Longread

Achterwaarts ontwerpen helpt voedingsindustrie vooruit


Hoe ontwikkel je als voedselproducent een product dat lekker, gezond, milieuvriendelijk, betaalbaar, veilig en ook nog eens winstgevend is? Met die vragen gingen Wageningse experts aan de slag. Resultaat: een multi-criteria beoordelingsplatform gebaseerd op ‘reverse design’. Daarmee kunnen producenten breder onderbouwde keuzes maken bij de ontwikkeling van een product. Projectleider Hasmik Hayrapetyan en projectmanager Miriam Quataert vertellen hoe het platform werkt en waarom zowel de industrie, de consument als het milieu ervan profiteren.

Beginnen bij het beoogde product en dan stapje voor stapje terugwerken naar het ontwerp, dat is de achterliggende gedachte van reverse design, vertelt Hasmik Hayrapetyan, projectleider van het Reverse design-project, dat onder het KB-programma ‘Healthy & Safe Food Transitions’ van Wageningen Univeristy & Research (WUR) valt. “Bij reverse design kijk je naar alle aspecten in de voedselketen, van grondstof tot eindproduct. Zo’n totaalplaatje is, zeker gezien de huidige maatschappelijke ontwikkelingen, steeds belangrijker. Consumenten maken bewustere keuzes: ze kiezen vaker voor gezond en voor producten die zo min mogelijk impact hebben op het klimaat en milieu. Die zaken werden voorheen nog weleens over het hoofd gezien bij het ontwikkelen van een product. Dan werd vooral gekeken of iets wel voldeed aan de eisen voor voedselveiligheid en of het economisch rendabel was.”

Wensen en belangen verschillende partijen

Door een breed scala aan aspecten in de ontwerpfase mee te nemen, kun je al vóór de ontwikkelfase rekening houden met alle wensen en belangen van verschillende partijen. Zo kom je uiteindelijk tot een beter eindproduct, zegt projectmanager Miriam Quataert. Ze vergelijkt het met de bouw van een huis. “Als je het ontwerp alleen door een architect laat maken en tijdens het bouwen pas kijkt naar de technische haalbaarheid en veiligheidsaspecten, moet je je hele ontwerp aanpassen. Dat kost tijd en geld en je krijgt ook nog eens veel minder mooi gebouw. Je wilt voorkomen dat je nog allerlei dingen moet veranderen tijdens het proces, laat staan als het product al op de markt is. Met reverse design leg je het fundament voor een uitgebalanceerd ontwerp op basis van weloverwogen keuzes.”

Door een breed scala aan aspecten in de ontwerpfase mee te nemen, kom je uiteindelijk tot een beter eindproduct
Miriam Quataert

Voor het project gingen de onderzoekers aan de slag met de ontwikkeling van een plantaardige burger. Om hierbij zoveel mogelijk aspecten te kunnen meenemen, werden experts van verschillende Wageningse onderzoeksinstituten bijeengebracht. Hayrapetyan: “Behalve mijn eigen instituut – Food and Biobased Research – zijn ook Plant Research, Food Safety Research en Economic Research bij het project betrokken. Ons doel was het ontwikkelen van een platform waarmee een bedrijf op basis van meerdere criteria een zorgvuldige afweging kan maken bij de keuze voor ingrediënten voor – in dit geval – een burger. Uiteindelijk hebben we zes criteria bepaald: voedingswaarde, milieu-impact, chemische en microbiologische risico’s, de economische waarde en consumentwensen.”

Databases en modellen

Per criterium werkten de WUR-experts vervolgens aan databases en modellen waarmee ingrediënten gekwantificeerd en vergeleken kunnen worden. Hayrapetyan: “Bij milieu-impact gaat het bijvoorbeeld om CO₂-uitstoot en het land- en watergebruik. Niet alleen bij het verbouwen van een gewas, maar ook bij het transport, de bewerking, het verpakken en de opslag. Bij de economische waarde kijken we naar zaken als kosten en opbrengsten, en economische robuustheid.

Als microbioloog heb ik zelf data verzameld uit literatuur over besmettingsrisico’s. Zo krijg je voor elk criterium een ranglijst van welk ingrediënt het duurzaamst, gezondst, veiligst, rendabelst of gewenst door consumenten is. Vervolgens is het aan de producent om te bepalen aan welk criterium of welke criteria hij de meeste waarde hecht en welke ingrediënten hij wil gebruiken.”

Om de wensen van consumenten in kaart te brengen, werd input verzameld via een enquête, vertelt Hayrapetyan. “We hebben mensen onder meer gevraagd naar hun perceptie van plantaardige ingrediënten. Hierbij konden ze een beoordeling geven op de schaal van 1 tot 7, bijvoorbeeld of ze dachten dat iets gezond was en hoe groot de kans was dat ze het zouden eten. Interessant was dat hoe bekender mensen waren met een ingrediënt, hoe hoger de beoordeling op gezondheid en veiligheid. Een product met gangbare ingrediënten wordt dus sneller geaccepteerd. Terwijl dat product misschien niet het gezondst of milieuvriendelijkst is. Als mensen de nieuwe ingrediënten kennen, vergroot je waarschijnlijk de kans op acceptatie. Zeker voor nieuwe gewassen die goed zijn voor het milieu is dat van belang.”

Om de case met de plantaardige burger nog realistischer te maken, werd samengewerkt met een echte voedingsproducent. Het betrekken van de voedingsindustrie bij de ontwikkeling van het platform heeft meerdere voordelen, zegt Quataert. “Voor ons als wetenschappers is het belangrijk om de modellen te valideren en feedback te krijgen op het platform. Onderzoeken we de juiste criteria? Is de output bruikbaar of hebben bedrijven meer toelichting en advies nodig? Daarnaast voorziet de industrie ons van data. Onze experts moeten bijvoorbeeld weten welke ingrediënten een bedrijf nu gebruikt of mogelijk wil gaan gebruiken, en hoe het productieproces is ingericht. Ook kan een bedrijf vooraf aangeven welke criteria het belangrijkst zijn, zodat we daar ook op kunnen rangschikken.

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de Video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Deze animatie legt uit hoe het multi-criteria beoordelingsplatform voor reverse engineering en ontwerp van plantaardige vleesvervangers werkt en hoe u zich kunt aansluiten om deel te nemen aan de ontwikkeling ervan.

Opkomende ingrediënten

Behalve dat het platform bedrijven helpt bij het maken van keuzes, gaat er ook een inspirerende werking vanuit, zegt Hayrapetyan. “Het kan zijn dat een bedrijf in eerste instantie heel erg gefocust is op de economische kant van hun product. Maar als we vervolgens laten zien dat de winstgevendste optie ook het minst duurzaam is, kan dat een wake-upcall zijn en vragen oproepen. Hoe willen ze het bedrijf positioneren? Daarnaast geeft het platform ook inzichten in nieuwe kansen. In een ranking nemen we namelijk ook opkomende ingrediënten mee, zoals eiwitten uit koolzaad en quinoa, die mogelijk in de toekomst interessant kunnen zijn voor een bedrijf. Daar informeren we ze ook over."

Als we laten zien dat de winstgevende optie ook het minst duurzaam is, kan dat een wake up-call zijn voor een product
Hasmik Hayrapetyan

Verbeteren bestaand product

Hoewel bij het project specifiek is gekeken naar de ontwikkeling van een plantaardige burger, is het platform ook geschikt voor andere voedingsproducten, benadrukt Hayrapetyan. “Ook voor bijvoorbeeld een drankje. Het gaat erom dat je in grote lijnen weet wat voor product je op de markt wilt brengen, zodat wij aan de hand van data en modellen kunnen berekenen wat de beschikbare opties zijn als het gaat om ingrediënten, maar ook om de stappen in het productieproces en de eigenschappen van het eindproduct. Het hoeft ook niet eens om een nieuw product te gaan. Je kunt ook kijken naar het verbeteren van een bestaand product. Er is altijd wel iets dat efficiënter of duurzamer kan.”

Constant in ontwikkeling

Ook het platform zelf is constant in ontwikkeling, vult Quataert aan. “We kunnen er eindeloos nieuwe onderdelen en functionaliteiten aan toevoegen, zoals smaak en textuur, of de impact van reststromen van een bepaald product. Ook willen we het platform nog verder digitaliseren en de criteria nog beter met elkaar integreren. Genoeg te doen dus nog. De grootste winst tot nu toe zit ’m vooral in de samenwerking. Zowel tussen de onderzoekdisciplines als tussen de wetenschap en industrie. Alleen gezamenlijk kunnen we een toekomstbestendige voedingsindustrie realiseren.”