkende producenten van exocellulaire polysacchariden (EPS). Met EPS in kaas wordt wat meer water vastgehouden en neemt het smeltgedrag ('meltability') en de snijdbaarheid van de kaas toe.

In het Verenigd Koninkrijk zijn hier met cottage cheese en ook met cheddar leuke resultaten behaald.

Vanzelfsprekend is er een keerzijde aan de medaille. Het vochtgehalte kan namelijk niet ongelimiteerd toenemen. Dit mag niet vanwege wettelijke eisen, maar ook uit het oogpunt van rijping, organoleptische en functionele eigenschappen is dat niet gewenst. In de wei vormt EPS nog de meeste problemen vanwege membraanvervuiling en negatieve droogeffecten.

Een oplossing zou kunnen zijn om de EPS in te kapselen. Broadbent et al rappoteerden in 2001 de mogelijkheid om bacteriën te ontwikkelen, die de polysacchariden intracellulair ontwikkelen. In dat geval zullen de technologische problemen minder zijn.

Een bijzondere categorie is de toegevoegde bacterie met het oog op gezondheid en voeding. Probiotische en mogelijk prebiotische melkzuurbacteriën geven een toegevoegde waarde aan de kaas en plaatsen het in de hoek van de 'functional foods'. Kaas kan een uitstekende drager zijn van probiotica, gezien zijn matrixstructuur. Het is hiervoor meer geschikt dan bijvoorbeeld yoghurt. Anderzijds zijn er ook negatieve effecten, zoals de lange rijpingstijd van sommige kazen, het hoge zoutgehalte en de lage wateractiviteit (a_w).

Mevrouw Folkertsma is wel zo reëel om vraagtekens bij de noodzaak te zetten. 'Is de geproduceerde hoeveelheid probiotica wel voldoende om werkelijk effectief te zijn voor de consument?'.

In de literatuur worden bioactieve peptiden, vitamines, geconjugeerde linoleenzuur en γ-aminoboterzuur (GABA) gerapporteerd. GABA is een neurotransmitter en reduceert de bloeddruk, maar is eigenlijk een soort 'soft drug'

Al met al concludeert mevr. Folkertsma dat met melkzuurbacteriën de gezondheids- en voedingseigenschappen evenals de veiligheid van kaas toenemen.

De heer Stadhouders herinnert zich van indertijd, dat van de 120 staphylococcen er misschien 2 effectief waren. De niet-zuursel bacteriën in melk waren zelden nuttig. Mocht er dan eens een positieve zijn, dan kun je die beter toevoegen.

Mevr. Folkertsma onderkent dit, maar zegt dat het onderzoek een reactie was op de gunstige pers over de goede smaak van rauwmelkse kaas. De realiteit was en is echter dat er ook veel slechte smaken zijn.

De heer Stadhouders bepleit een gecontroleerde productie.

Dhr. G. van de Berg constateert dat er nu met mengsels wordt gewerkt. Eenzijdige culturen leverden vroeger vaak negatieve ervaringen op.

Mevr. Folkertsma zegt dat er voldoende gereedschap is om nieuwe soorten te ontwikkelen, maar dat het goed is om op je hoede te blijven.

Smaakvorming door melkzuurbacteriën

Over de smaak van kaas valt te twisten. Ten minste wanneer je daarvoor een wetenschappelijk kader bouwt en te weten komt waarover je praat.

Jeroen Wouters heeft daaraan gewerkt bij NIZO food research en leidde ons binnen in de complexe wereld van de smaakvorming gedurende de kaasrijping.

Het kaasaroma is afkomstig van vet, lactose en vooral de caseine. Met gaschromatografische analyse is al eenvoudig aan te tonen dat in verse wrongel het aantal pieken (dus componenten) nog te overzien is, maar na zes weken is dit aantal al indrukwekkend toegenomen.

In schema gezet levert de eiwitafbraak een complex overzicht op met als resultaat: het ontstaan van smaakcomponenten als esters, thio-esters en zwavelverbindigen.

Als voorbeelden werkteWouters de afbraak uit van een tweetal aminozuren (Leucine en Methionine) door de melkzuurbacteriestam Lactococcus lactis.

Zo ontstaat 3-methylbutanal uit leucine. Het geeft een moutige/chocoladeachtige smaak en het is de 'sleutelsmaakcomponent' in de meeste harde kaassoorten. Het gehalte is bijvoorbeeld hoog in Proosdijkaas. Door middel van screening-methoden worden stammen geselecteerd, die enzymactiveiten hebben om de leucineomzetting te bevorderen. Ook kunnen mutanten worden gescreend die niet in staat zijn 3 methylbutanal te produceren.

De omzetting van methionine leidt tot smaken met zwavelverbindingen. Er zijn twee routes. De ene leidt naar de thio-esters (de kaasachtige smaak in Camembert) en de andere naar dimethyldisulfide/dimethyltrisulfide (uiig).

Met 'food grade' (d.w.z. lactococcus-eigen materiaal) en vriendelijke selectiemarkers wordt een overproductie bereikt van C-S lyases (enzym dat C-S verbinding van methionine aanpakt). Dit levert mogelijkheden om de 'Gouda-smaak' te verhogen. Op fabrieksniveau (kaasproef met 2000 liter) kon dit resultaat echter nog niet aangetoond worden.

Alle aanleiding dus om de rol van celafbraak ('lysis') nader te onderzoeken. De celafbraak van zuurselbacteriën gaat relatief langzaam. Bovendien is het afhankelijk van de aanwezigheid van autolysines (zuurseleigen afbrekende enzymen, afhankelijk van de stam). De celafbraak resulteert in een verbeterd contact tussen enzymen en het substraat. Met als gevolg: bevordering van de kaasrijping en smaakdiversificatie.

Hoe dit proces te verbeteren?

Een screening van 190 Lactococcus lactis-stammen op autolysis bracht ruim honderd stammen aan het licht met minder dan 10% lysis. Enkele tientallen stammen hadden 50% of meer lysis. Nader onderzoek leverde op, dat een indeling te maken valt naar groepen van stammen aan de hand van de lysogeniteit t.o.v. gevoeligheid voor mutanolysine (celwandafbrekend enzym) en het percentage lysis.

Wanneer de eiwitafbraak onevenwichtig verloopt worden er meer bittere peptiden gevormd dan er afgebroken worden. De C-peptide van β-caseïne is zo één. De C-peptide afbraakcapaciteit varieert zeer sterk per L. lactis-stam. Daarnaast is er een rol voor specifieke peptidases.

Wouters concludeerde, dat door stamselectie het gebrek bitter verminderd kan worden.

Piet Verhagen wil weten in hoeverre sprake is van selectie of genetische modificatie?

Wouters antwoordt dat hier selectie de hoofdrol speelt. Hij heeft in dit verband wat minder vertrouwen in genetische modificatie. Wanneer de directe toepassing in levensmiddelen door de maatschappij wordt geaccepteerd, zou deze richting gekozen kunnen worden.

Prof. Pieter Walstra vraagt zich af of een geselecteerde eigenschap wel stabiel is. Wouters antwoordt dat een gen tot expressie moet komen. Bij een plasmide gecodeerde eigenschap bijvoorbeeld is controle op stabiliteit nodig.

Jacob Heida informeert of andere stammen ook commercieel verkrijgbaar zijn.

Wouters meldt dat dat nog niet het geval is. Tot nu toe wordt er alleen nog op laboratoriumniveau mee gewerkt.

Kaasinnovaties

Eva-Maria Düsterhöft medewerker NIZO food research afdeling Texture - in deze kring nog beter bekend als secretaris van het bestuur - schetste een palet van productintroducties, consumententrends en technologische mogelijkheden op het gebied van kaas.

NIZO food research is aangesloten bij Innovaction - een 'creatieve marketing onderneming, die gespecialiseerd is in voedselinnovatiestrategieën'. Via deze bron wordt cijfermateriaal gegenereerd om de markt en het consumentengedrag in beeld te krijgen.

Zo zijn er cijfers over de productlanceringen in Europa tussen 1993 en 2004. Daaruit blijkt dat het aantal nieuwe kaassoorten (harde zowel als zachte) explosief is gestegen. Met voor de harde kazen een top van 120 introducties in 2002. Waarbij het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk eruit springen met ieder ruim dertig. Zachte kaas en 'spreads' kenden Europees gezien die top een jaar later met 140 stuks.

De vernieuwing kan worden gevonden in de aanbiedingsvorm, de verpakking (hersluitbaar, meerdere varianten bijeen), de variëteit/soort (uit een speciaal gebied, van speciaal seizoen, nieuwe smaak), de ingrediënten (minder vet, plantaardig vet, specifieke vetzuren) en diversen (kaas voor bakken,braden of fonduen, kaas voor kinderen).

Met een aantal voorbeelden per categorie toonde Mevr. Düsterhöft op welke wijze de producenten de vernieuwing doorvoeren.

Alles hangt natuurlijk samen met de technologische mogelijkheden.

Succesievelijk werden enkele aspecten nader bekeken. Allereerst de technologie van het inkapselen van ingrediënten. Dit wordt gedaan om een smaak te maskeren of een ingrediënt te beschermen, dan wel gecontroleerd vrij te laten komen of vochtuittreding te vertragen.

Hier liggen kansen voor bijvoorbeeld producten waarbij het ingekapselde ingrediënt vrijkomt bij het kauwen of bij verhitting.

Een andere technologie betreft het textureren van melkeiwitten. Te denken valt aan het op maat maken voor het mondgevoel of een vezelachtige, vleesgelijkende structuur of juist een lichte, poreuze structuur (snack). Het is handig om hierbij te bedenken dat caseines zich geheel anders gedragen dan wei-eiwitten. Caseines lenen zich er bijvoorbeeld bij uitstek voor, om als gedroogde vezels te worden bereid. Met wei-eiwitten kunnen aggregaten worden gevormd om componenten af te schermen.

Met behulp van extrusie kunnen ook kaasproducten in een bepaalde textuur worden gebracht (bijv. 'streamcheese').

De bereiding van 'crispy'-producten vormt een grote uitdaging, omdat daarmee in de snacks-sector wat te bereiken valt.

Tenslotte is er de deelstroombehandeling. De room kan bijvoorbeeld afzonderlijk worden gefermenteerd. Na recombinatie ontstaat dan een nieuwe smaakcombinatie, bijvoorbeld kaas met de smaak van een schimmelkaas, zonder daarvan het uiterlijk te hebben.

Tot slot gaf Mevr. Düsterhöft nog enkele stellingen ter overdenking mee:

- 'Flexibiliteit' zal het sleutelwoord moeten zijn in de nieuwe technologie om in te kunnen spelen op de snel veranderende consumentenvraag.

- 'Werkelijk innovatieve' product-concepten vragen om een niet-conventionele technologie.

'Past dit nu wel in de grootschalige kaasbereiding', zo vroeg voorzitter Jacob Heida zich af. Het antwoord luidt: 'Het kan wel degelijk in de basistechnologie worden meegenomen'.

Vervolgens constateert de voorzitter, dat sommige ideeën al tientallen jaren oud zijn. Er liggen dus 'plenty' mogelijkheden voor de industrie om op te pakken, luidt de conclusie.

Kaas verpakken

Als laatste spreker was een internationale gast uitgenodigd. Het was Maurizzio Rossi van het bedrijf Sealed Air in Italië. De heer Rossi - die zich in keurig engels tot de toehoorders richtte - sprak de hoop uit dat zijn taalgebruik beter zou worden begrepen, dan wat hij kon opmaken uit ons Vlaams.

Innovaties in de kaasverpakkingen richtten zich in de eerste plaats op kostenverlaging, vervolgens op de betere gebruiksgemak van de verpakking en tenslotte op verbetering van de producthoudbaarheid.

Kostenverlaging kan worden gevonden door het materiaalgebruik te verbeteren, uitval te beperken, de 'output' te verhogen, de procesvoering te verbeteren en te automatiseren (minder of geen bedieningspersoneel).

Als voorbeeld om tot kostenbeheersing te komen, werkte dhr. Rossi het 'Overlap Sealable Bag Rotary System' (OSB Rotary System) uit. Twee producten worden in vakjes in een verpakking geplaatst zonder bedieningspersoneel. Met een video presentatie toonde de spreker aan, dat een en ander vlekkeloos kan werken.

Wat betreft het gebruiksgemak doelde Rossi op gemakkelijk te openen, hersluitbaar en betere presentatie. Door zijn bedrijf zijn voor elk onderdeel invullingen bedacht. De betere presentatie van stukjes harde kaas wordt bijvoorbeeld bereikt door ze te verpakken op een stevige onderligger met daar omheen een soort krimpfolie.

Toch wel het meest in het oog springende gedeelte van zijn presentatie noemde de spreker zelf het derde deel over de verbeterde producthoudbaarheid. Hij introduceerde daarbij het begrip 'actieve verpakking'. Daaronder wordt een verpakkingsoplossing (een materiaal of verpakkingsproces) verstaan, waardoor - bovenop de traditionele functies (bescherming, presentatie, bijeenhouden) - in relatie tot het verpakte product zelf of tot omgevingsfactoren, de opslagstabiliteit en het gebruiksgemak worden verbeterd.

Een actieve verpakking werkt op drie manieren:

- door iets weg te laten gaan (zuurstof, koolzuur, geurtjes)

- door iets toe te laten (smaken, antimicrobiële stoffen, antioxidanten)

- door veranderingen in het voorkomen als reactie op omgevingsveranderingen (diagnostische verpakking: microbendetectie of temperatuursignalering)

Verpakkingen waarin de zuurstof wordt weggevangen, zijn er in vele soorten. Omdat vacuumzuigen vaak onvoldoende is om de zuurstof volledig te verwijderen, moet er iets additioneels gebeuren. Dat kan door een 'sachet' toe te voegen of via een speciaal etiket of via een dubbele verpakkingslaag, waarin een zuurstofwegvangend polymeer zit..

Als voorbeeld van antimicrobiële verpakkingen noemde dhr. Rossi kaasverpakkingen met daarin een schimmelwerend middel. Met caciotta-kaas zouden interessante resultaten zijn geboekt.

In de discussie werd naar voren gebracht dat het nuttig is onderscheid te maken tussen 'verpakken voor opslag' en verpakken om te rijpen". Het is altijd de kunst om een balans te vinden tussen het vochtgehalte aan de ene kant en zuurstof- en koolzuurgehalte aan de andere kant.

Tenslotte

Samenvattend gaf de voorzitter tenslotte de aandachtspunten van deze dag weer:

- we hebben veel verwachtingen van het 'milkgenomics'-systeem

- membraanfiltratie is niet alleen UF en OO, maar ook microfiltratie en microparticulatie.

- naast generieke zuursels zijn er de 'toevoeg melkzuurbacteriën'

- er is meer inzicht in de smaakvorming door melkzuurbacteriën

- encapsuleren en textureren kunnen leiden tot kaasintroducties

- kostenreductie en productconservering vragen de aandacht

Concluderend: voldoende mogelijkheden om verder mee te komen.

De sprekers en de deelnemers worden dank gezegd voor hun inbreng.

De volgende keer (voorjaar 2005) gaat het over……..Wei.

Verslag: Willem van Middendorp