Plantaardige biefstuk haalbaar met nieuwe techniek voor ‘hele spier’-vleesvervangers

De nieuwe generatie vleesvervangers, voorbij de hamburgers en worstjes, komt dichterbij, als je het aan WUR-onderzoeker Silvia Snel vraagt. Zij deed onderzoek naar een ‘nieuwe’ techniek om ‘hele spier’-vleesvervangers te maken. Zo komen de kipfilet- en biefstukvervangers dichterbij.

Biefstuk, kipfilet of een varkenshaas: goede plantaardige vervangers zijn hier nog niet voor. Het is namelijk nog niet op een constante en toegankelijke manier mogelijk om grotere stukken vleesvervangers te produceren. Een aantal bedrijven is hier in gespecialiseerd, zoals Rival Foods. Een breed verkrijgbaar stuk vleesvervanger is er echter nog niet. Silvia Snel deed met haar PhD-onderzoek naar een procestechniek waarmee grote stukken vleesvervangers geproduceerd kunnen worden. Naar eigen zeggen is ze hierin geslaagd en komt de marktintroductie van plantaardige biefstukken dichterbij.

“Op dit moment maken vleesvervangersproducenten gebruik van de techniek extrusie-koken: een soort snelkookpan. Deze techniek wordt ook gebruikt om bijvoorbeeld ontbijtgranen en plastic te produceren. Dit is de meest gangbare manier om vleesvervangers te maken. In de extruder wordt de grondstof verhit en ook de eiwitten. Die worden dan onstabiel en moeten snel teruggekoeld worden. Hier wordt een koelbuis voor gebruikt. Die buis is een beperkende factor in het produceren van grotere stukken vleesvervangers, omdat deze best klein is en daardoor de producten die hieruit komen ook. Die limiteert de vorm die kan worden gemaakt. Het is wel mogelijk om die kleine vleesvervangers te combineren, maar dit vergt veel bindmiddelen. Dit is in de huidige clean-label vraag niet wenselijk.”

Combinatie extruder en Shear Cell-technologie

“Een aantal jaar geleden bedachten onderzoekers bij Wageningen Universiteit een techniek om te kunnen kijken hoe het proces in een extruder werkt. Die blijkt ook te werken voor het produceren van vleesvervangers. Dit is de Shear Cell-technologie, die Rivals Foods bijvoorbeeld gebruikt om vleesvervangers te produceren. Deze machine bestaat uit twee kegels, die perfect in elkaar passen. Doordat de onderste rond gaat draaien terwijl de bovenste vast blijft staan, wordt een vezelachtige structuur gecreëerd. Door het opvoeren van de schuifdruk worden de eiwitten uitgelijnd. Die vezelachtige structuur lijkt sterk op vlees. Het grote nadeel van deze techniek is dat het vooralsnog alleen met batches werkt: grondstoffen moeten handmatig worden toegevoegd en vervolgens ook weer uit de machine worden gehaald. De extruder-techniek werkt continu. Mijn onderzoek ging over de mogelijkheid om deze twee technieken samen te voegen en dat is zeker mogelijk.”

“De belemmerende factor was de koelbuis. Met de Shear Cell-methode is het mogelijk om te koelen zonder daar beperkte ruimte voor te hebben. De koeling door de rotatie is nog wel efficiënt genoeg zodat de eiwitten niet onstabiel raken. Er kunnen grote lappen product uit deze machine komen. Die plak is dikker en groter en daaruit kunnen vormen vleesvervangers worden gesneden. Door de rotatie koelt de massa af, maar daar komt bij dat het ook nog extra structuur geeft aan de vleesvervangers. Door de rotatiesnelheid aan te passen ontstaan nieuwe structuren die moeilijker te produceren zijn met de extruder. Het is dus mogelijk om de structuur van verschillende vlezen na te bootsen.”

“De mogelijkheden door de extruder te combineren met Shear Cell zijn enorm. Wij hebben getracht biefstuk na te bootsen, wat is gelukt naar mijn idee, maar ook kippenborst is mogelijk. Je ziet dat je al heel veel verschillende structuren kunt creëren door enkel de schuifdruk aan te passen, zonder veranderingen aan te brengen in de ingrediëntensamenstelling. Ik denk dat er heel veel toepassingen zijn voor de machine in combinatie met geschikte ingrediënten. Ik heb onderzoek gedaan naar soja-eiwit, erwteneiwit en een combinatie met gluten. Vooral soja geeft goede resultaten, erwteneiwit blijkt nog iets uitdagender te zijn. Het onderzoek heeft aangetoond dat het mogelijk is om vezelstructuren te maken, zoals in spiervlees. Maar ook gelaagde structuren zijn na te bootsen, zoals in vis.”

“Smaak is en blijft de belangrijkste factor voor het succes van vleesvervangers. De huidige vervangers krijgen hun smaak van marinades. Bij grote vleesvervangers is dat moeilijker, omdat die over het algemeen groter en dikker zijn. De smaak kan niet egaal worden verspreid door het te marineren, dan heb je bijvoorbeeld in het midden geen smaak. Ik heb daarom gekeken of het mogelijk is om de vleesvervangers op een andere manier van smaak te voorzien. In mijn onderzoek heb ik geprobeerd eiwitten te voorzien van smaakstoffen. Dat blijkt niet werkbaar te zijn, omdat de eiwitten te sterk reageren op de smaakstoffen. Dit zorgt ervoor dat ze binden, maar de smaak niet doorkomt. Dit is niet een manier om grotere stukken vleesvervangers smaakvol te maken.”

“Het grote voordeel van deze techniek is dat de meeste producenten al over een extruder beschikken. De aanschaf van de Shear Cell-machine zijn dus de kosten. Ik weet niet hoeveel dit gaat kosten, maar het bedrijf Clextral brengt de machine volgend jaar op de markt. Ik denk dat de nieuwe techniek ook winst kan opleveren. Er is namelijk minder energie nodig, doordat het werkt met minder hoge tempraturen. Daarnaast kan deze technologie ook werken met andere grondstoffen die wellicht goedkoper zijn en er zijn geen bindmiddelen nodig. Dat zou het proces ook goedkoper maken.”

“Vleesvervangers zijn populair, maar het aanbod is nog vrij beperkt. Consumenten die een kipkerrie-gerecht willen maken, kunnen kip vervangen door vegan kipstukjes. Voor andere vleessoorten zijn maar weinig vervangers of helemaal geen. Voor veel andere gerechten is geen goede en makkelijke vervanger voor het vlees. Op dat gebied is er nog veel winst te behalen. Ik denk dat als we consumenten willen overtuigen om minder vlees te eten, er geen belemmering moet zijn in de toepassing van vleesvervangers. Zonder nieuwe producten gaat dat niet lukken. Ook trekken vernieuwende producten weer nieuwe consumenten. In het begin zag je dat veel consumenten geïnteresseerd waren in vleesvervangers, maar die nieuwigheid is er nu wel vanaf. Door echt nieuwe vleesvervangers te introduceren, denk ik dat er weer een impuls gegeven kan worden aan de categorie.”