Symposium

Onlinesymposium Genootschap ter bevordering van Melkkunde Zuiveleiwitten: nieuwe kennis, nieuwe mogelijkheden

Tijdens het eerste onlinesymposium van het Genootschap ter bevordering van Melkunde stonden inzichten en toepassingen van eiwit centraal.

Tekst: Yves De Groote

Sinds het eerste onderzoek aan melk- eiwitten in de negentiende eeuw hebben de gevonden inzichten in de samenstelling, de structuur en de interacties een soldie basis gevormd voor innovaties in de zuivelsector. Cruciaal hierin zijn volgens Thom Huppertz (WUR) onder meer het onderscheid in verschillende typen eiwitten en de ontdekkingen en opheldering van caseïnemicellen in melk. De combinatie van de ontwikkeling van nieuwe experimentele technieken en de denkkracht van wetenschappers in het veld zal blijven leiden tot verdere inzichten in melkeiwitten. Die kunnen volgens hem bij product- en procesontwikkeling worden toegepast. Huppertz noemt onder meer product-procesinteracties. Belangrijk zijn ook de biologische functies. Nutritioneel is eiwit heel belangrijk. Zuivel blijft noodzakelijk in een gezond en duurzaam dieet. “We gaan melkeiwitten in steeds complexere systemen toepassen en daarvoor moeten we die kennis blijven ontwikkelen.” Hij roept de congresdeelnemers op het verleden niet te vergeten. “We bouwen op tweehonderd jaar breed eiwitonderzoek en hoeven niet steeds opnieuw te beginnen. De interpretatie is misschien soms veranderd, maar de resultaten en de data die vijftig of honderd jaar geleden werden verkregen, staan nog steeds.”

Medische hoog-eiwitdranken Onderzoek aan de ontwikkeling van medische voeding behoort tot het

werkgebied van Hilde Ruis (Danone). Het is een omvangrijk gebied waarbij veel problemen aan de orde komen. Dit komt vooral door de kenmerken van de doelgroepen, zoals ouderen, mensen met een kwetsbare gezondheid, zieken

maar ook ondervoeden. Voor deze groepen moeten de voedingsmiddelen aan zeer hoge eisen voldoen wat betreft de samenstelling, de volledigheid van bestanddelen, de houdbaarheid en ook de hoeveelheid. Vaak botsen deze eisen onderling. Ruis: “Een hoge concentratie van eiwit en mineralen blijkt de bewaareigenschappen te beïnvloeden. Het probleem wordt veroorzaakt door onderlinge interactie.” Zij geeft een voorbeeld waarbij met succes aan een oplossing is gewerkt. Door nauwkeurige bestudering van de eigenschappen van caseïne en de caseïnaten kon een probleem worden aangepakt. Producten met calciumcaseïnaat blijken na maanden in kwaliteit achteruit te gaan doordat de viscositeit sterk toeneemt. Dat komt door de aanwezigheid van citraat in het product. Dit verbindt zich in de loop van de tijd met het calcium uit het calciumcaseïnaat, waardoor het caseïnaat uiteenvalt in de submicellen. Door het citraat te binden valt caseïne niet uiteen en behoudt het product zijn gewenste consistentie. Ook in de discussie benadrukt Ruis nogmaals het belang van nog meer inzicht in de eigenschappen van caseïnes. Echter, wetenschappelijke inzichten zijn niet altijd door te vertalen naar succesvolle marktconcepten. Zo is het toepassen van individuele eiwitten zoals ß-caseïnes wetenschappelijk interessant, maar is het te kostbaar bij de productie van voeding.

Verhitting van zuivel Kasper Hettinga (WUR) ging uitgebreid in op het effect dat de verhitting van zuivelproducten en de immunologische eigenschappen van het melkeiwit. Koemelkallergie, zowel het ontstaan als het beter gaan verdragen van het eiwit, speelt hierbij een grote rol. Bij verhitting van melk kunnen veel verschillende complexen van melkeiwitaggregaten worden gevormd. Dit geldt voor wei-eiwitten en caseïne. Deze aggregaten kunnen van belang zijn bij koemelk- eiwitallergie. Vooral bij zeer hoge verhitting van melk zouden deze eiwitcomplexen een rol kunnen spelen. Geschat wordt dat 75 procent van de kinderen zo’n eiwitcomplex kan verdragen en dat ze bovendien sneller over de allergie heen groeien. Hettinga: “Verondersteld wordt dat de bij de verhitting gevormde eiwitaggregaten de vertering beïnvloeden en dat brokstukken de hiervoor gevoelige plekken van het immuunsysteem – epitopen – veranderen. Mogelijk worden er nieuwe epitopen gevormd.” Niet iedere allergische patiënt reageert overigens hetzelfde. “Onderzoek wordt gedaan met verschillend behandelde eiwitten al dan niet in aanwezigheid van lactose en het blijkt dat er een heel grote variatie in reacties van de patiënten is.” Dit compliceert volgens Hettinga het onderzoek aanzienlijk. Het blijkt ook dat er twee soorten reacties zijn op de consumptie van sterk verhit eiwit. Het kan voorkomen dat de vele en zeer gevarieerde aggregaten van eiwitbestanddelen een toename van de allergie tot gevolg hebben. Het kan ook zijn dat de patiënten door gebruik hiervan juist de allergie beter kunnen overgroeien.

Product- en procesontwikkeling Carsten Ersch (FrieslandCampina) gaat in op de vertaling van de structuur van melkeiwit op moleculair niveau naar de praktische toepassingen. Hij kijkt naar caseïne en langhoudbare zuivelproducten, mozzarella en yoghurt. De lading op het oppervlak van het molecuul speelt een belangrijke rol tussen de verschillen in viscositeit van natriumcaseïnaat en calciumcaseïnaat. Meer recent wordt de functie van caseïnaat als ‘natuurlijke mineraal binder’ onderkent. Naast de kennis van het melkeiwit in toepassingen spelen meer en meer de kennis van gegevens analyse en statistiek een rol. Genootschap-bestuurslid en NZOmedewerker Ruben de Vries animeert de discussie met enkele vragen. De discussie spitst zich vooral toe op producten met een complexe functionaliteit. Voor UHT-producten is er in de loop van de tijd veel inzicht verkregen. Echter, voor hoog geconcentreerde melkproducten, die recent opgang maken, leven er nog de nodige vragen bijvoorbeeld op het punt van de stabiliteit. Ook het combineren van functionaliteit en nutritionele eigenschappen in deze producten vraagt nog veel aandacht. Hier ligt een grote uitdaging voor de fundamentele kennis van melkeiwitten en hun toepassing.

Zuurselbacteriën en melkeiwit Bacteriën zijn geen inerte microorganismen; zo kunnen sommige stammen van melkzuurbacteriën (lactococcen) interacties aangaan met melkeiwit. Op deze wijze kunnen zij de eigenschappen van melkproducten beïnvloeden. Als voorbeelden noemt Herwig Bachmann (Nizo Food Research) gefermenteerde melkproducten en kaas. De interactie tussen gefermenteerd melkproducten en sommige bacteriestammen kunnen

‘Een hoge concentratie van eiwit en mineralen beïnvloedt de bewaareigenschappen’

resulteren in grote verschillen; bijvoorbeeld in een toename van de viscositeit van 49 procent en in stevigheid van 19 procent. Bij kaas kan de fysieke interactie de oppervlakte eigenschappen zodanig beïnvloeden dat de kaasopbrengst wordt verhoogd en een minder troebele wei wordt verkregen. Er ontstaat opnieuw een levendige discussie onder leiding van Ruben de Vries. Bij plantaardige eiwitten kan men slechts ten dele dezelfde interacties verwachten, vooral het evenaren van de functionaliteit is problematisch. Over de interactie melkzuurbacteriën en wei-eiwitten is weinig bekend. De verwachting is dat de oppervlakte eigenschappen van caseïne betere resultaten opleveren dan wei-eiwitten. Of de sensorische eigenschappen van kaas ook kunnen worden beïnvloed door de interactie tussen lactococcen en de eiwitmatrix van de kaas is een onderwerp van verder onderzoek.

Met dank aan Tineke van der Haven en Ruud de Boer.